Файл: Технология построения распределенных информационных систем (Основные понятия, классификация и структура АИС).pdf

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизированные системы позволяют хранить и оперативно обрабатывать большие объемы информации. Использование автоматизации рутинных процессов позволяет сократить время выполнения операций, повысить достоверность информации, уменьшить временные и трудовые затраты сотрудников компании на выполнение однотипных операций и формирования отчетной документации.

Темой данной курсовой работы является изучение технологии построения распределенных информационных систем.

Целью курсовой работы является изучение теоретических основ разработки информационных систем, изучение особенностей технологий информационных систем, а также обзор современных технологий разработки систем: COM и CORBA.

Задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели:

• рассмотреть основные понятия, классификацию и структуру информационных систем;
• рассмотреть понятие жизненного цикла информационной системы;
• исследовать возможности основных технологий и методов проектирования информационных систем.
• рассмотреть основные технологии распределенной обработки информации;
• рассмотреть современные технологии разработки распределенных информационных систем.

Курсовая работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка используемых источников.

В первом разделе рассмотрены основные понятия, классификации и структура автоматизированных информационных систем. Дано определение жизненного цикла информационной систем, рассмотрены различные виды жизненного цикла. Также рассмотрены основные методы разработки информационных систем: MSF, CDM, RUP.

Во второй главе работы рассмотрены основные технологии распределенной обработки информации: технология файл-сервер, клиент-сервер, многоуровневая архитектура и Интернет/Интранет технология.

Третья глава работы посвящена современным технологиям разработки информационных систем. Рассмотрены особенности технологии COM и CORBA.

В заключении сделаны выводы по результатам выполнения курсовой работы и полученных знаний.

В процессе работы над курсовым проектом были изучены нормативные документы по теме исследования: ГОСТ 34.003-90, ГОСТ 34.601-90, ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207–02, ОРММ ИСЖТ 5.03–00 и другие.

Значительная часть теоретического материала была использована из научных трудов такие авторов как: Грекул В.И., Денищенко Г.Н., Исаев Г.А., Коротков Э.М., Криницкий Н.А.

В процессе работы были использованы также и современные образовательные Интернет-ресурсы: intuit.ru, rsdn.ru, interface.ru.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Основные понятия, классификация и структура АИС

В настоящее время информация стала важнейшим ресурсом, а информационные системы используются практически во всех сферах деятельности.

Применение современных информационных технологий позволяет автоматизировать основную рутинную работу в любой организации, начиная от складского учета и заканчивая управления сложными агрегатами на производстве.

Благодаря огромному разнообразию задач, решаемых с помощью информационных систем, появилось огромное количество разновидностей систем со своим набором правил обработки информации.

Рассмотрим основные понятия автоматизированных информационных систем.

В научном труде Братищенко В.В. указано, что наиболее важным является понятие «система», означающее совокупность множества элементов, которые находятся в заранее определенных отношения друг с другом при соблюдении условий непротиворечивости и целостности. При этом все элементы системы представляют собой единое целое, но в некоторых случаях могут быть заменены или исключены без риска нарушения функционирования системы в целом [8].

Согласно ГОСТ 34.003-90 «Автоматизация – это совокупность действий или мероприятий, которые позволяют минимизировать участие человека в автоматизируемом процессе» [1]. В рассматриваемом контексте автоматизация подразумевает применение технических средств и информационных технологий для решения поставленных задач.

На рисунке 1.1 представлен список основных задач автоматизации [16].

Рисунок 1.1 – Основные задачи автоматизации

Автоматизированная система (ГОСТ 34.003.90) - это система, состоящая из совокупности структурных элементов предприятия и набора средств для автоматизации определенного вида деятельности сотрудников предприятия [1].

Компонентом автоматизированной системы является один из видов его обеспечения: информационное, программное или техническое, обеспечивающее выполнение определенной задачи автоматизированной системы [2].

По характеру представления и логической организации информации различают несколько видов информационных системы [10]:

• • • • фактографические – хранение данных организовано в виде набора экземпляров одного или нескольких типов объектов, каждый экземпляр данного набора описывает некоторое событие или факт. Каждый тип объекта включает в себя набор реквизитов, достаточно полно описывающих все характеристики экземпляра предметной области;
      • документированные – хранение данных организовано в виде неструктурированных документов. В некоторых системах реализована возможность задания иерархии подчиненности документов;
      • геоинформационные – хранение данных организовано в виде отдельных объектов с заранее сформированном набором реквизитов, объекты привязаны к электронной карте, которая представляет собой топографически компонент.

На рисунке 1.2 представлена классификация информационных систем (ИС) по функциональному признаку [10, 24].

Рисунок 1.2 - Классификация ИС по функциональному признаку

На рисунке 1.3 представлена классификация ИС в зависимости от функционального признака с учетом уровней управления и квалификации персонала. Классификация была представлена автором Орловым С.А. в своей работе [23].

По уровням управления ИС разделяют на [23]:

• • • • системы оперативного уровня;
      • системы специалистов;
      • системы тактического уровня;
      • стратегические системы.

ИС оперативного уровня позволяют автоматизировать деятельность специалистов-исполнителей: ведение учета сделок и их движения, учет и формирование счетов, поступление товаров на склад и являются связующим звеном между компанией и внешней средой. Задачи и входные данные систем оперативного уровня структурированы и запрограммированы в соответствии с определенным алгоритмом, если ИС не выполняет своих функций на должном уровне, то компания не получает информацию из внешней среды, либо система не выдает информацию по запросу [20, 23].

Рисунок 1.3 – Классификация ИС в зависимости от функционального признака с учетом уровней управления и квалификации персонала

ИС специалистов предназначены для автоматизации работы специалистов узкого профиля. Как правило, такие системы предназначены для обработки бумажных документов, оформления документов и отчетов и т.д. [26].

ИС специалистов можно разделить на две подгруппы: системы офисной автоматизации и обработки знаний [26].

ИС офисной автоматизации являются неотъемлемой часть работы офисных работников любого уровня: секретарь, бухгалтер и т.д. Основной целью таких систем является обработка данных, сокращение трудовых и временных затрат сотрудников, повышение эффективности их труда за счет автоматизации рутинных операций работы с данными: составление расписаний, учет документации, обработка текста, ведение календаря, общение по электронной почте и т.д. [26].

ИС обработки знаний используются в своей работе юристы, научные работники, проектировщики и т.д. То есть все специалисты, которые создают новые технологии, знания или продукт. К данной категории можно отнести информационные системы по проектированию сооружений, сложной обработке видео и изображений и т.д. [26].

ИС тактического уровня предназначены для ведения статистической и аналитической обработки информации. Например, сравнение данных за разные промежутки времени, формирование отчетов за выбранный период, получение архивных данных и т.д. [26].

В данной категории ИС можно выделить [15]:

• системы поддержки принятия решений – имеют в своем составе мощные аналитические алгоритмы прогнозирования событий. Такие системы используют сотрудники компаний, в обязанности которых входит обоснование принятых решений и выявление зависимостей в событиях и данных: аналитики, менеджеры и т.д.;
• управленческие ИС – предназначены для специалистов управленческого звена. Такие системы хранят и накапливают информацию о текущих процессах в компании.

Также существует классификация по степени автоматизации, сфере применения и характеру информации (рисунок 1.4) [13].

Ручные информационные системы не используют современных технических средств обработки информации. Например, работа сотрудников в компании, в которой не используются компьютеры.

Автоматически информационные системы работают без участия человека.

Автоматизированные информационные системы (АИС) предполагают наличие человека в цепочке управления, но главная роль возложена на компьютер [15].

Рисунок 1.4 - Классификация по степени автоматизации, сфере применения и характеру информации

Структура АИС должна обеспечивать бесперебойное выполнение всех ее функций и качественное взаимодействие всех ее элементов.

АИС состоит из двух частей [2]:

• обеспечивающая часть – совокупность всех видов обеспечения информационной системы для работы ее функциональной части;
• функциональная часть – обеспечивает выполнение функций информационной системы. Причем функциональная часть не может работать без наличия обеспечивающей части.

На рисунке 1.5 представлена структура АИС [22].

Рисунок 1.5 - Структура АИС

1.2. Жизненный цикл и модели жизненного цикла АИС

Согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207–02 – «Жизненный цикл информационной системы» – это период создания и использования ИС, который начинается на этапе возникновения потребности в ИС и заканчивается на этапе ее полного выхода из эксплуатации [3].

На рисунке 1.6 представлены стадии жизненного цикла любой ИС [4, 5].

На стадии анализа требований происходит анализ предметной области, сбор информации для определения будущей функциональности информационной системы, проводится анализ документов и материалов о деятельности объекта исследования [16].

Рисунок 1.6 – Стадии жизненного цикла

На стадии проектирования происходит выбор проектных решений по всем видам обеспечения будущей автоматизированной системы, также проводится описание компонент информационной системы и составление технического задания на разработку информационной системы согласно ГОСТ 34 или ГОСТ 19 [19]. После составления технического задания составляются алгоритмы работы системы, создается структура базы данных, оформляется документация по разработке информационной системы и выбор средств разработки.

На этапе разработки информационной системы происходит установка и настройка программного обеспечения информационной системы, кодирование алгоритмов работы программы, внесение корректив в структуру базы данных, реализация визуального интерфейса. Разрабатываются инструкции для пользователя, программиста и системного администратора [27].

На следующем этапе проводится тестирование разработанной информационной системы и ее отладка [27].

На этапе ввода в эксплуатацию выполняется ввод технических и программных средств, обучение и сертификация персонала, опытная эксплуатация, а также подписание акта приемки-сдачи работ [27].