Автоматизированные информационные системы

Введение

Производственные и хозяйственные предприятия, фирмы, корпорации, банки, органы территориального управления, представляют собой сложные системы. Они состоят из большого числа элементов, реализующих производственные и управленческие функции. Такие экономические объекты имеют многоуровневую структуру, а также обширные внешние и внутренние информационные связи.

Для обеспечения нормального функционирования сложных систем, где взаимодействуют разнообразные материальные, производственные ресурсы и большие коллективы людей, осуществляется управление, как отдельными элементами, так и системами в целом.

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.

Потребность постоянно повышать производительность и эффективность труда работников, выпускать больше качественной продукции и т.п. послужили основанием к созданию автоматизированных систем.

Автоматизированной системой называется система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Цель работы: дать понятие автоматизированным системам, изучить особенности автоматизированных информационных систем.

Данная работа состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.

1. Автоматизированные системы

1.1 Понятие автоматизированной системы

Автоматизация прочно входит в повседневную жизнь людей. Обычно под «автоматической» понимают любую саморегулирующуюся систему. Принцип её работы заключается в сравнении некоторых выходных характеристик с установленным эталоном. Отклонение выходного значения от эталона вызывает включение элементов обратной связи для корректировки полученного значения. Созданные таким образом устройства позволили облегчить, ускорить, а порой и удешевить выполнение определенных видов работ. Для комплексного решения данной проблемы стали создаваться автоматизированные системы. При этом специалисты отмечают, что автоматизация может быть вызвана двумя обстоятельствами: наличием реальной необходимости и возможностью практической реализации.

Автоматизированная система - это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая автоматизированную технологию выполнения установленных функций.

Такая система представляет комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. В первую очередь подобные системы создавались в промышленности и были ориентированы на совершенствование методов управления производственными процессами. Это были автоматизированные системы управления (АСУ).

АСУ - это совокупность экономических и математических методов, технических средств организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью. Основное назначение АСУ - получение высокой эффективности разработки, внедрения и эксплуатации различных по назначению производственных систем.

В России понятие «Автоматизированная система управления» стало использоваться в 50-е годы ХХ века. Интенсивное применение таких систем начинается в 1970-1980-е годы. Появление АСУ обусловлено необходимостью совершенствования организационной структуры управления предприятием, организацией, учреждением и т.п. Ныне это необходимый элемент многих отраслей знаний и хозяйства страны. АСУ представляет собой совокупность коллектива людей и комплекса программно-технических средств, т.е. является человеко-машинной системой, базирующейся на экономико-математических методах управления, использовании средств ЭВМ.

Автоматизация базируется на широком использовании средств вычислительной техники и необходимого для них ПО. В качестве технических средств АСУ получили использование многомашинные, многопроцессорные комплексы, образующие с помощью ЭВМ и информационных сетей распределенные системы обработки информации. При реализации АСУ обычно применяются автоматизированные рабочие места и участки. Автоматизация позволяет существенно сократить время создания новых образцов техники, продуктов и т.д., а также обслуживания пользователей, значительно повысить уровень их обслуживания, преобразует и видоизменяет отдельные технологические процессы, а порой - все основные традиционно используемые технологии. Хотя изначально автоматизированные системы предназначались для автоматизации сложных производственных технологических процессов, всё же их недаром назвали АСУ: управление любыми процессами связано с выполнением собственно функций управления, т.е. взаимодействия людей в процессе выполнения каких-либо работ. В этом случае активизируется деятельность административно-управленческого аппарата и совершенствуется документооборот. Важное место в подобных процессах всегда отводилось циркулирующей в организации информации.

Для функциональных задач, имеющих достаточно формализованные алгоритмы решения (финансово-бухгалтерский учёт, материально-техническое снабжение, кадры и др.), внедрение АСУ позволило значительно улучшить отчётность, контроль прохождения документации, своевременность принятия решений, и во многих случаях это дало значительный экономический эффект.

В зависимости от сферы автоматизированной деятельности выделяют, например, следующие виды АС:

АС управления (ОАСУ, АСУП, АСУТП, АСУ ГПС и др.);

системы автоматизированного проектирования (САПР);

АС научных исследований (АСНИ);

АС обработки и передачи информации (АСОИ);

АС технологической подготовки производства (АСТПП);

АС контроля и испытаний (АСК);

системы, автоматизирующие сочетания различных видов деятельности и пр.

В составе АС выделяют:

основную часть, в которую входят информационное, техническое и математическое обеспечение; и

функциональную часть, к которой относятся взаимосвязанные программы, автоматизирующие конкретные функции управления.

В современном понимании автоматизированная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

1.2 Процессы, протекающие в автоматизированных системах

Информационный процесс - это процесс создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и потребления информации.

Процессы, обеспечивающие работу автоматизированной системы любого назначения, условно можно представить состоящими из следующих этапов:

ввод информации из внешних или внутренних источников;

обработка входной информации и представление ее в удобном (требуемом) виде;

хранение информации в виде баз данных, информационных массивов, файлов;

вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

передачу информации по каналам связи от источника потребителю;

изменение входной информации по требуемому закону.

Процессы реализуются с помощью процедур, реализующих тот или иной механизм переработки входной информации в конкретный результат.

Различают следующие типы процедур:

. Полностью формализуемые, при выполнении которых алгоритм переработки информации остается неизменным и полностью определен (поиск, учет, хранение, передача информации, печать документов, расчет на моделях, алгоритм управления исполнительным устройством).

. Неформализуемые процедуры, при выполнении которых создается новая уникальная информация, причем алгоритм переработки исходной информации неизвестен (формирование множества альтернатив выбора, выбор одного варианта из полученного множества).

. Плохо формализованные процедуры, при выполнении которых алгоритм переработки информации может изменяться и полностью не определен (задача планирования, оценка эффективности вариантов и т.п.).

Информационные процессы реализуются с помощью информационных процедур, реализующих тот или иной механизм переработки входной информации в конкретный результат.

В целом автоматизированные системы определяется свойствами:

) при построении автоматизированной системы необходимо использовать системный подход;

) любая автоматизированная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе принципов теории систем;

) в автоматизированную систему должен быть заложен принцип дальнейшего развития и расширения (расширяемость, масштабируемость);

) выходной продукцией автоматизированной системы является информация, на основе которой принимаются решения;

) автоматизированную систему следует рассматривать как человеко-машинную систему обработки информации и управления.

Использование автоматизированных систем может служить для эффективного решения следующих основных задач:

получение более рациональных вариантов решения задач управления за счет внедрения математических методов;

освобождение работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;

повышение достоверности информации, на основе которой принимаются решения;

совершенствование структуры информационных потоков (включая систему документооборота);

уменьшение в целом затрат на производство продукции (включая информационные).

Разновидностью систем, широко применяемых в различных предметных областях и сферах, являются информационные системы.

Таким образом, для успешного функционирования АСУ возникает потребность автоматизации информационных процессов, а значит и создания автоматизированных информационных систем. Они основаны на использовании специальных средств и методов преобразования информации, т.е. автоматизированных информационных технологий.

2. Автоматизированные информационные системы

информационный управление автоматизированный

Автоматизированная информационная система (АИС) - это комплекс, который включает компьютерное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, предназначенных для сбора, подготовки, хранения, обработки и предоставления информации, а также системный персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей и для принятия решений.

АИС объединяет следующие составляющие:

языковые средства и правила, используемые для отбора, представления и хранения информации, для отображения картины реального мира в модель данных, для представления пользователю необходимой информации;

информационный фонд системы;

способы и методы организации процессов обработки информации;

комплекс программных средств, реализующих алгоритмы преобразования информации;

комплекс технических средств, функционирующих в системе;

персонал, обслуживающий систему.

Любая АИС функционирует в окружении внешней среды, являющейся для АИС источником входной и потребителем выходной информации. В пределах АИС, начиная со входа в систему и кончая выходом из нее, информационный поток проходит несколько этапов обработки.

С помощью АИС обеспечивается многовариантность расчетов, принимаются рациональные управленческие решения, в том числе в режиме реального времени, организуется комплексный учет и экономический анализ, достигаются достоверность и оперативность получаемой и используемой в управлении информации и т.д.

Основная цель АИС - хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей.

К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Окупаемость означает затрату меньших средств, на получение эффективной, надёжной, производительной системы, возможностью быстрого решения поставленных задач. При этом считается, что срок окупаемости системы должен составлять не более 2-5 лет.

Гибкость означает легкую адаптацию системы к изменению требований к ней, к вводимым новым функциям. Это обычно достигается созданием модульной системы.

Безопасность означает обеспечение сохранности информации, регламентация работы с системой, использование специального оборудования и шифров.

Дружественность заключается в том, что система должна быть простой, удобной для освоения и использования (меню, подсказки, система исправления ошибок и др.).

АИС разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков, относящихся как к системе в целом, так и к отдельным ее элементам. Каждая АИС ориентирована на ту или иную предметную область. Под предметной областью понимают область проблем, знаний, человеческой деятельности, имеющую определенную специфику и круг фигурирующих в ней предметов. При этом каждая автоматизированная система ориентирована на выполнение определенных функций в соответствующей ей области применения. Выделяются четыре типа АИС:

. Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации.

. Объединяющий несколько процессов в одной организации.

. Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций.

. Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

При создании АИС целесообразно максимально унифицировать организуемые системы (подсистемы) для удобства их распространения, модификации, эксплуатации, а также обучения персонала работе с соответствующим ПО. Разработка АИС предполагает выделение процессов, подлежащих автоматизации, изучение их, выявление закономерностей и особенностей (анализ), что способствует определению целей и задач создаваемой системы. Затем осуществляется внедрение необходимых информационных технологий (синтез). Для успешного проведения проектно-организационных работ рекомендуется выявить несколько прототипов проектируемого объекта и устанавливаемых на нём программно-технических средств. На их основе разработать несколько вариантов. Затем из них выбирают альтернативные, из которых наконец - наилучшее решение.

В АИС обычно применяются автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе персональных ЭВМ, распределённые базы данных, программные средства, ориентированные на конечного пользователя.

Основное назначение автоматизированных информационных систем не просто собрать и сохранить электронные информационные ресурсы, но и обеспечить к ним доступ пользователей. Одной из важнейших особенностей АИС является организация поиска данных в их информационных массивах (базах данных). Поэтому АИС практически являются автоматизированными информационно-поисковыми системами (АИПС) - программный продукт, предназначенный для реализации процессов ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных т. п. АИПС бывают фактографическими и документальными.

) Фактографические АИПС обычно используют табличные реляционные БД с фиксированной структурой данных (записей).

) Документальные АИПС отличаются неопределённостью или переменной структурой данных (документов). Для их разработки обычно применяются оболочки АИС.

Способами обеспечения автоматизированных информационных систем и их технологий являются программное, техническое, лингвистическое, организационное и правовое обеспечение, используемые или создаваемые при проектировании информационных систем и обеспечивающие их эксплуатацию.

) Программное обеспечение представляет инструментальную среду программистов, прикладные программы для соответствующих ЭВМ и установленные на них операционные системы. Это языки программирования, операционные системы, сетевое программное обеспечение, редакторы (текстовые, связей, табличные и др.), библиотеки программ, трансляторы, утилиты и др. Главными среди них являются программные комплексы АИС - системы управления базами данных (СУБД). Их оболочки - это автоматизированные информационно-поисковые системы (АИПС) широкого применения.

) Техническое обеспечение АИС включает средства ввода, обработки, хранения, поиска и передачи / приёма информации. Ввод, обработка и хранение данных - стандартные составляющие ЭВМ. Поиск информации осуществляется на основе использования специального ПО. Средства передачи информации представляют собой сетевое и телекоммуникационное оборудование ЭВМ, системы и средства связи.

) К лингвистическому обеспечению обычно относят:

типы, форматы, структура информации (данных, записей, документов);

языковые средства описания (ЯОД, словари данных) и манипулирования данными (ЯМД);

классификаторы, кодификаторы, словари, тезаурусы и т.п.

) В состав организационного обеспечения АИС входят структурные подразделения организации, её использующей, осуществляющие управление технологическими процессами и поддержку работоспособности системы, а также документация для обеспечения эксплуатации и развития системы.

) Правовое обеспечение АИС - это совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и функционировании АИС. На этапе разработки АИС оно включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика системы, с регулированием отклонений процесса разработки системы, с обеспечением процесса разработки различными ресурсами. На этапе эксплуатации системы - определяет её статус в процессе управления, правовые положения компетенции отдельных структур АИС и организации их деятельности, порядок создания и использования информации в АИС, правовое обеспечение безопасности функционирования АИС. Правовое обеспечение включает нормативные документы, регламентирующие деятельность АИС.

Примерная схема АИС представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Вариант схемы автоматизированной информационной системы

Универсальные оболочки не позволяют пользователям собственными силами развивать систему. Специальные программы класса СУБД (ORACLE, MS SQL, ADABAS, Informix и др.) разрабатываются таким образом, чтобы предоставлять пользователям широкие возможности их развития. Для обеспечения широких масс пользователей к открытым электронным информационным массивам осуществляется кооперация и интеграция этих ресурсов.

Автоматизированные интегрированные информационные системы обеспечивают доступ к удалённым информационным и техническим ресурсам, а также возможность работы различных категорий пользователей с разнородной по формам представления информацией. К ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.

АИПС, с точки зрения выполняемых задач и представляемых пользователям возможностей, могут быть как достаточно простыми (элементарные справочные), так и весьма сложными системами (экспертные и др., предоставляющие прогностические решения).

Итак, потребность постоянно повышать производительность и эффективность труда работников, выпускать больше качественной продукции и т.п. послужили основанием сначала к созданию автоматизированных систем управления производственными технологическими процессами, затем автоматизированных систем управления предприятиями.

Практически любая автоматизированная система включает в свой состав автоматизированную информационно-поисковую систему. Автоматизированная информационно-поисковая система представляет совокупность программных и аппаратных средств, используемых для хранения, поиска и (или) управления данными и информацией, с целью удовлетворения информационных потребностей пользователей. Она также предназначена для реализации процессов ввода, обработки, и представления данных.

Целью автоматизации информационных процессов является повышение производительности и эффективности труда работников, улучшение качества информационной продукции и услуг, повышение сервиса и оперативности обслуживания пользователей. С её помощью сокращается время выполнения заданий, преобразуются и изменяются технологические процессы, предоставляются новые виды информационных услуг и продуктов. К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надёжность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Для обеспечения доступа широких масс пользователей к открытым электронным информационным массивам осуществляется кооперация и интеграция этих ресурсов, что обеспечивает доступ к удалённым информационным и техническим ресурсам, а также возможность работы различных категорий пользователей с разнородной по формам представления информацией. К ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.

Таким образом, опыт разработки и внедрения различных классов автоматизированных систем показал высокую экономическую эффективность их применения. Она отражается в хорошей организации труда и производства, повышении точности планирования и реализации поставленных задач, в обеспечении ритмичности работы предприятия, уменьшении доли ручного труда и т.д.

Заключение

Таким образом, автоматизированная система - это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая автоматизированную технологию выполнения установленных функций.

Первоначально подобные системы создавались в промышленности и были ориентированы на совершенствование методов управления производственными процессами. Это были автоматизированные системы управления (АСУ) - совокупность экономических и математических методов, технических средств организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление процессом в соответствии с заданной целью. Основное назначение АСУ - получение высокой эффективности разработки, внедрения и эксплуатации различных по назначению производственных систем. В дальнейшем для успешного функционирования АСУ возникает потребность автоматизации информационных процессов, а значит и создания автоматизированных информационных систем (АИС).

АИС - это комплекс, который включает компьютерное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, предназначенных для сбора, подготовки, хранения, обработки и предоставления информации, а также системный персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей и для принятия решений. Основное назначение АИС не просто собрать и сохранить электронные информационные ресурсы, но и обеспечить к ним доступ пользователей. Одной из важнейших особенностей АИС является организация поиска данных в их базах данных, поэтому современные АИС практически являются и автоматизированными информационно-поисковыми системами (АИПС).

Для обеспечения доступа широких масс пользователей к открытым элек-тронным информационным массивам осуществляется их кооперация и интеграция, что обеспечивает доступ к удалённым информационным и техническим ресурсам. К ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.

Список используемой литературы

1. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения: Постановление Госстандарта СССР от 27.12.1990. - №3399.

2.      Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. - СПб.: Питер, 2010. - 576 с.

.        Никоза А.В. Компьютерные технологии в области автоматизации и управления. Учебник / А.В. Никоза. - СПб.: СПБ ГЭТУ (ЛЭТИ) 2007. - 240 с.

.        Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов / И.П. Норенков. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 336 с.