Признак деления - виды инструментария технологии

· 1-й этап (до второй половины XIX в.) – "ручная" информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии – представление информации в нужной форме.

· 2-й этап (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.

· 3-й этап (40 - 60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

· 4-й этап (с начала 70-х гг.) - "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Множество объективных и субъективных факторов не позволили решить стоящие перед новой концепцией информационной технологии задачи. Однако был приобретен опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.

· 5-й этап (с середины 80-х гг.) - "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений для определенных специалистов. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.

 

2.3. Варианты внедрения информационных технологий в фирме

При внедрении информационной технологии в фирму необходимо выбрать одну из двух основных концепций, отражающих сложившиеся точки зрения на существующую структуру организации и роль в ней компьютерной обработки информации.

· Первая концепция ориентируется на существующую структуру фирмы. Информационная технология приспосабливается к организационной структуре, и происходит лишь модернизация методов работы. Коммуникации развиты слабо, рационализируются только рабочие места. Происходит распределение функций между техническими работниками и специалистами. Степень риска от внедрения новой информационной технологии минимальна, так как затраты незначительны и организационная структура фирмы не меняется.

Основной недостаток такой стратегии – необходимость непрерывных изменений формы представления информации, приспособленной к конкретным технологическим методам и техническим средствам. Любое оперативное решение "вязнет" на различных этапах информационной технологии.

К достоинствам стратегии можно отнести минимальные степень риска и затраты.

· Вторая концепция ориентируется на будущую структуру фирмы. Существующая структура будет модернизироваться.

Данная стратегия предполагает максимальное развитие коммуникаций и разработку новых организационных взаимосвязей. Продуктивность организационной структуры фирмы возрастает, так как рационально распределяются архивы данных, снижается объем циркулирующей по системным каналам информации и достигается сбалансированность между решаемыми задачами.

К основным ее недостаткам следует отнести:

ü существенные затраты на первом этапе, связанном с разработкой общей концепции и обследованием всех подразделений фирмы;

ü наличие психологической напряженности, вызванной предполагаемыми изменениями структуры фирмы и, как следствие, изменениями штатного расписания и должностных обязанностей.

Достоинствами данной стратегии являются:

ü рационализация организационной структуры фирмы;

ü максимальная занятость всех работников;

ü высокий профессиональный уровень;

ü интеграция профессиональных функций за счет использования компьютерных сетей.

Новая информационная технология в фирме должна быть такой, чтобы уровни информации и подсистемы, ее обрабатывающие, связывались между собой единым информационным массивом. При этом предъявляются два требования. Во-первых, структура системы переработки информации должна соответствовать распределению полномочий в фирме. Во-вторых, информация внутри системы должна функционировать так, чтобы достаточно полно отражать уровни управления.

2.4. Классификация информационных технологий

Существует множество информационных технологий, различающихся уровнем, масштабом, сферами применения, инструментарием, целями, входными данными и получаемыми в результате информационными продуктами. Появляются все новые технологии. Соответственно, существует множество классификаций ИТ. Нет единой, полной и общепринятой классификации ИТ.

 

Рис. 2.3. Основные этапы жизненного цикла информации

 

В соответствии с представленной схемой ИТ можно условно классифицировать следующим образом:

q Технологии управления информационными ресурсами (данными, знаниями)

• БД,

• OLAP,

• хранилища данных (Data Warehouse),

• управление знаниями.

q Технологии обработки и преобразования информации

• ИТ обработки данных,

• ИТ управления,

• ИТ автоматизированного офиса,

• ИТ поддержки управленческих решений: СППР, экспертные системы,

• глубинный анализ данных (Data Mining).

q Телекоммуникационные технологии

• Компьютерные сети,

• распределенная обработка данных,

• гипертекстовая технология, XML,

• Интернет.

q Комплексные технологии поддержки управления производством

• MRP, MRPII, ERP, CSRP, ERPII,

• CALS,

• ИТ электронного бизнеса (B2B, B2C).

2.5. Концепция баз данных как основа информационного моделирования[1]

2.5.1. Основные положения, определяющие концепцию БД

1) автономное безызбыточное хранение данных сложной структуры и значительного объема;           

2) комплексное использование хранимой информации;

3) независимость программ обработки от физической структуры исходных данных.

Дополнительные положения концепции баз данных:

ü БД – есть отображение информационной модели предметной области;

ü однократный ввод первичной информации;

ü защита данных (авторизованный доступ, от катастрофического разрушения, криптография, ограничения целостности);

ü реорганизация БД (развитие) по мере необходимости с минимальным влиянием на действующие программы.

Определения

База данных – это организованная в соответствии с определенными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной областии используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Этот термин часто ошибочно используется вместо термина «система управлнеия базами данных»[2].

База данных – это совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой организации и минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений; данные запоминаются и используются так, чтобы они были независимы от программ, использующих эти данные, а программы были бы независимы от способа и структуры хранения данных; для добавления новых или модификации существующих данных, а также для поиска данных в БД применяется общий управляющий способ. [Дж. Мартин]

Система управления базами данных (СУБД) – программная система, предназначенная для создания и хранения базы данных на основе некоторой модели данных, обеспечения логической и физической целостности содержащихся в ней данных, надежного и эффективного использования ресурсов (данных, пространства памяти и вычислительных ресурсов), предоставления к ней санкционированного доступа для приложений и конечных пользователей, а также для поддержки функций администратора базы данных.

Данные организации, которая использует ИС, являются одним из ее главных активов. Они хранятся в базах данных (БД) и предоставляются пользователям, интересующимся различными вопросами. Например, менеджер по продажам может поинтересоваться списком клиентов в табличной форме, производственный менеджер - заказами, находящимися на исполнении, высшее руководство может захотеть проанализировать структуру продаж в графической форме по регионам или магазинам. Все это различные примеры логического представления данных. И хотя существует огромное количество разных способов просмотреть данные, все же они не хранятся в форме, сразу пригодной для каждого из таких представлений. Данные хранятся в едином физическом представлении, например, в индексно-последовательных файлах. Одной из задач системы управления базой данных (СУБД, или database management system - DBMS) является перевод логического представления каждого пользователя в физическое представление данных, чтобы они могли просмотреть то, что хотят.

 

 

                                                        

Рисунок 2.4. Функция СУБД

Часто физическое представление данных сильно отличается от того, как пользователи их получают. Например, баланс клиента, его имя и кредитная история могут храниться в разных файлах и даже на разных компьютерах. СУБД скрывает детали физического представления от пользователей, чтобы они могли сконцентрироваться на логических взаимоотношениях различных показателей.

2.5.2. Основные положения информационного моделирования

Концепция баз данных возникла и получила свое развитие для совершенствования комплексной обработки структурированной или как ее еще называют фактографической информации. Особенность ее заключается в следующем:

1. Информационно описывается множество объектов некоторой предметной области. Это могут быть объекты самой различной природы (личности, предметы производства, научные исследования, некоторые явления и др.). Главное, что объекты в предметной области обладают (могут быть описаны) некоторыми свойствами (параметрами, характеристиками, показателями и т.п.). При этом для разных объектов значение одноименного параметра может быть различным, но выбирается из одного множества возможных значений, называемого словарем (классификатором, доменом).

Естественное понятие однородных (однотипных) объектов с информационной точки зрения может быть формально определено как множество объектов, для которых имеет смысл одно и то же полное множество параметров.

2. При информационном моделировании на ЭВМ предметная область отображается в компьютерные данные следующим образом:

· каждому параметру объекта предметной области соответствует данное, значению параметра у конкретного объекта - значение данного в записи, соответствующей этому объекту. Идентификатор (имя, название и т.п.) объекта также представляется как данное, но данное особого назначения - оно идентифицирует и запись (входит в идентификатор) и называется ключевым данным записи (по крайней мере, входит в ключ);

· описание множества однотипных объектов с определенной стороны (по некоторой группе параметров) представляется в виде таблицы, причем одному объекту в таблице соответствует одна либо несколько записей. Одному объекту предметной области будет соответствовать несколько записей в таблице в том случае, если по упомянутой группе параметров необходимо хранить несколько экземпляров описаний (за разные периоды времени, по технологическим переходам и т.п.);

· полная информация об объектах предметной области (всестороннее описание объектов) хранится в системе взаимосвязанных таблиц, называемой базой данных. Взаимосвязь таблиц отражает взаимосвязь объектов разных типов и различных описаний внутри одного типа.

Необходимость хранения и эффективного использования информационной модели предметной области явилась одной из основных (наряду с обеспечением независимости программ от структуры хранения данных) причин возникновения концепции БД и использования СУБД.

С возникновением концепции баз данных получила развитие теория структуризации данных, были определены типовые структуры (модели) данных:

· иерархическая,

· сетевая,

· реляционная модель.

В публикациях, связанных с теорией структуризации данных, нет четкого разделения понятий структуры и модели. Если иерархическую и сетевую структуры иногда представляют и как модели данных (без дополнительного пояснения), то всегда говорят о реляционной модели данных. Попытаемся выделить это различие в соответствующих определениях.

Под структурой  данных будем понимать совокупность информационных элементов и связей между ними.

Под моделью данных будем понимать соответствующих тип структуры данных и типовые операции по управлению данными.

Следует также заметить, что когда говорят о структуре данных как о модели данных, то имеют в виду логическую структуру, под которой понимают представление информационных элементов и связей между ними вне зависимости от способа их размещения в памяти компьютера.

В противовес этому, под физической структурой понимают представление информационных элементов и связей между ними в памяти компьютера, вплоть до представления символов, а возможно и указателей связи битовыми кодами.

2.5.3. Реляционная модель данных

Код товара	Описание	Код поставщика	Количество на складе	Цена
1036	Холодильник	10023	23	2310
1038	Холодильник	10034	0	3100
1039	Стиральная машина	10034	52	2500

Код поставщика	Описание	Адрес
10011	“Горизонт”	Россия, …
10023	“Бирюса”	Россия, …
10034	BOSCH	ФРГ, …

Большинство современных СУБД являются реляционными и используют реляционную модель данных, которая представляет данные в виде таблиц. Однако следует помнить, что в терминах реляционной модели описываются только концептуальная и внешняя схемы, а на внутреннем уровне данные хранятся не в таблицах. Каждая таблица представляет одну сущность (например, товар), каждая строка в таблице содержит данные об одном экземпляре этой сущности (например, о виде товара). Каждый столбец таблицы соответствует одному атрибуту сущности (например, цене, коду поставщика или количеству).

 

 

Рисунок. Таблицы видов товаров и их поставщиков

Реляционная модель данных накладывает ограничения на структуру таблиц, которые призваны обеспечить целостность и точность трактовки содержащихся в них данных. Некоторые из них кажутся очевидными, но они полезны на этапе моделирования данных.

1. Первичный ключ должен быть единственным. Первичный ключ - это атрибут, который однозначно определяет каждую строку таблицы (например, код товара может быть первичным ключом для таблицы товаров). Это ограничение еще называют правилом целостности сущности, т.к. если у двух экземпляров сущности один первичный ключ, то их невозможно отличить.

2. Каждый внешний ключ должен быть либо пустым, либо соответствовать одному из значений первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ - это атрибут таблицы, который является первичным ключом другой таблицы. Внешние ключи используются для описания связей между сущностями (например, код поставщика в таблице видов товаров задает связь с таблицей поставщиков, что описывает принадлежность товаров тому или иному поставщику). Это ограничение называют правилом ссылочной целостности (например, если в таблице товаров указан код поставщика 1010, то это означает, что поставщик неизвестен или данные о нем утеряны, поэтому в таких случаях вместо просмотра таблицы поставщиков коду поставщика назначают пустое значение).

3. Каждый столбец таблицы должен описывать свойство сущности, определенной первичным ключом (например, в таблице товаров не должно встречаться имя покупателя, иначе получится, что этот товар предназначен только для одного покупателя).

4. В каждой строке таблицы должно содержаться только одно значение (например, таблица поставщиков содержит в каждой строке описание одного и только одного поставщика).

5. В каждом столбце все значения должны быть одного типа данных (например, цена товаров не должна указываться прописью).

6. Порядок строк и столбцов не должен иметь значения. Это означает, что переупорядочение строк или столбцов не должно менять смысла информации, представленной в таблице. Данное свойство означает, например, что не должно быть строк, меняющих смысл содержимого следующих за ней строк (то же самое и для столбцов). Например, в таблице поставщиков не могут содержаться строки с описанием “акционерные общества” или “частные предприятия”, которые предполагают разбиение таблицы на части. Вместо этого надо вводить дополнительный атрибут “тип предприятия”. Другой пример: холодильники в таблице товаров не должны быть упорядочены по объему камеры, вместо этого надо использовать отдельный атрибут.

 

Нормализация.

Еще один вопрос, на который необходимо получить ответ - почему данные разбиваются на таблицы, каждая из которых представляет отдельную сущность. Чтобы на него ответить, рассмотрим альтернативный вариант - хранение данных в одной таблице.

 

Код товара	Описание	Количество на складе	Цена	Описание поставщика	Адрес
1036	Холодильник	23	2310	“Бирюса”	Россия,..
1038	Холодильник	0	3100	BOSCH	ФРГ,…
1039	Стир. машина	52	2500	BOSCH	ФРГ,…

Рисунок  Хранение данных о товарах и поставщиках в общей таблице.

 

Отметим несколько недостатков такого подхода:

· Избыточность данных. Обратите внимание, что фирма BOSCH в общей таблице указана два раза. В больших базах данных при использовании такого подхода могут быть объединены десятки таблиц и подобных повторений могут быть многие тысячи. Результат - неэкономное расходование места на носителях данных и как следствие - большой расход времени на поиск нужной информации.

· Аномалия обновления данных. Всякий раз, когда необходимо будет внести изменения в данные о фирме (например, при изменении адреса), придется переделывать несколько записей. В варианте с двумя таблицами данные хранятся только в одном месте.

· Аномалия вставки записей. В общей таблице отсутствует поставщик “Горизонт”, т.к. он реально не поставляет товары. Это означает, что учесть нового поставщика можно будет только после того, как в таблице появится какой-то его товар.

· Аномалия удаления. Удаление из общей таблицы холодильника с кодом 1036 приведет к потере всех данных о поставщике “Бирюса”.

При разбиении данных на таблицы эти недостатки исчезают, что дает экономию места на носителях данных и намного облегчает работу с ними. При этом само разбиение не является искусственным, а производится в соответствии с внутренней логикой объектов-сущностей, которые моделируются, поэтому облегчается не только оперирование с данными, но и общее понимание того, что содержится в базе данных. Процесс следования правилам разработки реляционных таблиц, позволяющих избежать перечисленных недостатков, называют нормализацией.