Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб


НазваниеМишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб
страница2/17
Дата публикации18.03.2013
Размер2.5 Mb.
ТипУчебник
userdocs.ru > Информатика > Учебник
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

^ Классификация ЭИС

ЭИС классифицируются по многим аспектам. Эта классификация является расширяющейся. Мы рассмотрим классификацию по функциональному признаку, по режимам работы ЭИС и по способу распределения вычислительных ресурсов. Другие аспекты классификации здесь рассматриваться не будут.

Среди ЭИС выделяются управляющие информационные системы (для управления технологическими процессами на предприятии) и системы административно - организационного типа для обслуживания коллектива специалистов, осуществляющих управление предприятием.

ЭИС, рассматриваемые в этой книге, следует отнести к административно-организационным системам.

С функциональной точки зрения можно выделить такие классы ЭИС, как системы обработки данных (СОД), автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС). Структурные схемы названных систем показаны на рис.1.1 и рис.1.2. Многие реальные ЭИС обладают чертами нескольких из названных классов, а не какого-то одного.

Основными функциями ЭИС являются сбор, передача, хранение информации и такие операции обработки, как ввод, выборка, корректировка и выдача информации. Для операций преобразования входной информации в выходную, которые не обеспечиваются названными выше функциями, необходимо создание прикладных программ.

ЭИС, дополненная прикладными программами различного назначения, образует систему обработки данных - СОД. Для прикладных программ СОД характерно наличие математических соотношений, которые позволяют вычислять значения элементов выходной информации по известным значениям входной информации без применения методов оптимизации процессов управления экономическим объектом. В качестве примера можно назвать программы расчета заработной платы сотрудников предприятия, формирования статистической отчетности и т.п.

СОД производит информационное обслуживание специалистов органа управления объектом, принимающих управленческие решения. Решение, принятое на основе представленной информации, передается на управляемый объект, минуя СОД.

Можно трактовать СОД как систему, которая преобразует поток входной информации в поток выходной информации. Фактически используются следующие потоки информации:

  • входная информация, которая поступает от управляемого объекта и из внешнего мира (от других предприятий и организаций),

  • необрабатываемая информация, т.е. часть входной информации, которая непосредственно передается органу управления, минуя обработку,

  • нормативно-справочная информация,

  • выходная информация, т.е. информация, обработанная системой и представляемая органу управления и внешнему миру,

  • промежуточная информация, т.е. часть выходной информации, которая необходима СОД для выполнения расчетов в последующие периоды времени.

Если СОД способна выполнять выбор управленческих решений (автономно или с участием специалистов), то она становится автоматизированной системой управления - АСУ. Принятие решений системой может производиться на основе экономико-математических методов либо путем моделирования действий специалиста по принятию управленческого решения. Прикладные программы АСУ, формирующие управленческое решение, как правило, используют экономико-математические методы для выбора оптимальных решений. Исходные данные для оптимизационной задачи (например, себестоимость продукции для расчета оптимальной производственной программы) рассчитываются в режиме системы обработки данных. Моделирование принятия решений специалистом реализуется в так называемых экспертных системах, которые построены на принципах искусственного интеллекта и баз знаний.

Типичными для АСУ являются задачи оптимального управления запасами материалов и полуфабрикатов на складах предприятия. АСУ прогнозирует поступление материалов и их расход на основное производство, а в случае несоблюдения норм запаса материалов формирует заявки предприятиям-поставщикам.

Информационно-поисковые системы (ИПС) предназначены для отыскания в каком-то множестве документов тех, которые посвящены указанной в информационном запросе теме или содержат необходимые сведения. Схема функционирования ИПС приведена на рис.1.2 . При вводе в ИПС каждый документ подвергается индексированию.

Под индексированием понимается процесс, который состоит из двух этапов:

  • определения тем, которые отражаются в данном документе,

  • выражения этих тем на языке, принятом в информационно-поисковой системе, и записи в виде поисковых образов, которые связываются с документом.

Для того чтобы при помощи ИПС можно было отыскать документы, соответствующие некоторому информационному запросу, сам запрос также должен быть проиндексирован. Процесс поиска осуществляется путем сопоставления поисковых образов документов с поисковым образом запроса. При полном или частичном совпадении образов документ считается соответствующим запросу и выдается пользователю.

В ЭИС могут применяться два режима решения задач -пакетный и диалоговый.

При пакетном режиме обработки данные в системе накапливаются до тех пор, пока не наступит заданный момент времени, или объем данных не превысит некоторый предел. Затем имеющаяся информация обрабатывается несколькими последовательно запускаемыми программами. В качестве примера системы, работающей в пакетном режиме, можно назвать систему сбора и группировки статистической отчетности предприятий.

Пакетный режим обработки данных характеризуется рядом недостатков. Так, потребитель информации обособлен от процесса ее обработки, что в некоторых ситуациях вызывает у него сомнения в правильности исходных данных и результатов в применяемых алгоритмах. Пакетная система снижает также оперативность принятия решений на управляемом объекте.

При диалоговом режиме работы происходит обмен сообщениями между пользователем и системой. Роль «активного» элемента пользователь и система выполняют попеременно. ЭИС активна от момента завершения ввода информации и команд пользователем до завершения обработки команды (запроса). Пользователь обдумывает результат обработки запроса и вводит данные для следующего запроса. Следует отметить, что последовательность команд, выдаваемых пользователем в диалоговом режиме работы, не является фиксированной заранее, а существенно зависит от результатов ранее выполненных команд.

Необходимость диалога с системой возникает при решении экономических задач с многовариантной логикой, когда пользователь имеет возможность определять наиболее перспективные варианты решения задачи и постоянно следить за осмысленностью вычислений, производимых системой. Типичной диалоговой задачей можно считать расчеты по распределению ресурсов между несколькими потребителями.

По способу распределения вычислительных ресурсов выделяются локальные и распределенные ЭИС. ^ Локальная система использует одну электронно-вычислительную машину, а в распределенной системе организуется взаимодействие нескольких ЭВМ, соединенных между собой каналами связи.

^ Распределенная информационная система представляет собой объединение информационных систем, выполняющих собственные, не зависимые друг от друга функции, с целью коллективного использования информационных фондов и вычислительных ресурсов этих систем. Отдельные информационные системы, как правило, территориально удалены друг от друга.

Каждый из процессов в распределенной информационной системе может независимо обрабатывать локальные данные и принимать соответствующие решения. Отдельные процессы обмениваются информацией через сеть связи с целью обработки данных, расположенных в других узлах сети для собственных или коллективных нужд.

Наиболее распространенными схемами связи в распределенных ЭИС являются системы с центральной ЭВМ и системы с кольцевой структурой связей ЭВМ.

В заключение можно отметить, что вопросы использования экономической информации, методы управления экономическими объектами и методы принятия управленческих решений не рассматриваются в теории экономических информационных систем. Предполагается, что к моменту создания ЭИС указанные вопросы так или иначе решены. В теории ЭИС изучаются проблемы организации информации в системе и эффективной эксплуатации ЭИС.

1.2
^ КОМПОНЕНТЫ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ


При решении любых задач с использованием ЭВМ требуется наличие ряда компонентов:

  • исходной и справочной информации для расчета,

  • метода (алгоритма) решения задачи, записанного в виде программы, которая может быть выполнена на ЭВМ,

  • самой ЭВМ как исполнителя алгоритмов,

  • пользователей, т.е. лиц, которые используют результаты решения задачи в своей профессиональной деятельности.

Для функционирования ЭИС необходимы компоненты, аналогичные названным выше, но с более сложной организацией.

^ Компоненты информационной системы - это база данных, концептуальная схема и информационный процессор, образующие вместе систему хранения и манипулирования данными.

В окружающем нас мире выделяются материальные системы различного назначения. Все, что происходит в процессе функционирования материальных систем, может быть описано в форме сообщений. Появление сообщений о событиях, происходящих в материальной системе, представляет собой информационное отображение материальных процессов.

Так, выпуск продукции рабочими порождает сообщения о том, кто из рабочих изготовил определенные изделия, когда и на каком оборудовании, в каком количествен т.д.

Сообщение может быть выражено на естественном языке, однако часто применяют форматированные сообщения, когда выделяются опорные свойства (параметры) происходящего события и в сообщении приводятся названия свойств и их значения.

Пример сообщения

На склад #2 1.02.98 поступили генераторы от завода «Динамо» в количестве 50 шт. по цене 200 руб.

^ ФОРМАТИРОВАННЫЙ ВАРИАНТ ЭТОГО СООБЩЕНИЯ:

Название параметра Значение параметра

Получатель Склад № 2

Отправитель Завод "Динамо"

Изделие Генератор

Дата 01.02.98

Цена 200 руб.

Количество 50 шт.

Таких сообщений о поступлении изделий на склады предприятия появляется достаточно много. Они совпадают по названиям параметров и различаются по значениям параметров. В этом случае удобно представление в виде таблицы, показанной ниже.

Многие сообщения легко разделяются на компоненты и представляются в форматированном виде. Форматированные сообщения - это наиболее массовый вид сообщений, хранимых и обрабатываемых в ЭИС.

Т

Получатель

Отправитель

Изделие

Дата

Цена

Количество

Склад № 2
Склад № 8



з-д "Динамо"
з-д "Каучук"

Генератор
Шина

01.02.98
09.02.98

200
80

50
100

Склад №4

з-д АТЭ-2

Реле

23.05.98

10

160

Вместе с тем существует экономическая информация, которую практически невозможно форматировать, например приказы по предприятию. База данных (БД) - это набор сообщений, которые

  • являются истинными для соответствующей материальной системы,

  • непротиворечивы по отношению друг к другу и к концептуальной схеме.

Сообщения в БД обычно являются форматированными и хранятся в виде единиц информации.

Единицей информации называется набор символов, которому придается определенный смысл. Это понятие в основном относится к базе данных, хранящей форматированные сообщения.

Если в сообщении «На склад № 2 01.02.98 поступили генераторы от завода «Динамо» в количестве 50 шт. по цене 200 руб.» названия параметров фиксированы, то набор символов «склад № 2, з-д «Динамо», генератор, 01.02.98, 200 руб., 50 шт.» является единицей информации. «01.02.98» также является единицей информации.

Минимально необходимы две единицы информации - атрибут и составная единица информации (СЕИ).

Атрибутом называется информационное отображение отдельного свойства некоторого объекта, процесса или явления.

Любое сообщение записывается в форматированном виде как указание свойств (параметров) предметов, о которых мы говорим. Поэтому информационное отображение любого явления представляет собой набор соответствующим образом подобранных атрибутов.

Составная единица информации представляет собой набор из атрибутов и, возможно, других СЕИ.

Простейшими СЕИ являются таблицы, подобные приведенной выше. СЕИ позволяет создавать произвольные комбинации из атрибутов.

База данных ЭИС хранится в запоминающих устройствах вычислительной системы (ЭВМ). Хранимые представления данных очень часто не соответствуют первоначальному множеству форматированных сообщений. Однако сейчас при рассмотрении БД будем считать, что сообщения хранятся в виде таблиц.

^ Концептуальная схема (от слова concept - понятие) представляет собой описание структуры всех единиц информации, хранящихся в БД. Под структурой понимается вхождение одних единиц информации в состав других единиц информации.

В рамках нашего примера можно говорить о двух единицах информации - параметре (атрибуте) и таблице (СЕИ).

Предположим, что таблица Т соответствует всей базе данных. В концептуальной схеме должно быть указано, что БД состоит из Т, а Т содержит параметры Получатель, Отправитель, Изделие, Дата, Цена, Количество. Более содержательное представление о концептуальной схеме приводится в гл.2 книги.

^ Информационный процессор - это механизм, который в ответ на получение команды выполняет операции с БД и концептуальной схемой. Информационный процессор состоит из вычислительной системы и системы управления базой данных - СУБД.

Под вычислительной системой будем понимать серийно выпускаемую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) либо несколько ЭВМ, соединенных каналами связи в вычислительную сеть.

ЭВМ состоит из ряда устройств, каждое из которых способно выполнять свойственные ему операции.

^ Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) используется для хранения программ и данных. Скорость чтения и записи для ОЗУ, как правило, одинаковы, ОЗУ является наиболее быстродействующим устройством ЭВМ.

Процессор выполняет команды, находящиеся в программе. Выполнение команды обычно предполагает обращение к ОЗУ.

ЭВМ может содержать любое число внешних устройств, чаще всего это внешние запоминающие устройства и устройства печати информации.

База данных предполагает централизованное управление данными, что обеспечивает ряд преимуществ:

  • сокращение избыточности хранимых данных благодаря однократному хранению каждого сообщения в базе данных,

  • совместное использование хранимых данных всеми пользователями ЭИС,

  • стандартизацию представления данных, упрощающую проблемы эксплуатации БД и обмена данными между ЭИС,

  • обеспечение процедур проверки достоверности информации и процедур ограничения доступа к данным,

  • совмещение требований к использованию БД со стороны различных пользователей ЭИС.

^ Системой управления базой данных называется комплекс программ, обеспечивающий централизованное хранение, накопление, модификацию и выдачу данных, входящих в БД.

Предполагается, что в управлении базой данных принимает участие специальное должностное лицо - администратор базы данных.

^ Предметная область

Любая экономическая система представляет собой совокупность связанных ресурсов и процессов. К ресурсам относятся, например, рабочие и служащие, сырье и материалы, станки, деньги, изделия и полуфабрикаты. Процесс - это преобразование одного набора ресурсов в другой набор ресурсов. Одновременно могут происходить многие процессы. Так, процесс производства изделий использует входные ресурсы -рабочую силу, материалы и оборудование, а на выходе процесса получаются готовые изделия или полуфабрикаты. Завершение процесса производства позволяет выполнить другие процессы, например передачу продукции на склад.

Взаимосвязанные ресурсы и процессы экономической системы можно описать в терминах предметной области.

^ Предметной областью называются элементы материальной системы, информация о которых хранится и обрабатывается в ЭИС.

Информационным отображением всей предметной области экономического объекта служит информационная база ЭИС. ^ Информационная база состоит из одной или нескольких баз данных, определенных выше. Далее будем всюду рассматривать ЭИС с одной базой данных.

При рассмотрении объектов предметной области и их информационного отображения в БД сложился единый, не зависимый от СУБД понятийный аппарат. Для описания предметной области необходимы такие термины, как объект, свойство объекта, взаимодействие (связь) объектов, свойство взаимодействия.

Объектом называется любой элемент некоторой системы.

В экономических приложениях понятие объекта сужается до понятия физического объекта, под которым понимается любой предмет, занимающий место в пространстве. Следует различать отдельный физический объект (отдельный предмет) и объект - понятие, который охватывает множество физических объектов. Отдельный предмет часто называется экземпляром объекта, а различные множества предметов, образованные по заданному принципу, называются типами объектов. Первоначальная группировка экземпляров в некоторые множества-классы называется классификацией. Полученные классы объектов соответствуют приведенному выше определению типа. Типы объектов могут объединяться для формирования новых типов по принципу «множество, элементами которого являются другие множества».

^ Объекты экономической сферы группируются в три крупных типа, имеющих название средств производства, предметов труда и исполнителей.

Свойством объекта называется некоторая величина, которая характеризует состояние объекта в любой момент времени. Отдельный экземпляр объекта можно точно описать, если указать достаточное количество значений его свойств. Два экземпляра объектов являются различными, если они отличаются по значению хотя бы одного свойства.

Существенные упрощения в описании объектов связаны с установлением аналогий в структуре объектов, образующих класс. Объекты одного класса описываются одноименными свойствами. Объекты, входящие в некоторый тип, содержат ряд свойств, характерных для типа в целом. Этот принцип называется наследованием свойств. Так, все экземпляры объектов, образующих тип «основные фонды», характеризуются свойством балансовая стоимость, которое отсутствует у других типов, например у типа «исполнители».

Деятельность, которая развернута во времени, охватывается понятием взаимодействие объектов. Взаимодействием объектов называется факт участия нескольких объектов, в каком- либо процессе, который протекает и во времени, и в пространстве.

^ Свойством взаимодействия называется такое свойство, которое характеризует совместное поведение объектов, но не относится ни к одному объекту в отдельности. Например, при производстве изделий взаимодействуют объекты Рабочий, Материал, Оборудование, Изделие. Количество изделий, произведенных за определенный день, является свойством взаимодействия, но никак не характеризует указанные выше объекты, взятые в отдельности.

Проблема полноты отображения объектов и процессов предметной области в хранимые данные решается в ЭИС следующим образом. Предполагается, что представление объекта или процесса сводится к указанию его свойств; информационным отображением свойств служат атрибуты и, следовательно, экземпляр объекта или экземпляр процесса представлен в базе данных как набор пар <Имя атрибута>,<3начение атрибута>, где имена атрибутов различны и соответствуют названиям свойств объекта или процесса. Вопрос о выражении сущности объектов с помощью того или иного набора свойств решается путем расширения набора свойств, описывающих объект, чем достигается более полное представление о его сущности. Количество свойств должно быть таково, чтобы всегда можно было отличить объект одного класса от объекта другого класса, а также любые два объекта из одного и того же класса. Более глубокие представления философского порядка о соотношении сущности и явления, содержания и формы при анализе ЭИС обычно не привлекаются.

Среди свойств, описывающих объект, необходимо выделить идентифицирующие свойства, т.е. свойства, по значению которых можно однозначно отличить данный экземпляр объекта от любого другого (в том числе и в пределах класса объектов, содержащего этот экземпляр).

В ряде случаев установление идентифицирующего свойства не является простой задачей.

Рассмотрим, например, объект Личность. Простейшими идентифицирующими свойствами личности обычно считаются Фамилия, Имя, Отчество. Однако наличие однофамильцев с совпадающими именами и отчествами показывает, что этих трех свойств недостаточно для идентификации. Можно пойти по пути расширения списка идентифицирующих свойств, добавляя свойства Дата рождения. Национальность и т.д., пока не будет обеспечена однозначная идентификация требуемого множества людей, или предложить новое идентифицирующее свойство (возможно, вводимое искусственно). В нашем примере можно использовать два свойства - Номер паспорта и Серия паспорта, однако паспортная система охватывает не всех жителей страны (за рубежом в качестве идентификатора личности часто используется номер социального страхования). Если множество людей ограничено рамками некоторого предприятия (учреждения), то идентифицирующим свойством может служить Табельный номер.

Искусственный идентификатор, как правило, соответствует обычной нумерации экземпляров объектов, например Инвентарный номер. Пренебрежение вопросами идентификации объектов является серьезной проектной ошибкой. Отсутствие идентифицирующих свойств объектов помешает расширению перечня решаемых задач, затруднит совместимость с другими ЭИС, сделает невозможными некоторые виды информационного поиска.

^ Детализация ЭИС

В качестве предметной области можно изучать не только материальные системы, но и саму ЭИС. Выделяемые в ЭИС объекты, свойства и взаимодействия служат понятийной основой для моделей создания и функционирования ИС. Такие компоненты ИС, как база данных и программное обеспечение, не являются физическими объектами, поэтому информационное отображение ИС осуществляется в метаинформацию. Метаинформацию следует представлять как информацию об информации.


Таблица 1.1. Компоненты информационной системы

Данные/метаданные

Система/процесс

Вычислительная система

Внешняя Среда

Атрибут

Подсистема

Физическое устройство

Пользователь

Отношение

Задача

Терминал

Администратор БД

Показатель

Программа

База данных

Задание

Линия(канал)

Ключ

Транзакция

Узел сети ЭВМ

Схема

Подсхема
К лассификация компонентов ЭИС приводится на рис.1.3 и в табл.1.1.

Понятия, которые описывают данные и метаданные, рассматриваются в последующих разделах.

Элементарным процессом при пакетной обработке данных является задание, при диалоговой обработке - транзакция (взаимодействие). Задание содержит одну или несколько программ, выполняемых в определенной последовательности. Транзакция обычно представляет собой одну команду информационного процессора.

Задачу можно рассматривать с точки зрения ее экономического содержания и метода решения на ЭВМ. Определение содержательной стороны задачи связано с декомпозицией функций управления экономическим объектом. В этом контексте экономическая задача является элементарным процессом, реализующим некоторую функцию управления в конкретном подразделении системы управления. С точки зрения решения на ЭВМ задача представляет собой определенную последовательность программ, реализующих формирование фиксированного потока выходной информации.

Группировка задач в подсистемы соответствует принятой классификации основных функций управления экономическим объектом. Так, для промышленного предприятия крупными подсистемами обычно являются:

  • управление сбытом и реализацией продукции,

  • технико-экономическое планирование,

  • управление материально-техническим снабжением,

  • бухгалтерский учет, " • оперативное управление производством,

  • управление технической подготовкой производства.

Пользователей экономической информационной системы можно подразделить на пять типов:

  • случайные пользователи, взаимодействие которых с ЭИС не обусловлено их служебными обязанностями,

  • параметрические пользователи, которые работают с ЭИС повседневно, в соответствии с четко определенной областью деятельности, по регламентированным процедурам,

  • аналитики и исследователи, информационные потребности которых непредсказуемы (в отличие от параметрических пользователей),

  • прикладные программисты, которые разрабатывают программы для реализации запросов к базе данных. Эти программы используются в основном параметрическими пользователями,

  • системные программисты, которые разрабатывают служебные программы, расширяющие возможности операционной системы ЭВМ и СУБД, например программы разграничения доступа к данным, проверки достоверности данных, восстановления базы данных после сбоя в работе ЭВМ, программы печати документов и т.п.

^ Администратор базы данных - это специалист или группа специалистов, занятых обслуживанием пользователей базы данных. Администратор должен координировать процессы сбора информации, проектирования и эксплуатации базы данных, обеспечения защиты и целостности данных. Администратор обязан учитывать текущие и перспективные информационные потребности пользователей.

Описание хранимой и обрабатываемой информации в ЭИС делается с разной степенью детализации. Используются три уровня представления (рис.1.4):

  1. Внешний уровень - описание информационных потребностей конечного пользователя.

  2. Концептуальный уровень - описание информационных потребностей на уровне понятий ЭИС.

  3. Внутренний уровень - описание способа хранения информации в памяти ЭВМ и методов доступа к ней.

Внутренний уровень наиболее близок к физической памяти ЭВМ, внешний уровень наиболее близок к пользователям, а концептуальный уровень занимает промежуточное положение.

Информационные потребности отдельного пользователя относятся лишь к некоторой части базы данных, и описание этих потребностей может не совпадать с хранимыми в ЭИС представлениями данных.

^ Внешнее представление может пользоваться любым аппаратом понятий. Единственное требование состоит в возможности преобразования его в концептуальное представление. Цель концептуального уровня - создать такое формальное представление о базе данных, чтобы любое внешнее представление являлось его подмножеством. В процессе интеграции внешних представлений устраняются двусмысленности и противоречия в информационных потребностях различных пользователей. Допускается много внешних описаний, каждое из которых отображается частью базы данных, и единственное концептуальное описание, представляющее всю БД.

Внешнее представление оказывается достаточным для применения ряда прикладных программ, которые можно охарактеризовать как генераторы отчетов. Генерация отчетов предполагает преобразование потока входной информации в выходной поток. Само преобразование включает группировку информации, подведение итогов и т.п. Результат оформляется в виде отчетов, удобных для использования специалистами. Необходимые для генератора отчетов описания структуры входной информации и отчетов, а также вычислений при формировании отчета легко могут быть выполнены конечными пользователями (специалистами предприятия или организации).

^ Концептуальное представление описывает полное информационное содержание базы данных в более абстрактной форме по сравнению со способом физического хранения данных. Оно может полностью отличаться от описания информационных потребностей отдельных пользователей, в частности использовать другую систему понятий, обозначений и правил описания. В концептуальном описании необходимы не только сведения о структуре обрабатываемой информации, но и сведения о технологии ее обработки - применяемые методы контроля информации, описание использования потоков информации в подразделениях предприятия, описание ограничений на доступ к информации и ряд других.

Концептуальный уровень описания оказывается достаточным для использования программной поддержки в виде систем управления базами данных. Концептуальное описание при этом необходимо адаптировать к требованиям конкретной СУБД. После этого появляется возможность использования всех средств обработки данных, предоставляемых этой СУБД, значительно упрощаются вопросы разработки программного обеспечения системы, сокращаются сроки разработки ЭИС.

К концептуальному представлению предъявляется требование устойчивости. Это означает, что ряд изменений в предметной области не должен приводить к обязательной корректировке концептуального представления. Концептуальное представление должно быть достаточно абстрактным, т.е. не содержать ограничений, вытекающих из программной реализации требуемых методов обработки данных.

Как известно, в естественном языке различаются правила написания текстов (синтаксис языка) и сами тексты (книги, статьи и т.д.). В обработке данных правила описания данных содержатся в моделях данных, а описание информации для конкретной ЭИС называется представлением, схемой или структурой.

Принципиальными различиями обладают три модели данных - реляционная, сетевая и иерархическая, у которых разные множества допустимых информационных конструкций.

Существующие СУБД обеспечивают реализацию возможностей этих моделей данных с теми или иными ограничениями и уточнениями, что дает повод говорить о наличии самостоятельной модели данных у каждой СУБД. Однако при создании СУБД происходит модификация модели данных исходя из удобства программной реализации системы.

Организация данных в ЭИС рассматривается с позиций той или иной модели данных, и обычно за пределами рассмотрения остаются методы представления звуковых сигналов, изображений и т.п.

^ Внутреннее описание данных определяет организацию данных в памяти ЭВМ и методы доступа к данным. Это наиболее детальное описание процессов обработки данных в ЭИС. Если ЭИС разработана с применением СУБД, то требуемые параметры внутреннего описания довольно немногочисленны.

В ряде случаев применение СУБД не позволяет реализовать все требования к ЭИС (например, высокое быстродействие программ). Тогда для поддержки внутреннего уровня описания системы требуется разработка уникальных программ доступа к данным.

Если структура хранимой базы данных меняется, то должны обеспечиваться все требования концептуального описания системы, существовавшие до начала изменений.

Многоуровневая детализация представлений ЭИС обусловлена разницей между способом описания предметной области и теми спецификациями, которые могут быть эффективно обработаны современными СУБД и пакетами прикладных программ. Наличие нескольких уровней детализации позволяет расчленить процесс проектирования ЭИС на несколько более простых шагов, а также предоставить возможность участия в разработке ЭИС пользователям и специалистам, не имеющим профессиональной подготовки в области обработки данных.

1.3
^ КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЕДИНИЦ ИНФОРМАЦИИ


Существуют две основные единицы информации - атрибут и составная единица информации. Определение атрибута было дано в п.1.2. Атрибут соответствует понятию переменной в языках программирования и понятию реквизита в бухгалтерском учете.

Атрибут характеризуется именем и значением. Именем атрибута называется его условное обозначение в процессах обработки данных.

Значением атрибута называется величина, характеризующая некоторое свойство объекта, явления, процесса в конкретных обстоятельствах. Все допустимые значения атрибута образуют множество, называемое доменом этого атрибута.

Формально атрибут с именем Х представляет собой пару (X,z), где z - элемент Z. Множество Z называется доменом значений (областью определения атрибута X), величина z является значением атрибута Х в заданный момент времени.

Определение домена предполагает указание его имени и списка значений. Если число значений в домене невелико, то их список можно указать при объявлении данных в программе. Например, в языке программирования Паскаль это выглядит как

Type
day= 1..31;

month = (январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь);

уеаг= 1900.. 1999;

{в описании типа атрибутов перечисляются допустимые значения атрибутов День, Месяц и Год соответственно}

Зачастую невозможно перечислить все элементы домена, поэтому для домена указываются тип и длина значения. Наиболее употребительны текстовые (символьные), числовые, логические значения, а также значения дат и другие специальные типы значений.

Пример

Домен фамилий - FAM. Перечислить фамилии невозможно, поэтому ограничим FAM значениями текстового типа длиной до 20 символов. Для языка Паскаль получим:

varFAM: string[20];

В домене, определенном таким образом, могут оказаться элементы, заведомо не являющиеся фамилией, например 'ММММ', но такие случаи при определении домена не учитываются.

Для ряда доменов множество входящих в них значений задается с помощью перечисления допустимых значений. Если в домене необходимо перечислить обозначения объектов из некоторого класса, то разрабатывается классификатор, содержащий условные обозначения (коды) отдельных объектов и классов, к которым эти объекты отнесены.

^ Классификация и кодирование

Рассмотрим простейшие системы классификации и кодирования, применяемые для обозначения объектов в базе данных вместо их полных названий.

В первую очередь, если классификация объектов вообще не требуется, производится их нумерация, и кодом каждого объекта служит его порядковый номер. Такая система кодирования называется порядковой.

Если все множество объектов классифицируется по одному признаку, то коды объектов целесообразно разделить на несколько частей (серий) по количеству значений этого признака и в пределах каждой серии использовать последовательные номера.

Когда используется несколько классификационных признаков и их взаимная подчиненность соответствует выделению классов объектов, подклассов внутри каждого класса и т.д., удобно использовать разрядную систему кодирования.

В качестве примера рассмотрим различные системы кодирования значений атрибута Код студента. Порядковый код студента - это просто его номер в списке всех студентов.

Предположим, что необходимо различать студентов-дневников, вечерников и заочников с использованием серийной системы кодирования. Для этого последовательные номера от 1 до 5999 будем использовать при кодировании дневников, номера от 6000 до 7999 - при кодировании вечерников, от 8000 до 9999 - при кодировании заочников.

Если в этих же условиях применить разрядный код, то первый знак кода будет принимать три значения (1 -дневное отделение, 2 - вечернее, 3 - заочное), а следующие 4 знака отводятся для нумерации студентов каждого отделения.

В разрядном коде можно учесть больше признаков, например, первый знак - код отделения, второй - код факультета, третий - код курса, четвертый - код группы, пятый и шестой - порядковый номер студента в группе. Обратите внимание, что, увеличивая число различимых признаков в коде, мы вынуждены увеличивать и длину значения атрибута Код студента.

Разрядная система кодирования применяется для кодирования объектов, определяемых несколькими соподчиненными признаками. Кодируемые объекты систематизируются по классификационным признакам на каждой ступени классификации. Каждому признаку классификации отводится определенное число разрядов, в пределах которого кодирование начинается с единицы. Классификационные группировки по младшим признакам кодируются в зависимости от кода более старшего признака.

Если значения нескольких атрибутов определены на одном и том же домене, то такие атрибуты называются ролевыми.

На домене FAM могут быть определены атрибуты с именами: Студент, Преподаватель, Автор. Все это ролевые атрибуты.

Атрибуты Фамилия рабочего и Табельный номер рабочего не ролевые, хотя описывают одних и тех же людей.

Домен значений, как правило, не хранится в базе данных как самостоятельный информационный объект. Однако среди ролевых атрибутов домена в базе данных, безусловно, существует атрибут с наиболее полным перечнем значений, и этот атрибут необходимо использовать для контроля достоверности вновь вводимой информации. Например, на предприятии наиболее полный список сотрудников должен присутствовать в базе данных отдела кадров.

Составной единицей информации (СЕИ) называется набор из атрибутов и, возможно, других СЕИ. Определение СЕИ построено рекурсивно (т.е. в определении понятия участвует само понятие), но противоречия здесь нет, поскольку «другие СЕИ» когда-нибудь будут состоять только из атрибутов (ввиду конечности сообщений).

Атрибут и отношение образуют минимально возможный набор единиц информации. На практике удобно использовать большее число единиц информации, как это показано, например, в табл.1.2. Следует отметить, что БД в целом также является единицей информации. Если рассматривать единицы информации как информационные объекты, то можно говорить об их свойствах, как это делается в табл.1.2. В то же время единицы информации - это нефизические объекты, так как они не занимают место в пространстве. Свойства единиц информации представлены в табл.1.2.

Таблица 1.2. Свойства единиц информации

Название свойства

Атрибут

Составная единица информации

Представления пользователя

Представления проектировщика

Документ

Показатель

Отношение

Веерное отношение

Имя Значение Структура

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Операции над именем

Переименование, объявление синонима

Перекодирование

Выборка, корректировка

над значением




Арифметические операции




над структурой

-

Декомпозиция,

Композиция,

нормализация, свертка




Проекция, соединение, добавление атрибутов

Добавление/ изъятие атрибутов

Ограничения

Принадлежность домену

Функциональные зависимости

Методы организации значений




Последовательный

Последовательный, индексный, прямой, цепной, древовидный
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Похожие:

Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconНайдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп
Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. — Изд. 2-е, перераб и доп. – М.: Альфа-М; инфра-м, 2004. — 622 с. (в пер.)
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconВиханский О. С. Стратегическое управление: Учебник. 2-е изд., перераб и доп
Учебник предназначен для студентов вузов, слушателей бизнес-школ. Будет полезен руководителям организаций
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconУчебник. 2-е изд., перераб и доп. Отв редакторы: В. Д. Губин, Т....
Философия: Учебник. 2-е изд., перераб и доп. Отв редакторы: В. Д. Губин, Т. Ю. Сидорина, В. П. Филатов. М.: Тон остожье, 2001. 704...
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconКонспектирования тема №1. Происхождение государства
Марченко, М. Н. Теория государства и права: учеб. – 2-е изд., перераб и доп. – М. Тк велби, Изд-во Проспект, 2006 – С. 105- 149
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconНовые поступления в библиотеку 1
Административная ответственность : учебник для магистров: учебник для студ вузов/А. Б. Агапов. 4-е изд., перераб и доп. М. Юрайт,...
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconКнига выпущена в свет в рамках межиздательского проекта "Учебник...
С13 Анализ хозяйственной деятельности предприятия: 4-е изд., перераб и доп. — Минск: 000 «Новое знание», 2000. — 688 с
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconУчебник для вузов / Под ред. Г. С. Никифорова. 2-е изд., доп и перераб....
Учебник предназначен для студентов и преподавателей факультетов психологии университетов, а также для специалистов, занятых на практике...
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconЛитература цветная вклейка
Патофизиология : учебник : в 2 т. / под ред. В. В. Новицкого, Е. Д. Гольдберга, О. И. Уразовой. 4-е изд., перераб и доп. Гэотар-медиа,...
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconУчебник подготовлен коллективом авторов ведущими патофизиологами...
Патофизиология : учебник : в 2 т. / под ред. В. В. Новицкого, Е. Д. Гольдберга, О. И. Уразовой. 4-е изд., перераб и доп. Гэотар-медиа,...
Мишеннн А. И. М71 Теория экономических информационных систем: Учебник. 4-е изд., доп и перераб iconКириллов В. И., Старченко А. А. Логика: Учебник для юридических вузов. Vlsi перераб и доп
Логика: Учебник для юридических вузов. — Vlsi перераб и доп. — М.: Юристь, 2001. — 256 с
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница