Классификация информационных систем по сфере применения

Безусловно, ИС применяться практически в любой сфере деятельности человека, но, тем не менее, выделят определённые группы, где ИС уже заняли свою, достаточно серьёзную нишу в современном обществе немыслимо использование той или иной деятельности человека без ИС. Итак, это следующая сфера деятельности человека и соответствующие им ИС:

· Экономическая информационная система — информационная система, предназначенная для выполнения функций управления на предприятии.

· Медицинская информационная система — информационная система, предназначенная для использования в лечебном или лечебно-профилактическом учреждении.

· Географическая информационная система — информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).

Безусловно, это неполный перечень классификаций по сферам применения, но наиболее широко известных именно в этих областях ИС.

Классификация информационных систем по охвату задач (масштабности)

· Персональная информационная система предназначена для решения некоторого круга задач одного человека.

· Групповая информационная система ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.

· Корпоративная информационная система в идеале охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая полной согласованности, безызбыточности и прозрачности информационных процессов. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия.

Итак, мы рассмотрели небольшую классификацию ИС и следует напомнить, когда мы говорили об информационных технологиях, об информационных системах мы говорили, что в основу любой ИС положены базы данных и системы управления базами данных. Давайте рассмотрим основные определения, связанные с этими терминами.

База данных(БД) может быть определена как совокупность предназначенных для машинной обработки структурированных данных, которые используются многими пользователями в рамках одной или нескольких организаций.

Особенностью БД является тот факт, что она рассчитана на использование при создании различных независимых программ и приложений. В этом основное отличие БД от обычных файлов данных - они используется только в конкретно разработанном для них приложении.

Итак, приведем пример основного отличия БД. Например, БД студентов некоторого факультета может использоваться различными приложения если она открыта, то, безусловно, речь идёт об открытой БД. Любой пользователь, любой программист может написать приложение. Например, какая-нибудь кафедра написала приложение отчёт об успеваемости студентов это есть одно приложение, например отчёт о посещении лекции и это второе приложение. Все эти различные приложения могут находиться на различных компьютерах и обращаться к единой базе данных. Когда мы говорим о файле данных то речь идёт о конкретном приложении работающем с этим фалом данных потому что файл данным как правило имеет специфическую внутреннюю структуру и разработчики порой скрывают эту структуру в отличии от того что БД структурой открыта и любой пользователь может при имеющихся у них соответствующих правах доступа могут изменить дополнить и обновить эту структуру. Это и есть основное отличие между БД и файлами данных.

В соответствии с приведенным определением БД обладает следующими качествами [37]:

· Интегрированностью данных, т.е. направлена на решение различных задач;

· Структурированностью данных, т.е. отражает некоторую часть реального мира;

· Взаимосвязью данных, т.е. в БД хранятся данные, связанные между собой описанием той или иной предметной области;

· Гибкостью, т.е. возможностью извлечения из данных различной информации;

· Доступностью и целостностью данных;

· Независимостью данных от прикладных программ.

Рассмотрим систему управления базой данных (СУБД).

Система управления базой данных (СУБД) – специальная программа и/или пакет программ, которые управляют работой БД, обеспечивают доступ к данным и их централизованное управление. Именно СУБД обеспечивает независимость данных, а прикладные программы поддерживают логику каждой отдельной задачи. Не всякая программа работы с БД является СУБД, для этого она должна обладать следующими качествами:

· Обеспечить пользователя (или прикладные программы) языковыми средствами поиска и манипулирования данными. В настоящее время в качестве такого языка широко используется язык SQL – структурированный язык запросов (см. раздел «Язык запросов SQL»);

· Обеспечить поддержку логических моделей данных. Модель данных определяет логическое представление физических данных (см. раздел «Логические модели данных»).

· Обеспечить операции создания и манипулирования логическими данными (выборка, вставка, обновление, удаление и т.д.) и одновременное управление физическими данными. Это организуется либо с помощью командного интерфейса, либо с помощью конструкций языка манипулирования данными (что зачастую совпадает);

· Обеспечить защиту и согласованность данных, поскольку при коллективном режиме работы многих пользователей возможно использование общих физических данных.

Существуют множество систем управления базами данных, и они используются практически повсеместно, где есть ИС и к таким БД относятся, безусловно, Access, MS SQL сервер, ORACLE сервер и ряд других это MY SQL сервер известное как бесплатно программное обеспечение, которое распространяется бесплатно и множество других СУБД, которые в настоящее используются широко и повсеместно.

Данные, хранящиеся в БД, представляют собой некоторый факт или совокупность фактов, с помощью которых описывается конкретная предметная область и на которых базируется последующий вывод или принимаемые решения. Данные характеризуют некоторую предметную область и являются информационной моделью некоторой части реального мира. С точки зрения разработчиков ИС, данные являются фиксированной информацией в определенной форме, пригодной для хранения и последующей обработки. Наименьшей семантически значимой поименованной единицей данных является элемент данных.

Элемент данных(ЭД) определяет некоторое свойство или атрибут объекта предметной области. Например, для объекта «студент» некоторой предметной области можно ввести следующие элементы данных: «дата», «ФИО», «адрес». Экземпляром элемента данных(ЭЭД) называется некоторое конкретное значение, принимаемое элементом данных. Например, для элемента данных «ФИО» экземпляром элемента данных может быть строковое значение «Петров Иван Иванович».

Поименованная совокупность элементов данных, рассматриваемая в программе как единое целое носит название агрегата данных(например, «дата, ФИО, адрес»).

Упорядоченная совокупность значений взаимосвязанных элементов данных называется логической записью.

Элементам данных присущи два свойства: избыточность и полнота.

Избыточностьзаключается в том, что один элемент данных может входить в различные записи.

Полнотазаключается в том, что любой элемент данных может характеризовать полностью или частично предмет, явление или событие.

В настоящее время существуют три уровня абстракции для определения структуры базы данных:

· Концептуальный;

· Логический;

· Физический.

Концептуальная модель представляет собой объекты и их взаимосвязи без указания способов их физического хранения. То есть концептуальная структура (или схема) состоит: из основных элементов данных предметной области (личности, факты), называемых объектами; элементарных данных, описывающих свойства и признаки объектов и называемых атрибутами; связей между экземплярами данных, которые могут быть либо ассоциациями, либо отображениями. Таким образом, концептуальная модель является, по существу, моделью предметной области.

Концептуальнаямодельтрансформируется затем в модель данных, совместимую с выбранной СУБД. Возможно, что отраженные в концептуальной модели взаимосвязи между объектами окажутся впоследствии нереализуемыми с помощью средств выбранной СУБД. Это потребует изменения концептуальной модели.

Логическойназывается версия концептуальной модели, которая может быть обеспечена средствами СУБД.

Пользователям выделяются подмножества этой логической модели, называемые внешнимимоделями.

Если внешние модели отражают представления, которые пользователи получают на основе логической модели, то концептуальные требования отражают представления, которые пользователи первоначально желали иметь и которые легли в основу разработки концептуальной модели.

Логическая модельотображается в физическую память, такую как диск, дискета, и получается физическаямодель.

Внутренней называется физическая модель, специфицирующая размещение данных, методы доступа и технику индексирования.

Первый уровень независимости данныхможет быть сформулирован так: если концептуальная модель спроектирована таким образом, чтобы отражать будущие расширенные требования, то вносимые в нее изменения не должны оказывать влияния на существующие внешние модели.

Второй уровень независимости данных: внешние модели не зависят от изменений физической памяти и методов доступа к базе данных.

Независимость данных является одним из важнейших требований к базе данных.