Лекция по "Информационно-таможенным технологиям"

Объекты в базе данных представлены в виде конкретных экземпляров этих объектов. Например, в базе данных присутствуют сведения об отдельных студентах, но нет сведений о студенте в общем смысле.

Различают однородные и неоднородные объекты базы данных. Однородными считаются объекты, которые описываются одним и тем же набором атрибутов, в то время как неоднородные объекты описываются разными наборами атрибутов. Так, в приведенном выше примере любые два студента являются однородными объектами, а два любых объекта, один из которых студент, а другой, например, учебный предмет или преподаватель  это неоднородные объекты.

Характерной чертой баз данных является постоянство: данные постоянно накапливаются и используются; состав и структура данных, необходимых для решения тех или иных прикладных задач, обычно постоянны и стабильны во времени; отдельные или даже все элементы данных могут меняться – но это и есть проявление постоянства – постоянная актуальность.

Основные этапы  эволюции систем обработки данных. Основные отличия в концепциях обработки данных разных этапов.

Начало 60-х г. Простые (линейные) файлы данных - записи в файлах размещаются и обрабатываются последовательно. Физическая структура такая же как и логическая - программное обеспечение ввода-вывода выполняет только операции физической записи и чтения. При обновлении отдельной записи файл переписывается на другой носитель - физическое распределение данных включается в прикладную программу. При смене структуры или носителя программа перезаписывается - наборы данных создаются и оптимизируются только для одного приложения.

Методы  доступа к записи (конец 60-х) - появились дисковые устройства с прямым доступом. Можно менять расположение набора данных без изменения структуры записи - логическая структура отличается от физической, но связь простая. Записывающее устройство можно менять изменения прикладной программы - файл создается в прикладной программе как набор данных с последовательно индексацией, прямым доступом (по физ. адресу). Поиск по многим ключам не используется. Возможен последовательный или произвольный доступ к записям - данные в основном разрабатываются и оптимизируются для одного приложения - средства защиты данных недостаточно надежны

Первая  система СУБД (начало 70-х). Стремление сделать программу независимой не только от изменений в аппаратных средствах, но и от добавления полей и взаимодействия в таблице - различные логические файлы могут быть получены из одних физ. данных. Доступ к одним и тем же данным может осуществляться разными приложениями и по разным путям - данные адресуются на уровни полей и групп. Поиск по многим ключам - физическая структура данных не зависит от прикладных программ - элементы данных являются общими для различных приложений. Отсутствие избыточности способствует целостности данных.

СУБД. Вводятся 2 уровня независимости данных: 

• Логический - общая логическая структура может быть изменена без изменения прикладных программ.
• Физическая независимость. Расположение и организация данных не влияют ни на лог структуру ни на прикладную программу + вводятся инвертирование файлов (поиск по многим неосновным ключам) и средства администрирования.

Автоматизированная  информационная система

Выше дано общее определение информационной системы. И в этом смысле можно было говорить об ИС  еще 50-60 лет назад, когда не было средств для хранения и обработки больших объемов данных. Однако, начиная с 70-х годов прошлого века,  появились возможности создавать ИС нового типа, основанных на мощных вычислительных системах.

Автоматизированная  информационная система (АИС) представляет собой совокупность базы данных, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.

Каждая автоматизированная система ориентирована на выполнение определенных функций в соответствующей ей области применения.

Существует  большое разнообразие АИС, отличающихся своей ориентацией на уровень управления, сферу функционирования экономического объекта, на тот или иной характер процесса управления, вид поддерживаемых информационных ресурсов, архитектуру, способы доступа к системе и др.

По целевой функции АИС можно  условно разделить на следующие основные категории: ЭИС управления; Система поддержки принятия решений (СППР); Информационно-вычислительные; Информационно-справочные; ИС образования.

Особую важность в общественной жизни имеют экономические информационные системы (ЭИС), связанные с предоставлением и обработкой информации для разных уровней управления экономическими объектами. Эта информация позволяет наиболее полно осуществлять функции учета, контроля, анализа, планирования и регулирования с целью принятия эффективных управленческих решений.

По  уровню в системе государственного управления ЭИС делятся на ИС федерального, регионального и муниципального значения.

В зависимости от области функционирования экономических объектов можно выделить ЭИС промышленно-производственной сферы и непромышленной сферы.

Системы поддержки принятия решений (СППР)  аналитические ИС, ИС руководителя  системы, обеспечивающие возможности изучения состояния, прогнозирования, развития и оценки возможных вариантов поведения на основе анализа данных, которые отражают результаты деятельности компании на протяжении определенного времени. В таких системах применяются современные технологии баз данных, OLAP (OnLine Analytical Processing  оперативная аналитическая обработка данных), ХД (хранилище данных), глубинный анализ и визуализация данных.

Информационно-вычислительные системы используются в научных исследованиях и разработках для проведения сложных и объемных расчетов, в качестве подсистем автоматизированных систем управления и СППР в том случае, если выработка управленческих решений должна опираться на сложные вычисления. К ним относятся информационно-расчетные системы, САПР (системы автоматизированного проектирования), имитационные стенды контроля.

Информационно-справочные системы предназначены для сбора, хранения, поиска и выдачи потребителям информации справочного характера; используются во всех сферах профессиональной деятельности (Гарант, Консультант-Плюс и др.).

ИС, предназначенные для автоматизации  всех функций управления, охватывающие весь цикл функционирования экономического объекта от научно-исследовательских работ, проектирования, изготовления, выпуска и сбыта продукции до анализа эксплуатации изделия, называют интегрированными.

Корпоративные ИС  это ИС, автоматизирующие все функции управления фирмой или корпорацией, имеющей территориальную разобщенность между подразделениями, филиалами, отделениями, офисами.

При современном  уровне развития компьютерной техники  и средств связи автоматизация  процесса управления позволяет разным категориям пользователей ИС быстро и эффективно решать стоящие перед ними задачи. Пользователей ИС можно разделить на 4 категории.

1. Администратор системы  это специалист (или группа специалистов), отвечающий за эксплуатацию системы и обеспечение ее работоспособности, понимающий потребности конечных пользователей, работающий с ними в тесном контакте и отвечающий за определение, загрузку, защиту и эффективность работы базы данных.

2. Прикладные программисты  занимаются разработкой программ для решения прикладных задач, реализации запросов к базе данных.

3. Системные программисты  осуществляют поддержку информационной системы и обеспечивают ее работоспособность, занимаются разработкой и сопровождением базового программного обеспечения компьютеров (операционных систем, систем управления базами данных, трансляторов, сервисных программ общего назначения).

 

4.  Конечный пользователь (потребитель информации)  лицо или коллектив, в интересах которых работает ИС. Он работает с ИС повседневно, связан с ограниченной областью деятельности и, как правило, не является программистом. Например, это может быть бухгалтер, маркетолог, финансовый менеджер, руководитель подразделения и др.

Автоматизированные  ИС включают в себя множество автоматизированных рабочих мест (АРМ) специалистов, средства коммуникации и обмена информацией, другие средства и системы, позволяющие автоматизировать работу персонала. Назначение и состав АРМ конечных пользователей будут рассмотрены позднее.

Современные АИС  используют новейшие компьютерные технологии по хранению, передаче и обработке  информации, необходимые для экономического анализа и принятия управленческих решений; оснащены современными техническими и программными средствами обработки информации, телекоммуникационными средствами работы в мировом информационном пространстве.

Эффективность применения ИС для управления экономическими объектами (предприятиями, банками, торговыми организациями, государственными учреждениями и т.д.) зависит от широты охвата и интегрированности на их основе функций управления, от способности оперативно подготавливать управленческие решения, адаптироваться к изменениям внешней среды и информационных потребностей пользователей.

4. Информационная технология  - главная составная часть информационной системы

Создание и  функционирование ИС в управлении экономикой неразрывно связаны с развитием информационных технологий -  главной составляющей информационных систем.

Основные классы технологий.

Одно из определений  понятия “технология” можно сформулировать следующим образом.

Технология – это представленное в проектной форме, концентрированное выражение научных знаний и практического опыта, позволяющее рациональным образом организовать любой процесс для экономии затрат труда, энергии, материальных ресурсов или времени, необходимых для реализации этого процесса.  Проектная форма – это представление в виде технических описаний, чертежей, схем, инструкций, наставлений и т.п.

Можно выделить три основных класса технологий:

• производственные – обеспечивают оптимизацию процессов в сфере материального производства товаров и услуг и их общественного распределения;
• информационные – предназначены для повышения эффективности процессов, протекающих в информационной сфере общества;
• социальные – ориентированы на рациональную организацию социальных процессов.

Главная отличительная  особенность информационных технологий заключается в их целевой направленности на оптимизацию информационных процессов,  результатом которых является качественная информация..

Информационная  технология (ИТ) - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, передачу и отображение информации.

Понятие информационной технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она реализована, т.е. от технической и программной среды. Интеграция достижений человечества в области средств связи, обработки, накопления и отображения информации способствовала формированию автоматизированных информационных технологий.

Основу автоматизированных информационных технологий составляют следующие технические достижения:

• создание средств  накопления больших объемов информации на машинных носителях;

• создание различных  средств связи, таких как радио- и телевизионная связь, цифровые системы связи, компьютерные сети, космическая связь, позволяющих воспринимать, использовать и передавать информацию практически в любой точке земного шара;

• создание компьютера, особенно персонального, позволяющего по определенным алгоритмам обрабатывать и отображать информацию, накапливать и генерировать знания.

Цель применения информационной технологии - это снижения трудоемкости при выполнении информационных процессов и использования информационного ресурса, повышение их надежности и оперативности.

Появление в начале 1950-х годов электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и стремительное совершенствование их эксплуатационных возможностей создало реальные предпосылки для автоматизации управленческого труда, формирования рынка информационных продуктов и услуг.

Первое поколение ЭВМ (1950-е гг.) было построено на базе электронных ламп. Все эти машины имели большие размеры, потребляли большое количество электроэнергии, имели малое быстродействие, малый объем памяти и невысокую надежность. В экономических расчетах они не использовались.

Второе поколение ЭВМ (1960-е гг.) было на основе полупроводников и транзисторов (в СССР это "БЭСМ-6", "Урал-14", "Минск-32"). Использование транзисторных элементов в качестве элементной базы позволило сократить потребление электроэнергии, уменьшить размеры отдельных элементов ЭВМ и всей машины, вырос объем памяти, появились первые дисплеи и др. Эти ЭВМ уже использовались на вычислительных центрах (ВЦ) специалистами, однако, пользователь только представлял исходные данные для их обработки на ВЦ и обычно спустя месяц получал результат сведения.

Третье поколение ЭВМ (1970-е гг.) было на малых интегральных схемах. Его представители – IBM 360 (США), ряд ЭВМ единой системы (ЕС ЭВМ). С помощью интегральных схем удалось уменьшить размеры ЭВМ, повысить их надежность и быстродействие. В АИС появились терминалы – устройства ввода-вывода данных (пишущие машинки и/или дисплеи, соединенные с ЭВМ), что позволило пользователю непосредственно общаться с ЭВМ.

Четвертое поколение  ЭВМ (1980-е гг.) было на больших интегральных схемах (БИС) и было представлено (IBM-370 в США, ЕС-1045, ЕС-1065 в СССР и пр.) Они представляли собой ряд программно-совместимых машин на единой элементной базе, единой конструкторско-технической основе, с единой структурой, единой системой программного обеспечения, единым унифицированным набором универсальных устройств.