Курс лекций по дисциплине «Информационные системы в профессиональной деятельности»

Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Пензенский торгово-экономический колледж»
Информационные системы в профессиональной деятельности
Курс лекций
для студентов, обучающихся по специальности
080107 «Налоги и налогообложение»
Автор: Комарова Е.В.
Пенза, 2012 г.

Раздел 1. Информационные системы
Тема 1. Понятие ИС. Структура и состав ИС. Примеры ИС.
Понятие системы
Понятие информационной системы(ИС)
Этапы развития ИС
Структура ИС
Примеры ИС
В прошлом информация считалась сферой бюрократической работы и ограниченным инструментом для принятия решений. Сегодня информацию рассматривают как один из основных ресурсов развития общества, а информационные системы и технологии как средство повышения производительности и эффективности работы людей.
Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов.
Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.
Пример . Приведем несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.
Система Фирма
Элементы этой системы : Люди, оборудование, материалы, здания и др.
Главная цель системы: Производство товаров.
Еще одним примером системы является компьютер
Соответственно элементами этой системы будут электронные и электромеханические элементы, линии связи и др.
Главная цель данной системы Обработка данных
Добавление к понятию "система" слова "информационная" отражает цель ее создания и функционирования.
Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Информационная система определяется следующими свойствами:
любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;
информационная система является динамичной и развивающейся;
при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;
выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;
информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.
Создание и использование информационной системы для любой организации нацелены на решение следующих задач.
1. Структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. Например, в коммерческой фирме - эффективный бизнес; в государственном предприятии - решение социальных и экономических задач.
2. Информационная система должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами.
3. Производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации.
Подходы к использованию ИС изменялись на различных этапах развития. Рассмотрим основные этапы развития ИС.
Первые информационные системы появились в пятидесятых годах. Они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.
Шестидесятые годы знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату.
В семидесятых – начале восьмидесятых годов информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.
К концу восьмидесятых годов концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем. Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение
Информационное обеспечение (ИО) - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Техническое обеспечение (ТО) - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах
Математическое и программное обеспечение (МО, ПО) - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
Организационное обеспечение (ОО) - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Правовое обеспечение (Пр.О) - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Пример 1. Информационные система по продаже авиабилетов позволяет проанализировать архивные данные за многие годы, оценить перспективы наполнения салона, назначить разумную цену на каждое место, снизить количество непроданных билетов и пр. Она резервирует каждое место на самолет в США за три месяца до полета 1,5 раза, т.е. два места резервируются за тремя пассажирами.
Пример 2. Информационная система банка обеспечивает все виды оплат по счетам его клиентов. Она умышленно сделана несовместимой с информационными системами других банков. Таким образом, клиент попадает в круг услуг банка, из которого ему трудно выйти. В обмен банк предлагает ему различные скидки и бесплатные услуги.
Пример 3.Информационные системы по снижению издержек производства. Эти информационные системы, отслеживая все фазы производственного процесса, способствуют улучшению управления и контроля, более рациональному планированию и использованию персонала и, как следствие, снижению себестоимости производимой продукции и услуг
Контрольные вопросы:
Что такое информационная система?
Перечислите основные свойства ИС
Назовите основные этапы развития информационных систем.
Что входит в структуру ИС?
Приведите примеры ИС.

Тема 3 . Типология ИС по различным признакам : по степени автоматизации; по характеру использования и по сфере применения. Другие подходы к классификации ИС
Классификация по типу хранимых данных
По степени автоматизации
По характеру обработки данных
По сфере применения
По уровню управления, на котором система используется
Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.
Информационные системы можно классифицировать по целому ряду различных признаков. В основу рассматриваемой классификации положены наиболее существенные признаки, определяющие функциональные возможности и особенности построения современных систем. В зависимости от объема решаемых задач, используемых технических средств, организации функционирования, информационные системы делятся на ряд групп (классов).
По типу хранимых данных ИС делятся на фактографические и документальные.
Фактографические системы предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выполнять различные операции.
В документальных системах информация представлена в виде документов, состоящих из наименований, описаний, рефератов и текстов. Поиск по неструктурированным данным осуществляется с использованием семантических признаков. Отобранные документы предоставляются пользователю, а обработка данных в таких системах практически не производится.
Основываясь на степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой, информационные системы делятся на ручные, автоматические и автоматизированные.
Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком.
В автоматических ИС все операции по переработке информации выполняются без участия человека.
Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль в выполнении рутинных операций обработки данных отводится компьютеру. Именно этот класс систем соответствует современному представлению понятия "информационная система".
В зависимости от характера обработки данных ИС делятся на информационно-поисковые и информационно-решающие.
Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. (Например, ИС библиотечного обслуживания, резервирования и продажи билетов на транспорте, бронирования мест в гостиницах и пр.)
Информационно-решающие системы осуществляют, кроме того, операции переработки информации по определенному алгоритму. По характеру использования выходной информации такие системы принято делить на управляющие и советующие.
Результирующая информация управляющих ИС непосредственно трансформируется в принимаемые человеком решения. Для этих систем характерны задачи расчетного характера и обработка больших объемов данных. (Например, ИС планирования производства или заказов, бухгалтерского учета.)
Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и учитывается при формировании управленческих решений, а не инициирует конкретные действия. Эти системы имитируют интеллектуальные процессы обработки знаний, а не данных. (Например, экспертные системы.)
В зависимости от сферы применения различают следующие классы ИС.
Информационные системы организационного управления - предназначены для автоматизации функций управленческого персонала как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов (гостиниц, банков, магазинов и пр.).Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи.
ИС управления технологическими процессами (ТП) - служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах обычно предусматривается наличие развитых средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического состава и т.п.), процедур контроля допустимости значений параметров и регулирования технологических процессов.
ИС автоматизированного проектирования (САПР) - предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.
Интегрированные (корпоративные) ИС - используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от планирования деятельности до сбыта продукции. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информационном пространстве и выполняющих функции поддержки соответствующих направлений деятельности.
Существуют и другие классификации ИС. Например, в зависимости от уровня управления, на котором система используется:
Информационная система оперативного уровня - поддерживает исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Информационная система оперативного уровня является связующим звеном между фирмой и внешней средой.
Информационные системы специалистов - поддерживают работу с данными и знаниями, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных информационных систем - интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов.
Информационные системы уровня менеджмента - используются работниками среднего управленческого звена для мониторинга, контроля, принятия решений и администрирования.
Стратегическая информационная система - компьютерная информационная система, обеспечивающая поддержку принятия решений по реализации стратегических перспективных целей развития организации.
Таким образом, все виды ИС можем представить в виде схемы.

Контрольные вопросы:
Чем характеризуются информационно-поисковые ИС?
Чем отличаются автоматизированные и автоматические ИС?
Перечислите виды ИС в зависимости от сферы применения.
Приведите примеры информационно-поисковых ИС.
Раздел 2. Информационные процессы
Тема 4. Понятие информационного процесса и информационного ресурса. Схема процессов, обеспечивающих работу ИС.
Информационный процесс. Информационный ресурс.
Информационные процедуры и их типы.
Схема процессов, обеспечивающих работу ИС.
Информационный процесс – «процесс создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и потребления информации»Информационный ресурс – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем)
В нормативно-правовом аспекте документ определяется как зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.Процесс документирования превращает информацию в информационные ресурсы.Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить состоящими из следующих блоков:• ввод информации из внешних или внутренних источников;• обработка входной информации и представление ее в удобном виде;• вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;• обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации. Информационные процессы реализуются с помощью информационных процедур, реализующих тот или иной механизм переработки входной информации в конкретный результат.Различают следующие типы информационных процедур:1. Полностью формализуемые, при выполнении которых алгоритм переработки информации остается неизменным и полностью определен (поиск, учет, хранение, передача информации, печать документов, расчет на моделях).2. Неформализуемые информационные процедуры, при выполнении которых создается новая уникальная информация, причем алгоритм переработки исходной информации неизвестен (формирование множества альтернатив выбора, выбор одного варианта из полученного множества).3. Плохо формализованные информационные процедуры, при выполнении которых алгоритм переработки информации может изменяться и полностью не определен (задача планирования, оценка эффективности вариантов экономической политики).Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы  Рис. 1.1. состоящей из блоков:
ввод информации из внешних или внутренних источников;
обработка входной информации и представление ее в удобном виде;
вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;
обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.
 

Рис. 1.1. Процессы в информационной системе

Тема 4. Виды данных. Форматы хранения данных. Организация сбора данных. Автоматизированные системы обработки данных
Данные и их типы
Операции с данными
Основные структуры данных
Понятие автоматизированных систем обработки данных.
Данные – диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы
В информатике данные — это результат фиксации, отображения информации на каком-либо материальном носителе, то есть зарегистрированное на носителе представление сведений независимо от того, дошли ли эти сведения до какого-нибудь приёмника и интересуют ли они его.
Традиционно выделяют два типа данных — двоичные (бинарные) и текстовые.
Двоичные данные обрабатываются только специализированным программным обеспечением, знающим их структуру, все остальные программы передают данные без изменений.
Текстовые данные воспринимаются передающими системами как текст, записанный на каком-либо языке.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные:
1. Сбор данных – накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решения;
2. Формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;
3. Фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;
4. Сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;
5. Группировка данных – объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; повышает доступность информации;
6. Архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;
7. Защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведение и модификации данных;
8. Транспортировка данных – прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом;
9. Преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных.
Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными процессами.
Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.
Линейные структуры – это хорошо знакомые нам списки. Список – это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что адрес каждого элемента данных однозначно определяется его номером. Проставляя на отдельных страницах рассыпанной книги, мы создаем структуру списка, поскольку все студенты группы зарегистрированы в нем под своими уникальными номерами. Мы называем номера уникальными потому, что в одной группе не могут быть зарегистрированы два студента с одним и тем же номером.
Линейные структуры данных (списки) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.
С таблицами данных мы тоже хорошо знакомы, достаточно вспомнить всем известную таблицу умножения. Табличные структуры отличаются от списочных тем, что элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит не из одного параметра, как в списках, а из нескольких. Для таблицы умножения, например, адрес ячейки определяется номерами строки и столбца. Нужная ячейка находится на их пересечении, а элемент выбирается из ячейки.
Табличные структуры данных (матрицы) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.
Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. С подобными структурами мы очень хорошо знакомы по обыденной жизни. Иерархическую структуру имеет система почтовых адресов. Подобные структуры также широко применяются в научных систематизациях и всевозможных классификациях.
В иерархической структуре адрес элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу.
Это система обработки данных, основанная на использовании электронных вычислительных машин (в отличие от систем, где обработка данных ручная). Возможны два принципа организации такой обработки. В первом случае информация собирается и обрабатывается специально для решения каждой задачи, во втором — для решения различных задач наряду с переменной (специфической для каждой задачи) информацией используются общие нормативно-справочные (условно-постоянные) данные. В последнем случае система называется интегрированной. Часто интегрированными системами называются те, в которых не только исходная информация для разных задач общая, но и результаты решения одних задач используются для решения других
АСОД применяются в планировании и управлении (автоматизированные системы планирования, управления), в научных исследованиях (автоматизированные системы сбора и обработки экспериментальных данных и системы автоматизации испытаний), в библиотечном деле и информационных службах в проектировании (системы автоматизированного проектирования и конструкторских работ) и других областях.
В статистических публикациях применяется также близкий термин — АСОИ (автоматизированные системы обработки информации), под которым обычно понимаются системы, не обязательно связанные собственно с управлением теми или иными объектами (предприятиями, организациями, технологическими процессами).
Контрольные вопросы:
Что такое данные в информатике?
Перечислите основные операции с данными
Назовите основные типы структур данных
Где применяются АСОД?

Раздел 3. Проектирование ИС
Тема 5. Понятие проектирования ИС. Цели и задачи проектирования
Понятие проекта, проектирования ИС
Задачи проектирования ИС
Под проектированием автоматизированных экономических информационных систем понимается процесс разработки технической документации, связанный с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результатную, те. с организацией информационной технологии.
Документ, полученный в результате проектирования, носит название проект. Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения. Подбор технического обеспечения должен быть таким, чтобы обеспечить своевременный сбор, регистрацию, передачу, хранение, наполнение и обработку информации.
Информационное обеспечение должно предусматривать создание и функционирование единого информационного фонда системы, представленного множеством информационных массивов, набором данных или базой данных. Формирование математического обеспечения систем включает комплектацию методов и алгоритмов решения функциональных задач. При формировании программного обеспечения систем особое внимание обращается на создание комплекса программ и инструкций пользователя и выбор эффективных программных продуктов.
К основным задачам проектирования относят:
• оказание влияния на улучшение организации учетной, плановой и аналитической работы;
• выбор оборудования и разработка рациональной технологии решения задач и получения результатной информации;
• составление графиков прохождения информации как внутри, так и между производственными и функциональными подразделениями;
• создание БД, обеспечивающей оптимальное использование информации, касающейся планирования, учета и анализа хозяйственной деятельности;
• создание нормативно-справочной информации.
Проектирование ИС охватывает три основные области:
проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.
Проектирование информационных систем всегда начинается с определения цели проекта. В общем виде цель проекта можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:
требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;
требуемой пропускной способности системы;
требуемого времени реакции системы на запрос;
безотказной работы системы;
необходимого уровня безопасности;
простоты эксплуатации и поддержки системы.
Контрольные вопросы:
Что проект?
Что понимают под проектирование ИС?
Перечислите основные задачи проектирования ИС.
Каковы цели проектирования ИС?

Тема 6 Обследование, технико-экономическое обоснование, техническое задание проекта. Комплект документов.
Понятие обследования материалов проекта
Отчет по обследованию, технико-экономическое обоснование проекта.
Техническое задание проекта и его основные разделы
Технический проект системы. Комплект документов.
Обследование — это изучение и диагностический анализ существующей системы обработки информации. Материалы, полученные в результате обследования, должны быть использованы:
• для обоснования разработки и поэтапного внедрения систем;
• для составления технического задания на разработку систем;
• для разработки технического и рабочего проектов систем.
Обследование проводится разработчиками совместно с заказчиком после издания приказа заказчика о проведении работ по предпроектному обследованию.
Обследование начинается с изучения производственно-экономических характеристик объекта, основных функций, осуществляемых подразделениями и их руководителями. Далее изучаются задачи, обеспечивающие реализацию функций управления, организационная структура, штаты и содержание работ по управлению на предприятии и в объединении, а также характер подчиненности вышестоящим органам управления. В процессе обследования должны быть выявлены:
• инструктивно-методические и директивные материалы, на основе которых определяются состав подсистемы и перечень задач;
• возможности применения новых методов решения задач.
При изучении каждой функциональной задачи управления рассматриваются:
• назначение задачи; сроки и периодичность ее решения;
• степень формализуемости задачи;
• источники информации, необходимые для решения задачи;
• показатели и их количественные характеристики;
• порядок корректировки информации;
• действующие алгоритмы расчета показателей и возможные методы контроля;
• действующие средства сбора, передачи и обработки информации;
• действующие средства связи;
• принятая точность решения задачи;
• трудоемкость решения задачи;
• действующие формы представления исходных данных и результатов их обработки в виде документов;
• потребители результатной информации по задаче. При обследовании документооборота следует составить схему маршрута движения документов, которая должна отразить:
• количество документов;
• место формирования показателей документа;
• взаимосвязь документов при их формировании;
• маршрут и длительность движения документа;
• место использования и хранения данного документа;
• внутренние и внешние информационные связи;
• объем документа в знаках.
По результатам обследования следует установить перечень
задач управления, решение которых целесообразно автоматизировать, и очередность их разработки.
В отчете по обследованию, называемом технико-экономическим обоснованием (ТЭО), приводятся: характеристика материально-технической базы производства предприятия (объединения), численность работников по категориям, основные технико-экономические показатели производства и реализации продукции, краткое описание функций подразделений и должностных лиц, схемы информационных связей и объем информации по периодам, схемы маршрутов движения документов, данные об уровне автоматизации управленческого труда и методах управления.В ТЭО обосновываются предложения по совершенствованию системы управления, выделяются функции, подлежащие автоматизации, указываются первоочередной комплекс задач и предварительный перечень средств системы, проводится ориентировочная оценка экономической эффективности создания ЭИС.
Техническое задание на систему разрабатывается заказчиком при непосредственном участии разработчика.
Техническое задание — это документ, утвержденный в установленном порядке, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления, и содержащий предварительную оценку экономической эффективности системы.
Утвержденное техническое задание является документом, которым разработчики должны руководствоваться на всех этапах создания системы, и проектирования задач. Изменения, вносимые в техническое задание, должны оформляться протоколом, являющимся частью технического задания. Протокол должен утверждаться заказчиком. При разработке технического задания следует:
• установить общую цель создания ЭИС, определить состав подсистем и задач;
• разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационным подсистемам;
• разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационной базе, математическому и программному обеспечению, комплексу технических средств (включая средства связи и передачи данных);
• установить общие требования к проектируемой системе;
• определить перечень задач и исполнителей;
• определить этапы создания системы и сроки их выполнения;
• провести предварительный расчет затрат на создание системы и определить уровень экономической эффективности ее внедрения.
Техническое задание должно включать следующие разделы:
Введение.
1. Основание для разработки системы.
2. Общие положения.
3. Функциональная часть системы.
4. Обеспечивающая часть системы.
6. Этапы разработки и внедрения системы.
7. Предварительный расчет затрат на создание системы и экономической эффективности от ее внедрения.
После утверждения технического задания разрабатываются координационный план создания системы, сетевой график работ и проводится расчет затрат на разработку системы.
Основанием для разработки технического проекта системы служит техническое задание, утвержденное заказчиком.
Технический проект системы — это техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая общесистемные проектные решения, алгоритм решения задач, а также оценку экономической эффективности автоматизированной системы управления и перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению.
Полный комплект технического проекта на систему включает в себя 10 документов:
1. Пояснительная записка.
2. Функциональная и организационная структура системы.
3. Постановка задач и алгоритм решения.
4. Организация информационной базы.
5. Альбом форм документов.
6. Система математического обеспечения.
7. Принцип построения комплекса технических средств.
8. Расчет экономической эффективности системы.
9. Мероприятия по подготовке объекта к внедрению системы.
10. Ведомость документов.
Все перечисленные документы можно сгруппировать и представить в виде четырех основных частей технического проекта экономико-организационная, информационная, математическая техническая.
Контрольные вопросы:
Что понимают под обследование проекта?
Что включает в себя технико-экономическое обоснование проекта?
Что такое техническое задание проекта?
Перечислите документы технического проекта системы.

Раздел 4. Автоматизация проектирования ИС
Тема 7 Информационный объект. Информационная модель. Модель данных. Виды моделей. Технология информационного проектирования
Понятие информационного объекта
Модель, моделирование.
Классификация моделей.
Информационный объект - это описание реального объекта, явления, процесса, события в виде совокупности логически связанных реквизитов (информационных элементов).
Информационный объект определенного реквизитного состава и структуры образует класс (тип), ему присваивается уникальное имя (символьное обозначение).
Информационный объект имеет множество реализаций - экземпляров, каждый из которых представлен совокупностью конкретных значений реквизитов и идентифицируется значением ключа (простого - один реквизит или составного - несколько реквизитов). Остальные реквизиты информационного объекта являются описательными. Одни и те же реквизиты в одних информационных объектах могут быть ключевыми, а в других - описательными.
Модель - это искусственно созданный объект, дающий упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении, отражающий существенные стороны изучаемого объекта с точки зрения цели моделирования. Моделирование - это построение моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или явлений.
Объект, для которого создается модель, называют оригиналом или прототипом. Любая модель не является абсолютной копией своего оригинала, она лишь отражает некоторые его качества и свойства, наиболее существенные для выбранной цели исследования. При создании модели всегда присутствуют определенные допущения и гипотезы.
Моделирование - исследование явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей - это основной способ научного познания
1. По целям использования выделяются модели учебные, опытные, имитационные, игровые, научно-технические.
2. По области знаний выделяются модели биологические, экономические, исторические, социологические и т.д.
3. По фактору времени разделяются модели динамические и статические. Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому ее называют также структурной. Она описывает объект в определенный момент времени, дает срез информации о нем. Динамическая модель отражает процесс функционирования объекта или изменения и развития процесса во времени.
Любая модель имеет конкретный вид, форму или способ представления, она всегда из чего-то и как-то сделана или представлена и описана. В этом классе, прежде всего, модели рассматриваются как материальные и нематериальные.
Материальные модели - это материальные копии объектов моделирования.
Они всегда имеют реальное воплощение, воспроизводят внешние свойства или внутреннее строение, либо действия объекта-оригинала. Примеры: глобус - модель формы земного шара, кукла - модель внешнего вида человека, робот - модель действий человека на вредном производстве. Материальное моделирование использует экспериментальный (опытный) метод познания.
Нематериальное моделирование использует теоретический метод познания. По-другому его называют, абстрактным, идеальным. Абстрактные модели, в свою очередь, делятся на воображаемые и информационные.
Информационная модель - это совокупность информации об объекте, описывающая свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также связи и отношения с окружающим миром.
Информационные модели представляют объекты в виде, словесных описаний, текстов, рисунков, таблиц, схем, чертежей, формул и т.д. Информационную модель нельзя потрогать, у нее нет материального воплощения, она строится только на информации. Ее можно выразить на языке описания (знаковая модель) или языке представления (наглядная модель).
Одна и та же модель одновременно относится к разным классам деления. Например, программы, имитирующие движение тел (автомобиля, снаряда, маятника, лифта и пр.). Такие программы используются на уроках физики (область знания) с целями обучения (цель использования). В то же время они являются динамическими, так как учитывают положение тела в разные моменты времени, и алгоритмическими по способу реализации.
Рассмотрим подробнее класс информационных моделей с позиции способов представления информации. Форма представления информационной модели зависит от способа кодирования (алфавита) и материального носителя.
Воображаемое (мысленное или интуитивное) моделирование - это мысленное представление об объекте. Такие модели формируются в воображении человека и сопутствуют его сознательной деятельности. Они всегда предшествуют созданию материального объекта, материальной и информационной модели, являясь одним из этапов творческого процесса. Например, музыкальная тема в мозгу композитора - интуитивная модель музыкального произведения.
Вербальное моделирование (относится к знаковым) - это представление информационной модели средствами естественного разговорного языка (фонемами). Мысленная модель, выраженная в разговорной форме, называется вербальной (от латинского слова verbalize - устный). Форма представления такой модели - устное или письменное сообщение. Примерами являются литературные произведения, информация в учебных пособиях и словарях, инструкции пользования устройством, правила дорожного движения.
Наглядное (выражено на языке представления) моделирование - это выражение свойств оригинала с помощью образов. Например, рисунки, художественные полотна, фотографии, кинофильмы. При научном моделировании понятия часто кодируются рисунками - иконическое моделирование. Сюда же относятся геометрические модели - информационные модели, представленные средствами графики.
Образно-знаковое моделирование использует знаковые образы какого-либо вида: схемы, графы, чертежи, графики, планы, карты (см. Рис.3). Например, географическая карта, план квартиры, родословное дерево, блок-схема алгоритма. К этой группе относятся структурные информационные модели, создаваемые для наглядного изображения составных частей и связей объектов. Наиболее простые и распространенные информационные структуры - это таблицы, схемы, графы, блок-схемы, деревья.
Знаковое (символическое выражено на языке описания) моделирование использует алфавиты формальных языков: условные знаки, специальные символы, буквы, цифры и предусматривает совокупность правил оперирования с этими знаками. Примеры: специальные языковые системы, физические или химические формулы, математические выражения и формулы, нотная запись и т. д. Программа, записанная по правилам языка программирования, является знаковой моделью
Одним из наиболее распространенных формальных языков является алгебраический язык формул в математике, который позволяет описывать функциональные зависимости между величинами. Составление математической модели во многих задачах моделирования хоть и промежуточная, но очень существенная стадия.
Математическая модель - способ представления информационной модели, отображающий связь различных параметров объекта через математические формулы и понятия.
В тех случаях, когда моделирование ориентировано на исследование моделей с помощью компьютера, одним из его этапов является разработка компьютерной модели.
Компьютерная модель - это созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий внутренние свойства и связи моделируемого объекта, иногда передающий и его внешние характеристики.
Компьютерная модель представляет собой материальную модель, воспроизводящую внешний вид, строение или действие моделируемого объекта посредством электромагнитных сигналов. Разработке компьютерной модели предшествуют мысленные, вербальные, структурные, математические и алгоритмические модели.
Контрольные вопросы:
Что такое модель? Что понимают под моделированием?
Чем отличаются вербальное и наглядное моделирование?
Что такое компьютерная модель?
Что такое информационная модель? Приведите примеры информационных моделей.
Тема 8. Основные понятия WWW.Основы языка разметки гипертекстов HTML
Понятие и компоненты WWW.
Основные понятия языка HTML.
Структура HTML документа.
Понятие WWW относится к абстрактному информационному киберпространству. Под словом Internet обычно подразумевают физический уровень сети, то есть аппаратное обеспечение, состоящее из компьютеров и кабелей.
Основными компонентами WWW являются:
• НТМL — язык гипертекстовой разметки документов;
• URL — универсальный способ адресации ресурсов в сети;
• НТТР — протокол обмена гипертекстовой информацией;
• также дополнительные средства (CGI, Java, JavaScript).

Рис.2
Гипертекстовая база данных в концепции WWW — это набор текстовых файлов, написанных на языке НТМL, который определяет форму представления информации (разметка) и структуру связей этих файлов (гипертекстовые ссылки).
Такой подход предполагает наличие еще одной компоненты технологии — интерпретатора языка. В WWW функции интерпретатора разделены между сервером гипертекстовой базы данных и интерфейсом пользователя.
Сервер, кроме обеспечения доступа к документам и реализации гипертекстовых ссылок, осуществляет также препроцессорную обработку документов, в то время как интерфейс пользователя проводит интерпретацию конструкций языка, связанных с представлением информации.
Язык HTML — язык гипертекстовой разметки документа, служит для написания Web-сайтов. Язык HTML позволяет:
создавать и редактировать Web-сайты, в том числе домашнюю Web-страницу, которую можно затем разместить в Интернете;
редактировать документы HTML, полученные из Интернета, так чтобы функционировали все внедренные в документ объекты (картинки, анимации и т.д.);
создавать мультимедийные презентации, слайд-шоу, демонстрационные проекты, благодаря гипертекстовым ссылкам и возможности вставлять в документ HTML рисунки, диаграммы, анимации, видеоклипы, музыкальное и речевое сопровождение, текстовые спецэффекты (например, бегущая строка).
Команды языка HTML называются тегами. Полный набор таких команд в пределах всей страницы принято называть HTML-кодом.
Тег (Tag) — это стартовый и конечный маркеры элемента. Теги определяют границы действия элементов и отделяют элементы друг от друга. Теги заключаются в угловые скобки, например: <HTML>. Конечный тег, если он предусмотрен синтаксисом языка, снабжается косой чертой: </HTML>.В HTML-коде тег в основном показывает только способ изменения того или иного элемента страницы. Все параметры форматирования объектов несет в себе атрибут со своим значением. Атрибут указывает тегу характеристики форматирования элемента, а значение - нужный параметр для атрибута указывающий в числовом выражении или в виде конкретных и понятных английских слов (напр. left-влево, top-верх и т.д). Атрибуты тэга в коде страницы пишутся через "пробел" в одних угловых скобках с ним, а значение атрибута заключены в кавычки и разделены между собой знаком равенства.
Общая структура простейшего документа HTML такова:
<COMMENT>Комментарий</ COMMENT >
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Название документа</ TITLE >
</HEAD>
<BODY>
Здесь расположен текст самого документа HTML.
</BODY>
</HTML>
Дадим пояснения указанным тегам документа HTML.
<COMMENT> — комментарий к документу. Не является обязательным.
<HTML> — идентификатор всего блока HTML-команд.
<HEAD> — идентификатор заголовка документа HTML.
<TITLE> — идентификатор заголовка окна просмотра.
<BODY> — идентификатор HTML-команд документа для просмотра.
Три основных тега <HTML>, <HEAD> и <BODY> передают браузеру основную информацию для идентификации и организации документа.
Все указанные теги — парные, т.е. каждый из них заканчивается конечным тегом с косой чертой. Все команды можно писать как с маленькой, так и с большой буквы
Контрольные вопросы:
Перечислите основные компоненты WWW.
Что понимают под языком HTML?
Что такое тег?
Для чего служат атрибуты у тега?
Какие основные теги в HTML?

Тема 9. Общая характеристика и классификация Case-средств. Достоинства и инструменты Case-технологий
Понятие Case-средств. Их типы.
Понятие Case-технологий. Их достоинства.
CASE-средства позволяют проектировать любые системы на компьютере. Необходимый элемент системного и структурно-функционального анализа, CASE-средства позволяют моделировать бизнес-процессы, базы данных, компоненты программного обеспечения, деятельность и структуру организаций. Применимы практически во всех сферах деятельности. Результат применения CASE-средств - оптимизация систем, снижение расходов, повышение эффективности, снижение вероятности ошибок.
CASE-средства можно поделить на следующие типы:
средства анализа, предназначенные для построения и анализа моделей предметной области ;средства анализа и проектирования, поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций ;средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных для наиболее распространенных СУБД.
средства разработки приложений.
средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций.
CASE-технология представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем и поддерживается комплексом взаимоувязанных средств автоматизации. Они обладают следующими достоинствами:
Единый графический язык. CASE-технологии обеспечивают всех участников проекта, включая заказчиков, единым строгим, наглядным и интуитивно понятным графическим языком, позволяющим получать обозримые компоненты с простой и ясной структурой. При этом программы представляются двумерными схемами (которые проще в использовании, чем многостраничные описания), позволяющими заказчику участвовать в процессе разработки, а разработчикам - общаться с экспертами предметной области, разделять деятельность системных аналитиков, проектировщиков и программистов, облегчая им защиту проекта перед руководством, а также обеспечивая легкость сопровождения и внесения изменений в систему.
Единая БД проекта. Основа CASE-технологии - использование базы данных проекта для хранения всей информации о проекте, которая может разделяться между разработчиками в соответствии с их правами доступа. Содержимое БДвключает не только информационные объекты различных типов, но и отношения между их компонентами, а также правила использования или обработки этих компонентов. БД может хранить свыше 100 типов объектов: структурные диаграммы, определения экранов и меню, проекты отчетов, описания данных, логика обработки, модели данных, их организации и обработки, исходные коды, элементы данных и т. п.
. Поддержка коллективной разработки и управления проектом. CASE-технология поддерживает групповую работу над проектом, обеспечивая возможность работы в сети, экспорт-импорт любых фрагментов проекта для их развития и/или модификации, а также планирование, контроль, руководство и взаимодействие, т. е. Функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов
Макетирование. CASE-технология дает возможность быстро строить макеты (прототипы) будущей системы, что позволяет заказчику на ранних этапах разработки оценить, насколько она приемлема для будущих пользователей и устраивает его.
Генерация документации. Вся документация по проекту генерируется автоматически на БД (как правило, в соответствии с требованиями действующих стандартов). Несомненное достоинство CASE-технологии заключается в том, что документация всегда отвечает текущему состоянию дел, поскольку любые изменения в проекте автоматически отражаются в БД .
Верификация проекта. CASE-технология обеспечивает автоматическую верификацию и контроль проекта на полноту и состоятельность на ранних этапах разработки, что влияет на успех разработки в.
Автоматическая генерация объектного кода. Генерация программ в машинном коде осуществляется на основе БД и позволяет автоматически построить до 85-90% объектного кода или текстов на языках высокого уровня.
Сопровождение и реинжиниринг. Сопровождение системы в рамках CASE-технологии характеризуется сопровождением проекта, а не программных кодов. Средства реинжиниринга и обратного инжиниринга позволяют создавать модель системы из ее кодов и интегрировать полученные модели в проект, автоматически обновлять документацию при изменении кодов и т. п.

Тема 10. Проблема безопасности информации. Современные методы защиты информации