Особенности фактографических ИС

РОССИЙСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Филиал РУДН в г. Перми

 

 

Направление:  Прикладная информатика

Дисциплина: Информационные системы

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

Особенности фактографических ИС

 

 

 

 

 

Студент: Биринцева  Милана Сергеевна

 Курс 1,   группа ПИ-10-1

№ студенческого  билета 3732100267

 

 

 

 

 

ПЕРМЬ

2011 год 

 

Содержание

 

1. Общая информация об информационных  системах.

Под информационной системой обычно понимается прикладная программная  подсистема, ориентированная на сбор, хранение, обработку текстовой и/или фактографической информации. Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем.

В наиболее общем случае типовые  программы, входящие в состав информационной системы, реализуют:

• диалоговый ввод-вывод;
• логику диалога;
• прикладную логику обработки данных;
• логику управления данными;
• операции манипулирования файлами и/или базами данных.

Хотя информационные системы являются обычным программным продуктом, они имеют ряд существенных отличий от стандартных прикладных программ и систем.

В зависимости от предметной области, информационные системы могут значительно  различаться по своим функциям, архитектуре  и реализации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими:

• Информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным.
• Информационные системы ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, понятным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции и в то же время не дает ему возможности выполнять какие-либо лишние действия.

Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать две основные задачи:

• разработка базы данных, предназначенной для хранения информации;
• разработка графического интерфейса пользователя клиентских приложений.

2. Место фактографических ИС в классификации информационных систем

Разработка и проектирование информационной системы начинаются с построения концептуальной модели ее использования. Концептуальная модель использования информационной системы определяет, прежде всего, круг конкретных задет и функций, обеспечиваемых созданием и эксплуатацией информационной системы, а также систему сбора, накопления и выдачи информации.

Поэтому основным критерием классификации АИС являются функции и решаемые задачи, основными из которых могут являться:

• справочные;
• поисковые;
• расчетные;
• технологические.

Справочные функции являются наиболее распространенным типом функций информационных систем и заключаются в предоставлении абонентам системы возможностей получения установочных данных на определенные классы объектов (Лица, Организации, Телефоны, Адреса и т. п.) с жестко или произвольно заданным набором сведений. Видами информационных систем, реализующих чисто справочные функции, являются всевозможные электронные справочники, картотеки, программные или аппаратные «электронные записные книжки» и их более развитые аналоги в виде т.н. персональных информационных систем.

Системы, реализующие поисковые функции, являются наиболее широко распространенным классом информационных систем, которые чаще всего называют информационно-поисковыми системами (ИПС). ИПС в общем виде можно рассматривать как некое информационное пространство, задаваемое в терминах информационно-логического описания предметной области — «информационные объекты», «информационные связи». Пользователям ИПС предоставляется возможность поиска и получения сведений по различным поисковым образам в таком информационном пространстве.

Расчетные функции информационных систем заключаются в обработке информации, находящейся в системе, по определенным расчетным алгоритмам для различных целей. К числу подобных задач относится вычисление определенных статистических характеристик и показателей по экземплярам различных типов объектов и отношений, данные по которым накапливаются в системе. Широко применяющейся разновидностью расчетных информационных систем являются различные системы автоматического проектирования, всевозможные бухгалтерские и финансово-экономические системы.

Технологические функции информационных систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или отдельных его компонент, какой-либо производственной или организационной структуры. К системам, обеспечивающим подобные задачи, относится широкий класс автоматизированных систем управления (АСУ, АСУ ТП). Другой разновидностью технологических информационных систем являются системы автоматизации документооборота.

По характеру представления и логической организации хранимой информации информационные системы условно подразделяются на документальные, геоинформационные и фактографические.

В документальных ИС единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе (входной документ), как правило, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции – дата изготовления, исполнитель, тематика и т. д. Некоторые виды документальных АИС обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов – соподчиненность по смысловому содержанию, взаимные отсылки по каким-либо критериям и т. п. Определение и установление такой взаимосвязи представляет собой сложную многокритериальную и многоаспектную аналитическую задачу, которая не может в полной мере быть формализована.

В геоинформационных АИС данные организованы в виде отдельных информационных объектов (с определенным набором реквизитов), привязанных к общей электронной топографической основе (электронной карте). Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеет пространственно-географический компонент, например маршруты транспорта, коммунальное хозяйство и т. п.

Фактографические ИС накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов). Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения по какому-либо факту, событию и т. д., отделенному (вычлененному) от всех прочих сведений и фактов. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области. К примеру, фактографическая АИС, накапливающая сведения по лицам, каждому конкретному лицу в базе данных ставит в соответствие запись, состоящую из определенного набора таких реквизитов, как фамилия, имя, отчество, год рождения, место работы, образование и т. д. Комплектование информационной базы в фактографических АИС включает, как правило, обязательный процесс структуризации входной информации из документального источника. Структуризация при этом осуществляется через определение (выделение, вычленение) экземпляров информационных объектов определенного типа, информация о которых имеется в документе, и заполнение их реквизитов.

3. Общая характеристика фактографических ИС

Объединяющим началом всех ИС являются их цели, задачи и функции. Различия определяются способами, методами и  средствами реализации поставленных целей, задач и функций. В основе этих различий лежит специфика обрабатываемых ими информационных массивов. Как уже упоминалось, документальные системы имеют дело со слабоструктурируемой информацией, представленной совокупностью документов, которые необходимо содержать в системе в целях удовлетворения информационных потребностей её пользователей. Предметная область таких систем – информационная база слабоструктурируемой информации. Основные средства – информационно-поисковый язык, критерий смыслового соответствия и аппарат поиска. Фактографические информационные системы (ФИС) имеют дело с жёстко-структурируемой информацией, отображающей в той или иной степени динамику функционирования определённых объектов. Предметная область фактографических систем – информационная база жёсткоструктурируемой информации. Основные средства – языки описания и манипулирования данными. Принципиальные различия в степени структурируемости информации приводят к существенным различиям в средствах её обработки, соответственно в программных реализациях документальных и фактографических ИС.

4. Компоненты фактографических ИС

Фактографическая ИС включает в  себя следующие составляющие:

• банк данных;
• подсистему подготовки и ввода информации;
• подсистему реализации пользовательских задач;
• подсистему подготовки и выдачи результатов обработки информации пользователям.

Подсистема реализации пользовательских задач ориентирована на решение определённого множества задач пользователей на основе использования банка данных и совокупности пакетов прикладных программ (в том числе электронных таблиц, текстовых процессоров, графических редакторов и т.д.).

Подсистемы ввода информации, подготовки и выдачи результатов её обработки  реализуют те же функции, что и  документальные ИС.

Основным ядром ФИС является фактографический банк данных. Именно банк данных является основой информационного обеспечения пользователей и базой решения всех пользовательских задач.

5. Фактографические банки данных

Фактографические банки данных – взаимосвязанная совокупность языковых, логических, программных, информационных, технических, организационных средств ввода, переработки, хранения, поиска и выдачи жёсткоструктурированной информации. Такая информация может быть представлена в текстовой, числовой, графической и других формах. Особенностью такой информации является сохранение адекватности создаваемого образа информации самой информации. Основной единицей хранения в базе данных фактографической АИПС является факт (в отличие от документальных систем, где основной единицей хранения является документ).

В соответствии с определением банк данных включает:

• базу данных;
• систему управления базой данных (СУБД);
• технические средства и администрацию банка данных.

 Основным элементом этой  структуры является база данных. Состав и структура БД, а также методы структурирования данных для их представления в БД и методы их обработки целиком определяют все параметры используемой в банке данных СУБД.

ФИС и, соответственно, банк данных создаётся  для решения некоторой совокупности задач вполне определённой организации, предприятия и т.д., то есть определённой организационной системы или её составляющих.

5.1. Предметная область банка данных

В общей теории информационных систем организационная система или  её составляющие, для решения задач которых создаётся банк данных, носит название предметной области банка данных. Банк данных и, соответственно, ФИС могут отвечать всем информационным потребностям пользователей предметной области только в том случае, если они могут постоянно отображать динамику функционирования этой предметной области.

Сложность и слабая структурируемость самой  предметной области, с одной стороны, и необходимость обработки информации в компьютере в жёсткоструктурируемой форме, с другой – приводят к необходимости приближённого представления предметной области в виде некоторой модели.

5.1.1. Моделирование предметной области

Для построения модели предметной области, отображающей динамику самой предметной области, используются понятия объект, свойство, связь, время, т.е. предметная область рассматривается как некоторая объектная система.

Объект  – это то, о чём в системе  должна накапливаться информация. Синонимами термина «объект» служат слова «реалия», «сущность». Объекты могут иметь материальную и нематериальную природу. Примеры объектов – студент, дисциплина, преподаватель, кафедра и т.д. Выбор объектов производится в соответствии с целевым назначением системы. Совокупность объектов предметной области образует её объектное ядро. С точки зрения приложений одни объекты считаются простыми, элементарными, неделимыми, бесструктурными; другие – сложными, составными, имеющими определённый состав и структуру. Каждый объект в конкретный момент времени характеризуется определённым состоянием. Это состояние описывается с помощью некоторого ограниченного набора свойств и связей (отношений) с другими объектами.

Под свойством понимается некоторая  характеристика объекта, позволяющая  установить его сходство и различие по отношению к другим объектам. Различают индивидуальные и общие свойства объекта. Первые присущи лишь единичным экземплярам объекта. Такими свойствами отличаются друг от друга, например, товары одного наименования. Общие свойства характерны для целого класса объектов. Важными же являются те свойства объекта, по которым его можно однозначно идентифицировать в модели предметной области.

Под отношением понимается форма связи  между объектами. Различают внешние и внутренние отношения. Внешние отношения отражают связи между объектами, не затрагивая при этом их внутренние связи. Внутренние отношения выявляют свойства объектов или обусловливают их зависимость от данного отношения.

Использование времени в качестве одной из основных составляющих объектной системы  позволяет строить динамические модели предметной области, в которых  отражается зависимость от времени состояний системы.

Требования  адекватности модели реальной предметной области приводят к необходимости построения некоторой иерархии моделей, высший уровень иерархии которых наиболее адекватно отображает предметную область, а нижний уровень воспринимается компьютером. Такое моделирование предметной области на языке информатики носит название многоуровневого представления данных. В настоящее время в информатике используются двухуровневое и трёхуровневое представление данных.