Методическая разработка урока-лекции "Информационные системы. Базы данных."

Лекция 1

Тема: Информационные системы. Базы данных

Цель: изучить понятия ИС и БД, функции и виды ИС, элементы структуры БД

План

1. Орг.момент. Опрос.
2. Изложение нового материала
3. Закрепление изученного материала. Выводы.
4. Итог урока.

Ход урока

1. Орг.момент

Отметить присутствующих. Провести фронтальный опрос.

Вопросы:

1.      Информация это…

2.      Информационные ресурсы включают в себя…

3.      Показатели качества информации?

4.      Информационные технологии это…

5.      Информационные технологии включают в себя..

6.      Для чего необходима информатизация общества?

Сообщить тему урока и план изложения нового материала

1.      Понятие информационной системы. Основные функции ИС.

2.      Виды ИС

3.      Понятие базы данных, ее структура.

4.      Основные модели БД.

5.      Свойства БД.

2. Изложение нового материала

Понятие информационной системы. Основные функции ИС

Рассмотрим понятие «система», «организационная система» и «автоматизированная информационная система» более подробно.

Система - это совокупность (множество) объектов (элементов) реального мира, объединяемых в одно целое некими общими (интегральными) свойствами; интегральные свойства системы не выводимы из свойств составляющих ее элементов и не сводятся к простой сумме свойств элементов. Любая система всегда элемент более крупной, общей системы. Подсистема часть системы, обладающая определенными общими свойствами. Обобщенную схему устройства системы, представляемую путем перечисления всех частей системы с указанием их взаимосвязей, называют структурой системы.

Для системы характерно изменение состояний элементов, которое происходит с течением времени в результате их взаимодействия между собой и с внешней средой. При этом важно соблюдение следующих принципов:

•         гомеостазиса, то есть обеспечения устойчивого функционирования системы и
достижения общей цели;

•         адаптивности (приспосабливаемое^) к изменениям внешней среды;

•         управляемости посредством воздействия на элементы системы;

•         обучаемости путем изменения структуры системы в соответствии с изменением
целей системы.

Управление системой - такое воздействие на элементы системы, которое направлено на достижение цели системы. Управление системой рассматривается как информационный процесс, связывающий внешнюю среду, управляющую подсистему и управляемую подсистему. Этот процесс состоит из следующих действий:

•         внешняя    среда    и    управляемая    подсистема    информируют    управляющую
подсистему о своем состоянии;

•         управляющая    подсистема    анализирует    эту    информацию    и    вырабатывает
управляющее   воздействие   на   управляемую   подсистему,   учитывая   возмущения
внешней среды;

•         при необходимости управляющая подсистема может изменить (модифицировать)
цель и структуру всей системы.

При  функционировании организационно-экономической  системы подсистема    управления    выполняет    устойчивые    во    времени    и    регулярно повторяющиеся действия - функции управления:

•         планирование (определение цели функционирования всей системы на различные
периоды времени - стратегическое, тактическое, оперативное планирование);

•         учет (отображение состояния элементов управляемой подсистемы в результате
выполнения хозяйственных процессов);

•         контроль   (определение   отклонения   учетных   данных   от   плановых   целей   и
нормативов);

•         оперативное управление (регулирование всех хозяйственных процессов с целью
исключения возникающих отклонений в плановых и учетных данных);

•         анализ (выявление тенденций и резервов в работе всей системы для того, чтобы
учесть их при планировании на следующий период времени).

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Автоматизированные информационные системы (ИС) обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск и выдачу информации, необходимой для выполнения функций управления.

Информационная система – это взаимосвязанная   совокупность  технических   и   программных      средств,   а  также персонала, выполняющих процессы сбора, хранения, обработки, поиска и выдачи информации  в  интересах достижения  поставленной цели  (рис.  1).  Комплекс, средств автоматизации в автоматизированной информационной системе строятся на базе рассмотренных ранее информационных технологий, с помощью этих комплексов реализуются информационные процессы, направленные на эффективное выполнение основных задач организации.

 

Рис 1. Понятие автоматизированной информационной системы.

Содержательную основу ИС составляют ее «функциональные компоненты» -модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации (рис. 2). Функциональная структура ИС - совокупность функциональных подсистем, комплексов задач и процедур обработки информации, реализующих функции системы управления. В системе управления крупных предприятий — корпора­ций выделяются самостоятельные подсистемы (контуры) функционального и организационного уровня управления (рис. 3).

Рис. 2. Алгоритм информационного управления

Рис. 3. Состав функциональных компонентов ИС

Виды ИС

Классификация ИС способствует выявлению наиболее характерных черт, присущих ИС, обеспечивает лучшее понимание предмета изучения. Существуют различные класси­фикации, преследующие определенные цели.

В соответствии с классификацией, выполненной компанией Deloitte & louche, ИС могут быть разделены на четыре группы:

•            локальные;

•            малые интегрированные;

•            средние интегрированные;

•            крупные интегрированные.

Другие авторы делят ИС по принципу схожести/различия с ERP-системами, в которых отражены наиболее прогрессивные черты ИС. Важнейшим классификационным при­знаком ИС является ее масштаб и интеграция компонентов. Различают ИС следующих видов:

- локальный    АРМ    (автоматизированное    рабочее    место) - программно-технический комплекс, предназначен для реализации управленческих функций на отдель­ном рабочем месте, информационно и функционально не связан с другими ИС (АРМ);

- комплекс информационно и функционально связанных АРМ, реализующих в
полном объеме функции управления;

- компьютерная сеть АРМ на единой информационной базе, обеспечивающая
интеграцию функций управления в масштабе предприятия или группы бизнес - единиц;

- корпоративная ИС (КИС), обеспечивающая полнофункциональное распределен­
ное управление крупномасштабным предприятием (понятие КИС тождественно определе­
нию ERP-системы).

Другой классификационный признак для ИС -  степень формализации (структурированности) и сложности алгоритмов обработки информации функциональных компонен­тов и соответствующих информационных технологий:

•           системы оперативной обработки данных — OLTP (On-Line Transaction Processing)
системы;

•           системы поддержки и принятия решений —- DSS (Decision Support Systems).

К системам оперативной обработки данных относятся традиционные ИС учета и ре­гистрации первичной информации (бухгалтерские, складские системы, системы учета вы­пуска готовой продукции и т. п.). В этих ИС выполняется сбор и регистрация больших объемов первичной информации, используются достаточно простые алгоритмы расчетов и запросов к БД, структура которой стабильна в течение длительного времени. В OLTP-системах большое значение имеет защита БД от несанкционированного доступа, аппарат­ных и программных сбоев в работе ИС. Формы входных и выходных документов, схемы документооборота жестко регламентированы. Для повышения эффективности функцио­нирования ИС используются компьютерные сети с архитектурой «клиент—сервер».

Системы поддержки и принятия решений ориентированы на реализацию сложных бизнес-процессов, требующих аналитической обработки информации, формирование но­вых знаний. Анализ информации имеет определенную целевую ориентацию, например, финансовый анализ предприятия, аудит бухгалтерского учета. Отличительной особенно­стью этого класса ИС является:

•           создание хранилищ данных большой емкости (Data WareHouse - - DW) путем
интеграции разнородных источников, находящихся в OLTP-системах;

•           использование методов и средств аналитической обработки данных (On-Line
Analytical Processing — OLAP-технологий);

•           интеллектуальный анализ данных, обеспечивающий формирование новых зна­
ний (Data Mining — DM технологий).

Понятие базы данных, ее структура

База данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В широком смысле слова база данных – это совокупность данных о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

С понятием базы данных тесно связанно понятие – системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения её содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных, в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

      В мире существует множество систем управления базами данных (СУБД). Мы будем рассматривать СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.

Структура простейшей базы данных:

     Если в базе нет никаких данных (пустая база), то это всё равно полноценная база данных, хотя данных в базе и нет, но информация в ней  всё-таки есть – это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе.

     Базы данных могут содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются таблицы. Структура простейшей базы данных тождественно равна структуре её таблицы.

      Структуру двумерной таблицы образуют столбцы и строки. Их аналогами в структуре простейшей базы данных являются поля и записи.

Основные модели БД

- иерархическая

- сетевая

- реляционная

Свойства БД

1. Многоразовое использование
2. Простота обновления
3. Быстрый поиск и получение необходимой информации по запросу
4. Защита от несанкционированного доступа и т.д.

Применение БД в информационных системах позволяет:

- наращивать функции информационной системы, используя ядро — данные БД;

- моделировать функции управления предметной области с помощью инфор­мационных моделей;

- выполнять анализ информации для принятия управленческих решений;

- повысить качество хранимых данных за счет полноты, согласованности и целостности, контроля достоверности вводимой информации, обеспечения санкционированного доступа к БД;

    - разделить «логический» и «физический» уровни представления данных и сде­лать относительно независимыми данные от обрабатывающих их программ;

- исключить в прикладных программах функции непосредственного управле­ния данными на машинных носителях и усилить функции логики обработки данных;

- стандартизировать основные процедуры работы с данными (ввод и редакти­рование данных в БД, поиск и извлечение данных, формирование отчетов, графическое представление и публикация данных БД на сетевом сервере или в сети Интернет и т. п.);

- снизить трудозатраты на поддержку БД, уменьшить расход вычислительных ресурсов, в первую очередь внешней памяти, для хранения и эксплуатации БД и т. п.

3.      Закрепление изученного материала.

Выводы: задаются вопросы студентам

Понятие ИС и БД?

Основные функции ИС?

Основные модели БД?

Для чего необходимы БД?

4. Итог урока