АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ:
ПОНЯТИЕ, СОСТАВ, ВИДЫ
Поскольку трудовая деятельность человека постоянно связана с восприятием, накоплением и бработкой информации при решении различных задач, а объемы информации постоянно растут, то для реализации этих операций стали создаваться информационные системы, а с появлением ЭВМ автоматизированные информационные системы (АИС).
Информационная система (ИС) — совокупность методов и средств, позволяющих собирать, перемещать, обрабатывать, накапливать, хранить, обновлять и передавать потребителю отобранную информацию.
Профессионально-ориентированная информационная система — совокупность:
Современное понимание информационных систем в качестве основного технического средства переработки информации предполагает использование персонального компьютера, мейнфрейма (большой ЭВМ), супер-ЭВМ. Кроме того, техническое воплощение ИС само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.
Компьютеры, оснащенные специальными программными средствами, являются технической базой и инструментом для ИС. ИС немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.
АИС следует воспринимать как человекокомпьютерную систему обработки информации. По выполняемым функциям такие системы делятся на следующие виды:
Процессы, обеспечивающие работу ИС любого назначения, см. на рис. 11.1.
Внедрение АИС может способствовать:
В развитии АИС можно выделить два поколения.
Первое поколение — информационные системы, базирующиеся на автономных файлах. Это системы с простой архитектурой и ограниченным кругом возможностей. Они состоят из набора автономных файлов и комплекса прикладных программ, предназначенных для обработки этих файлов и выдачи документов. Такие системы имеют ряд серьезных недостатков, ограничивающих их широкое применение: высокую избыточность данных, сложность ведения и совместной обработки файлов, зависимость программ от данных и др.
Второе поколение — банки данных. Это системы с высокой степенью интеграции данных и автоматизации управления ими. Они ориентированы на коллективное пользование и в основном лишены недостатков, присущих АИС первого поколения.
Пользователей АИС можно разделить на три категории: администраторы системы, отвечающие за ее эксплуатацию; прикладные программисты, разрабатывающие прикладные программы для решения различных задач; конечные пользователи, которые обращаются к системе для получения необходимых ему данных.
Обращение пользователей к АИС осуществляется в виде запросов. Запрос — формализованное сообщение, поступающее на вход системы и содержащее условие на поиск данных и указание о том, что необходимо проделать с найденными данными.
Интерпретация выделенных запросов, выполнение действий, указанных в них, формирование и вывод сообщений и документов составляют основные этапы работы АИС.
Использование АИС в различных сферах деятельности может осуществляться одним из двух способов, суть которых состоит в следующем.
1. Автономное функционирование системы, при котором АИС не входит в состав других систем и используется самостоятельно. Примером могут служить такие АИС, как документальные (библиотечные) информационно-поисковые системы, предоставляющие пользователю по его запросу перечень документов в интересующей его области, и системы справочной информации.
2. Использование АИС в качестве составной части другой автоматизированной системы. В этом случае выходные данные могут применяться не только конечными пользователями, но и другими компонентами этой автоматизированной системы с целью дальнейшей обработки и применения в производственном процессе.
Так, в обучающих системах АИС содержит изучаемый материал, набор вопросов, задач и ответов, в САПР — нормативно-справочную информацию, сведения о ГОСТах и другие данные, в АСУ — всю информацию, необходимую для управления предприятием, т.е. для анализа, оценки, прогнозирования, выработки решений, планирования, контроля исполнения.
Информационные системы можно классифицировать по ряду признаков.
По типу хранимых данных они разделяются, как уже отмечалось, на документальные информационно-поисковые системы, предназначенные для хранения и обработки документальных данных — адресов хранения документов, наименований, описаний и рефератов, а также текстов документов (библиотечные, библиографические АИС), и фактографические информационно-справочные системы, хранящие и обрабатывающие структурированные данные в виде чисел и текстов. Большинство разрабатываемых АИС представляют собой системы второго класса.
По характеру обработки данных АИС делятся на запросно-ответные, или просто справочные, и системы, сочетающие в себе информационно-справочную систему с системой обработки данных. Обработка найденных данных выполняется комплексом предусмотренных в системе прикладных программ.
По степени интеграции данных и автоматизации управления ими АИС делятся на системы на автономных файлах и базы данных, где информация сосредоточена в едином информационном массиве,
а процесс манипулирования данными автоматизирован.
По степени распределенности АИС делятся на локальные, которые размещаются на одной ЭВМ, и распределенные, которые функционируют в среде вычислительной сети и распределены по ее узлам (серверам и рабочим станциям).
По области применения автоматизированные информационные системы можно разделить на несколько классов.
АСУ — автоматизированная система управления учреждением, ведомством, использующая современные математические методы и технические средства для обработки управленческой информации.
АСУ — человекомашинная система, где машина на основе расчета и анализа выдает управленческие решения. Схема системы представлена на рис. 11.2.
АСНТИ — автоматизированная система научно-технической информации, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, поиск и выдачу научно-технической информации с использованием универсальных и специальных электронно-вычислительных машин. Практически все действующие АСНТИ строятся по документальному принципу (рис. 11.3).
Блок связи с измерительной аппаратурой преобразует к нужному виду информацию, поступающую от измерительной аппаратуры. В БД хранится информация, поступившая из блока связи с измерительной аппаратурой, а также заранее введенная с целью обеспечения работоспособности системы. Расчетный блок, выполняя программы из пакета прикладных программ, производит все математические расчеты, в которых может возникнуть потребность в ходе научных исследований. Расчеты могут выполняться по требованию самого исследователя, или блока имитационного моделирования. При этом на основе математических моделей воспроизводится процесс, происходящий во внешней среде.
Экспертная система моделирует рассуждения специалистов данной предметной области. С ее помощью исследователь может классифицировать наблюдаемые явления, диагностировать течение исследуемых процессов.
АРМ — автоматизированное рабочее место, представляющее собой рабочее место следователя, эксперта, инспектора и т.д., оборудованное средствами вычислительной техники для автоматизации процессов переработки и отображения информации, необходимой для выполнения определенного вида работ.
ЛИС— автоматизированная информационная система с использованием лингвистических, алгоритмических и технических средств, обеспечивает накопление и поиск информации в той или иной области знаний и выдачу ее по запросам пользователей. АИС разделяются по степени механизации и автоматизации, обработки и поиска информации, режиму работы, характеру выдаваемой информации.
Автоматизированные справочно-информационные системы (АСИС) используют ЭВМ на этапах ввода, обработки и выдачи справочных данных по различным запросам потребителей. В современных интегрированных ИС АСИС утратили значение независимых систем и преобразовались в более мобильные и универсальные подсистемы документационного обеспечения. Для АСИС характерны: многофункциональность, одноразовость подготовки и ввода данных, независимость процесса сбора и обновления данных от процесса их использования прикладными программами, развитые средства лингвистического обеспечения.
АСНИ — автоматизированная система научных исследований, выполняет обработку данных, охватывающих большое количество различных форм автоматизации научной работы (рис. 11.3). Это, прежде всего, экспериментальные исследования и обработка их результатов, требующие сложных вычислений, автоматизированного поиска различных научных публикаций и т.д.
Среди множества систем следует отметить АСНИ. По формам организации АСНИ делятся на три группы: специальные, локальные и глобальные. Специальные решают узкий класс задач на заданном наборе параметров. Основная задача — контроль протекания процессов и предотвращение нежелательных ситуаций. Локальные АСНИ функционируют в рамках лабораторий, развитие их связано с «персонализацией» вычислительной техники (ВТ). Глобальные АСНИ создаются в рамках института, научно-производственного объединения и др.
Основное назначение САПР — получение оптимальных проектных решений, которое осуществляется путем декомпозиции проектной задачи с последующим синтезом общего проектного решения. Технологии базируются на следующих принципах: использование комплексного моделирования: интерактивное взаимодействие с цифровой моделью; принятие проектных решений на основе математических моделей и проектных процедур, реализуемых средствами ВТ; обеспечение единства модели проекта на всех этапах проектирования; использование единой информационной базы; проведение многовариантного проектирования и комплексной оценки проекта с применением методов оптимизации; обеспечение максимальной инвариантности (независимости от времени) информационных ресурсов, их слабой зависимости от конкретной области применения, простоты настройки на отраслевую специфику.
АОС — автоматизированная обучающая система, интегрирующая набор различных подсистем учебно-методического, информационного, математического и инженерно-технического обеспечения на основе средств вычислительной техники, предназначенная для обеспечения эффективного обучения в различных формах и работающая в диалоговом режиме коллективного пользования.
АСОД — автоматизированная система обработки данных, обеспечивающая обработку данных с использованием ЭВМ. Существует два варианта работы этой системы. В первом случае информация обрабатывается для решения конкретной задачи. Во втором случае осуществляется обработка общей нормативно-справочной информации для решения широкого круга задач.
Экспертные системы обеспечивают на базе хранимого опыта экспертов-специалистов выдачу советов по решению определенной задачи. Особый тип информационных систем — экспертные системы (ЭС), которые относятся к интеллектуальным информационным системам, включающим базу знаний и механизмы вывода и интерпретации, что позволяет не только использовать имеющиеся в информационной базе факты, но на их основании конструировать новые выводы.
ЭС можно рассматривать как класс автоматизированных информационных систем, содержащих БД и базы знаний, способных осуществлять анализ и коррекцию данных независимо от санкции пользователя, анализировать и принимать решения, как по запросу, так и независимо от запроса пользователя и выполнять ряд аналитически классификационных задач. Например, классифицировать по группам входную информацию, консультировать, делать выводы, ставить диагноз, обучать прогнозированию, идентифицировать, интерпретировать и т.д. Основные преимущества: возможность решения, оптимизации или получения оценок новых классов трудно формализуемых задач; обеспечение возможности диалога на естественном языке с визуализацией информации при решении задач в соответствующей предметной области; накопление данных, знаний, правил использования знаний, правил самообучения ЭС; решение вопросов или проблем, которые сам пользователь не в состоянии решить либо из-за отсутствия у него информации, либо ее многообразия, либо из-за длительности получения результата обычными методами. При создании ЭС возникают следующие проблемы: обеспечение достаточной полноты информации, помещаемой в ЭВМ (выделение ключевых слов, установление их взаимосвязей в структуре данных, создание и использование эффективной системы кодирования); получение эффективной оценки качества функционирования ЭС и выработка соответствующих критериев; возможность получения недостоверного результата из-за вероятностного характера структуры решаемых задач и синтеза знаний.
Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 29 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| В настоящее время 98% зарубежных предприятий сферы социально-культурного сервиса и туризма используют системы бронирования. На российском рынке представлены такие системы глобального резервирования, | | | Государственный комитет РСФСР по делам науки и высшей школы |