Понятие информационной системы

На пользовательском уровне достижения информатики проявляются в создании и развитии информационных систем, обеспечивающих хранение и преобразование необходимых пользователю данных.
Информационная система (ИС) в целом - автоматизированная система, предназначенная для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации в соответствии с их запросами.
Рассмотрим укрупненную функциональную схему информационной системы (рисунок 1).



1 - система организации, хранения и представления информации;
2 - система ввода, обновления и корректировки информации;
3 - система потребления информации.

Рис. 3.1 Укрупненная функциональная схема информационной системы

Как видно из этой схемы, область определения любой информационной системы (предметная область) представляет собой некоторое информационное пространство, содержащее совокупность информационных объектов. Каждый из объектов может быть описан с точки зрения систем организации и хранения, ввода, обработки и поиска информации , систем потребления информации и взаимосвязей данного объекта с другими объектами рассматриваемой предметной области. В общем случае информационное пространство неоднородно, так как содержит информационные объекты, различающиеся по методам формирования, организации и пополнения информации.
Все преобразования информации, осуществляемые системой 1, можно свести к пяти основным процедурам: хранение, поиск, обработка, ввод, вывод. Первые три процедуры являются внутренними, а четвертая и пятая обеспечивают связь данной системы с объектами предметной области, т. е. источниками информации и внешней средой (потребителями информации). Таким образом, любая информационная система и обрабатываемая ею информация образуют сложную неоднородную систему, которая в свою очередь, является элементом еще более сложной глобальной системы "природа - человек - человеческая деятельность-общество".
Эффективность управления любой динамической системой (технологическим процессом, производством, процессом создания нового изделия и т. д.) во многом определяется тем, как организованы хранение, поиск, обработка и пополнение информации. Очевидно, что управление возможно только в той системе, в которой четко определены информационные связи как между отдельными элементами, так и с внешней средой. В этом случае обеспечиваются возможность координации деятельности различных подсистем, сопряжения данной системы управления с системами более высокого и более низкого уровней.
Информация, выдаваемая информационной системой потребителю, является одним из ресурсов, позволяющих повысить производительность труда и эффективность его деятельности. Важнейшим аспектом взаимоотношений потребителя и информационной системы является по возможности наиболее полное и рациональное удовлетворение информационной потребности пользователя, другими словами, обеспечение эффективного использования информационных ресурсов. Это, в свою очередь, предполагает доведение информации до потребителя в требуемом объеме, в заданные сроки и удобной для восприятия форме. Именно использование информационных ресурсов таким образом позволяет минимизировать расход всех других видов ресурсов (материальных, трудовых, финансовых, вычислительных) при информационном обеспечении потребителей.
Таким образом, информационные ресурсы представляют собой один из обязательных элементов, необходимых для осуществления любого вида человеческой деятельности: производства, управления, научных исследований, проектирования новой техники и технологии, подготовки и переподготовки кадров.
Информационные системы, содержащие информационные ресурсы, разделяют по масштабу на одиночные, групповые, корпоративные.
Одиночные информационные системы реализуются на автономном компьютере. Такая система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место.
Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы (одного подразделения), чаще всего строятся на основе локальной вычислительной сети. Однотипные или специализированные рабочие места обеспечивают вызов одного или нескольких конкретных приложений. Общий информационный фонд представляет собой базу данных или совокупность файлов документов.
Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп и ориентированы на масштаб предприятия, могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. Главная особенность - обеспечение доступа из подразделения к центральной или распределенной базе данных предприятия (организации) помимо доступа к информационному фонду рабочей группы.
В зависимости от особенностей применения информационные системы делят на две основные группы: системы информационного обеспечения и системы, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения.
Системы (или подсистемы) информационного обеспечения входят в состав любой автоматизированной управляющей системы и являются ее важнейшими компонентами.
К числу ИС, имеющих самостоятельное значение, относятся информационно-поисковые (ИПС), информационно-справочные системы (ИСС) и информационно-управляющие системы (ИУС) различных видов. Информационно-поисковые и информационно-справочные системы предназначены для хранения и представления пользователю информации (фактографических записей, текстов, документов и т.п.) в соответствии с некоторыми формально задаваемыми характеристиками. Для ИПС и ИСС характерны два основных этапа функционирования: сбор и хранение информации; поиск и выдача информации пользователю. Движение информации в таких системах осуществляется по замкнутому контуру от источника к потребителю информации. При этом ИПС или ИСС выступает лишь как средство ускорения поиска необходимых данных. Наиболее сложным процессом с точки зрения его реализации выступает поиск необходимой информации, который осуществляется в соответствии со специально создаваемым поисковым образом документа (ПОД), текста и т.п.
В зависимости от режима организации поиска ИПС и ИСС могут быть разделены на документальные и фактографические.
Документальными называют информационно-поисковые системы, в которых реализуется поиск в информационном фонде документов или текстов в соответствии с полученным запросом с последующим предоставлением пользователю этих документов или их копий. Вся обработка полученной информации в документальных ИПС осуществляется самим пользователем.
В зависимости от того, по каким хранимым документам или по их описаниям (вторичным документам) осуществляется поиск, документальные ИПС часто делят на системы с библиотечным или системы c библиографическим поиском. В первом случае поиск ведется в информационном фонде, содержащем первичные документы, во втором - в информационном фонде вторичных документов.
Фактографические информационно-поисковые системы реализуют поиск и выдачу фактов, текстов, документов, содержащих сведения, которые могут удовлетворить поступивший запрос пользователя. В этом случае осуществляются поиск не какого-то конкретного документа, а всей совокупности сведений по данному запросу, хранящихся в информационном фонде ИПС или ИСС. Основным отличием фактографических информационно-поисковых систем от документальных является то, что эти системы предоставляют пользователю не только ранее введенный документ, но и обработанную информацию.
Еще одним признаком классификации ИПС и ИСС может выступать реализуемый режим распространения информации. По этому признаку различают:
Существует обширный класс ИСС, основанных на использовании гипермедиа-структур, представляющих собой совокупность логически связанных текстовых, графических, аудио- и видеоматериалов. В настоящее время эти системы нашли широкое применение в Internet (Intranet) при организации доступа к базам данных на WWW-серверах.
Самостоятельный подкласс информационно-справочных систем составляют географические информационные системы (ГИС).
Геоинформационная система - это автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация.
ГИС является расширением концепции баз данных, дополняя их наглядностью представления и возможностью решения задач пространственного анализа.
Первые работы по ГИС начали проводиться около 30 лет назад в Канаде и первоначально использовались в основном для целей землеустройства. Сейчас это один из наиболее бурно растущих сегментов рынка высоких компьютерных технологий, на котором работает большое количество крупных фирм, среди которых Intergraph, ESRI, Autodesk, CalComp и другие.
В настоящее время области применения ГИС крайне разнообразны: землеустройство, контроль ресурсов, экология, муниципальное управление, транспорт, экономика, социальные задачи и многое другое.
В геоинформационных системах информация привязана к карте или плану местности. Для одной географической области могут быть представлены несколько картографических слоев с разными объектами и соответственно разной информацией по этим объектам, например городские коммуникации, транспортные связи, лесные массивы, водоемы и т.п. Слои могут накладываться, образуя карту, ориентированную на решение конкретных задач.