Информатизация в экономике
1) Основные понятия теории информационных систем в экономике
2) Информационные ресурсы общества
3) Классификация информационных систем
4) Структура информационных экономических систем
5) Функции информационных экономических систем
1. Термин «информация» – означает разъяснение, осведомление, изложение.
Информация – сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процесса, независимо от формы их предоставления. Уменьшает степень неопределенности, неполноту знаний о лицах, предметах, событиях и т.д
Сообщение – форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.
Данные – сведения, полученные путем измерения наблюдения, логических или арифметических операций; представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки.
Экономическая информация – совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере.
К экономической информации предъявляются требования: точность, достоверность, оперативность.
Точность информации обеспечивает её однозначное восприятие всеми пользователями.
Достоверность определяет допустимый уровень как исходной информации, та и результативной информации, при котором сохраняется эффективность функционирования системы.
Оперативность отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях.
Система – совокупность элементов, работающих как единое целое. Каждый элемент в системе при необходимости можно рассматривать в качестве самостоятельных систем.
Пример системы, состоящей из разных элементов и направленных на реализацию разных целей:
Фирма – люди, оборудование, материалы, здания – производство товаров
Основные свойства системы:
1) Целостность – функционирование множества элементов системы подчинено единой цели;
2) Делимость – состоит из ряда подсистем, выделенных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам. Это свойство особенно важно при анализе: особенностей работы экономических объектов, организации их управленческой деятельности; формирования и движения документопотоков; функционирования центров переработки информации и т.д.;
3) Многообразие элементов и различия их природы. Система всегда сложный объект – эта сложность определяется неоднородностью элементов системы. Различные элементы автономны и имеют функциональную специфику. Для банковской системы элементами являются услуги, тарифы, трудовые, материальные и денежные ресурсы.
4) Структурированность - наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов по горизонтали и уровням иерархии. Это не только обуславливает сложившуюся организацию производственно-хозяйственной деятельности, но и создаёт условия для формирования движения материальных, денежных и информационных потоков
5) Эмерджентность – появление новых функций и свойств у системы, которых не было у её компонентов. Это основное свойство любой системы.
Важнейшая функция системы – управление, без которой немыслима целенаправленная деятельность любой организации.
Схема взаимодействия управляющей и управляемой системами:
| Управляющая система (руководство) |
| Управляемая система |
| Управляющее действие |
| Реакция на предыдущее управляющее воздействие |
Решения принимаются с учетом этой реакции.
Управление – перевод системы в заранее заданное состояние, путем воздействия на её элементы.
Существуют общие закономерности в процессах управления в системах разной природы:
1) Управление осуществляется путем сбора, обработки и анализа информации. Основная функция любой системы – получение информации, её обработка и определение на основе полученных данных о поведении управляемой системы.
2) Управление может осуществляться только тогда, когда система располагает обратной связью.
3. Информационная система – организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы.
Информационные системы предназначены для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и предоставления информации.
Классификация информационных систем
Информационная система должна обеспечивать поддержку динамической модели предметной области.
Предметная область – часть реального мира, моделируемая информационной системой.
| Информационные системы |
| Пространственные |
| Экономические |
| САПР |
| АСУТП |
| ГИС |
Система автоматизированного проектирования (САПР) – комплекс программ, предназначенных для создания чертежей, конструкторской или технологической документации и (или) 3D моделей.
Геоинформационные системы (ГИС) – системы, предназначенные для сбора, хранения и анализа графических и пространственных данных. Это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например, высоту здания, адрес, количество жильцов.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) – комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическими процессами на предприятиях сов (Управляет станками, домнами, химическими процессами и т.д.)
Экономическая информационная система – совокупность внутренних и внешних поток прямой и обратной информационной связи экономических объектов, методов, средств, специалистов, участвующих в обработке информации и выработке управляющих решений.
Автоматизированной информационной системы (АИС) называется комплекс, включающих совокупность программно-аппаратных, лингвистических средств, информационных ресурсов, а также персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели.
Информационные системы можно классифицировать:
· По области управления процессом;
-Банковские
-Налоговые
-Финансовые
-Страховые
-Управление производством
-Управление торговлей
-Системы регионального управления и д.р.
· По характеру использования информации;
Информационно-поисковые производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований. (Гарант, Консультант+)
Информационно – решающие (управляющие ИС и советующие ИС) – осуществляют обработку информации по заданному алгоритму.
Управляющие ИС вырабатывают информацию на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных.
Советующие ИС вырабатывают информацию, которая обрабатывается человеком
· По характеру обрабатываемых данных;
СППР (системы поддержки принятия решений) позволяют принимать решения по стратегическим вопросам бизнеса: планированию направлений развития, привлечению ресурсов. Имеют нерегулярный характер.
Средство оперативной обработки – средство для ухода, контроля информацией и предназначено для работы низшего звена.
· По охвату функций и уровня управления;
Корпоративные – автоматизируют все функции управления на всех уровнях, является многопользовательской и может работать только в вычислительной сети
Локальные – создаются для отдельных подразделений или уровней управления
· По признаку структурированности задач.
Структурированные (формализуемые) – где известны все элементы и связи между ними. В таких задачах удается сформулировать их сущность в виде формул, моделей и определить точный алгоритм. Такие задачи могут быть полностью автоматизированные.
Неструктурированные (неформализуемые) – в которых невозможно выделить элементы и связи. Невозможно решить при помощи матмодели и алгоритма.
Как для слабо структурированных, так и не для структурированных задач создание информационных систем возможно. Для этого используются специальные методы.
Системы генерации отчетов – обеспечивают пользователей необходимой информацией. Производят и составляют различные виды отчетов, содержание которых определено заранее самими пользователями.
Модельные – в них используются математические, статистические, финансовые и т .п. модели, которые облегчают выработку и альтернативы решения. Могут вести диалог с пользователем для получения нужных ему сведений и решений.
Информационное моделирование – описывает процесс так, как он происходит в жизни. Производится в действии каждого из участвующих объектов. Результаты производятся в случайном порядке (характер недетерминирован). По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику.
Имитационное моделирование – изучаемая система заменяется моделью с достаточной точностью, на которой проводят различные эксперименты.
| Методы решения неструктурированных задач |
| Генерирующие |
| Модельные |
| Интеллектуальные |
| Экспертные |
| Нейронные сети |
Искусственный интеллект
ИИ – раздел информатики, занимающийся вопросами имитации мышления человека с помощью компьютера
ИИ – способность прикладного процесса обнаруживать свойства, ассоциируемые с разумным поведением человека.
Задачи ИИ:
· Доказательства теорем
· Управление роботами
· Распознавание изображений
· Машинный перевод и понимание текстов на естественном языке
· Игровые программы
· Машинное творчество
Пример. Банки применяют системы ИИ в страховой деятельности, при игре на бирже и т.п.
2 основных подхода к созданию ИИС:
· Создание экспертных систем, работающих на основе баз знаний и систем логического вывода, имитирующих высокоуровневые психологические процессы и т.п.
· Изучение нейронных сетей и эволюционных вычислений, моделирующих интеллектуальное поведение на основе более мелких « неинтеллектуальных» элементов. Это попытка построить алгоритмы аналогично строению мозга.
Экспертная система – набор ПО, выполняющий функции эксперты при решении задач из некоторой предметной области. ЭС состоит из БЗ, механизма логического вывода и системы объяснений.
· База знаний – модель, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на такие вопросы из этой области, которые в явном виде не присутствуют в базе.
· Механизм вывода – процедура нахождений решений задач.
· Подсистема объяснений – ПО, позволяющее пользователю получить ответ на вопрос. Объясняется как и почему было принято такое решение.
Экспертные системы должны:
· Хранить знания по определенной предметной области (факты, события, закономерности).
· Должны уметь общаться с пользователем на естественном языке.
· Обладать комплексом логических средств для выведения новых знаний, выявления закономерностей, обнаружения противоречий.
· Ставить задачи по запросу, уточнять их и находить решение.
· Объяснять пользователю, каким образом получено решение.
Достоинства экспертных систем: возможность накапливать знания, сохранять их, обновлять, использовать меньшее количество специалистов, с другой – получать квалификацию специалистам. Также можно отметить устойчивость работы. Недостатки – экспертная система плохо работает в пограничных состояниях и совершенно непригодна при резкой смене знаний.
Искусственные нейронные сети (ИНС) – математические модели и их программные и аппаратные реализации, построенные по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей – сетей нервных клеток живого организма.
ИНС не программируются, а обучаются на примерах. Возможность обучения – одно из главных преимуществ ИНС перед алгоритмами и ЭС.
ИНС:
· Не требуют выполнения сложных расчетов
· Результат их обработки зависит от полноты и видов данных
· Необходим большой набор данных для настройки НС
ИНС эффективны для выявления сложных закономерностей, когда нет начальных знаний об объекте. ИНС показывают эффективность при исследовании РЦБ, портфеля ЦБ, определения кредитных рисков, предсказания банкротств и т.п. (Brain Maker Professional)
4. ИЭС имеют сложную структуру:
· Подсистема – часть системы, выделенная по к.л признаку.
Выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы.
· Функциональные – обеспечивают функции организации
· Обеспечивающие – оснащают ИС ресурсами. Основные обеспечивающие подсистемы:
1. Технического
2. Математического
3. Информационного
4. Программного
5. Лингвистического
6. Правового
7. И т.п.
Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также технологически процесс. Комплекс техсредств составляют:
· Компьютеры
· Устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации.
· Устройства передачи данных и линий связи
· Оргтехника и устройства автоматического съема информации
· Эксплуатационные материалы
Компьютеры можно разделит на персональные (РС) и мейнфреймы (MainFrame System), где есть мощный компьютер, на котором стоит все ПО, а у пользователей только терминалы.
Мейнфреймы обеспечивают высокую надежность даже при круглосуточной работе.
Суперкомпьютеры – компьютеры с огромной вычислительной мощностью. Они производятся под определенные задачи, там, где они экономически обоснованы, дорогостоящие и используются для оценки рисков, при прогнозировании глобальных процессов.
Пример: задачи по цб на обычном компьютере решается 6 часов, на суперкомпьютере 20 минут.
Коммуникационное оборудование ИС обеспечивает взаимодействие компонентов распределенных систем, например, обмен данными между компьютерами сети, а также удаленный доступ к ресурсам.
Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относят:
1. Средства моделирования процессов управления;
2. Типовые задачи управления;
3. Методы атематического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания.
Программное обеспечение – совокупность программ, реализующих задачи информационной системы, а также документы, необходимые для эксплуатации программ.
По видам выполняемых функций подразделяется на системное, прикладное и инструментальное.
Системное программное обеспечение включает:
· Операционные системы для используемых аппаратных платформ (Аппаратная платформа – тип технического оборудования вычислительной системы, включая тип процессора);
· Различные операционные оболочки, повышающие уровень интерфейса пользователя;
· Программы для работы в сети;
· Системные тесты;
· Программы для администрирования сетей, без баз данных
Операционная система – базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий
· Интерфейс пользователя;
· Управление аппаратными средствами компьютера;
· Работу с файлами;
· Ввод и вывод данных;
· Выполнение всех программ.
ОС позволяет не знать деталей реализации аппаратного обеспечения, предоставляя минимально необходимый набор функций. Некоторые операционные системы: Windows, UNIX, Linux.
Операционная система Unix – многопользовательская, многозадачная операционная система, способная функционировать на различных аппаратных платформах.
Оболочка операционной системы – интерпретатор команд операционной системы (ОС), обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.
К прикладному программному обеспечению (application software) – программы, написанные для пользователя или самим пользователем, для задания компьютеру конкретной работы.
Инструментальное ПО
Инструментальное программное обеспечение предназначено для разработки новых программ и программных комплексов.
В основе любого инструментального средства лежит язык программирования – формализованный язык написания алгоритмов, используемых для разработки программ. (Turbo Basic, Quick Basic, Turbo Pascal, Turbo C, Delphi).
Система программирования состоит кроме языка из:
· Компилятора – средство перевода программы, написанной на формальном языке, в машинные коды;
· Транслятора;
· Редактора связи – связывает части программы в единое целое;
· Отладчика – средство, которое помогает отлаживать программы;
· Оптимизатора кода программ
· Набора библиотек – подпрограммы, функции, часто используемые модули
· Справочной системы
Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.
Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения данных.
К лингвистическому обеспечению относятся естественные и искусственные языки, а также средства лингвистической поддержки – словари естественных языков тезаурусы (специальные словари основных понятий языка, обозначаемых отдельными словами или словосочетаниями, с определенными семантическими отношения между ними) предметной области, переводные словари и др.
Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Функции ОО состоят в разработке:
Ø правовых норм для работы в условиях компьютеризации;
Ø документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из внештатных ситуаций;
Как правило, персонал ЭИС состоит из сотрудников отделов разработки новых задач, внедрения и сопровождения программ и отдела эксплуатации. Отдел эксплуатации – обеспечивает безопасность, конфиденциальность и целостность данных (борется с вирусами, сбоями, несанкционированным доступом, разработкой шифров, разрабатывает графики ввода и решения зада и контролирует их); следит за работоспособностью техники (профилактика, ремонт).
Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.
В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и локальную часть, регулирующую функционировании конкретной системы. Правовое обеспечение функционирования ИС включает:
· Статус информационной системы
· Права, обязанности, ответственность персонала
· Правовые положения отдельных видов процесса управления
· Порядок создания и использования информации
Эргометрическое обеспечение. Эргономика – научно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и возданием эффективных систем, управляемых человеком. Эргономика изучает человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Анализируются движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ. Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения.
5.К основным функциям ИС относятся:
1. Сбор и регистрация информационных ресурсов. Могут осуществляться:
o Путем измерений (наблюдений) и ввода данных с клавиатуры
o Полуавтоматически (ввод в компьютер с носителей и их перекодирование, если это нужно)
o Автоматически (с помощью различных датчиков)
С этими функциями связана необходимость обеспечения контроля. Сжатие, конвертирование информации.
Обеспечение контроля информации – необходимая стадия предварительной обработки данных и подготовки их загрузки в системы, особенно в случаях, когда данные вводятся вручную или используются несколько источников данных. Обычно включает в себя процедуры фильтрации данных, верификации, обеспечение логической целостности, устранение несогласованности, избыточности и различных ошибок, восполнения пропусков, а также другие процедуру, направленные на улучшение качества информации.
· Фильтрация - отбор нужных данных из множества имеющихся в распоряжении.
· Верификация – обеспечение достоверности и логической целостности информации. При выполнении данной функции устанавливается, адекватна ли информация предметной области.
На разных операциях могут применяться различные методы контроля, существуют методы, применимые ко многим операциям, наиболее применимые:
· подсчет контрольных сумм;
· повторное выполнение операций другим оператором с дублированием действий и последующим их сличением;
· контроль информации в соответствие с ее свойствами, структурой и на соответствие значениям.
Способами реализации контроля могут быть:
· визуальный
· аппаратный (технический)
· программный
Проверка логической целостности данных может осуществляться на стадии их предварительной обработки, а также непосредственно при вводе в систему. В СУБД для этих целей есть специальные механизмы проверки целостности, объявленной в базе данных. Такая же процедура осуществляется при обновлении состоянии баз данных.
Выбор конкретных мер обеспечения верификации зависит от характера, качества, источников данных, видов ограничения целостности.
В некоторых ИС информация хранится в сжатом виде. Сжатие информации минимизирует потребность во внешней памяти, нужной для хранения, а также снижает затраты на передачу данных.
Конвертирование данных при вводе в систему используется для преобразования одного формата данных в другой, допускающий автоматизированный импорт их в ИС. Конвертирование данных необходимо в случаях, когда источником данных является некоторая другая система. Для конвертирования используются специальные программы конверторы.
Пример: операторы сотовой связи – перевод минут в деньги.
2. Хранение. Вызвано необходимостью многократного использования одни и те же данные при решении задач. Для хранения и поиска информации используются технологии баз данных.
3. Обработка
4. Актуализация информационных ресурсов. Для того чтобы информацию можно было использовать, в ней должна отражаться новая информация. Актуализация информации в реляционных СУБД сводится к включению и/или удалению строк в таблицах баз данных, обновлению значений некоторых реквизитов. В случаях изменения структуры предметной области системы, актуализация информации заключается в изменении схемы базы данных – добавлении или удалении существующих столбцов таблиц, в создании новых таблиц и удалении существующих таблиц.
Актуализация производится дискретно, через определенные временные интервалы. Это отставание может быть разным в разных системах. В системах управления сложными техническими процессами, временной лаг измеряется в миллисекундах. В банковских это может быть от нескольких минут до нескольких часов. В системах научного характера могут быть месяцы. В каждой системе должен быть установлен свой регламент актуализации.
5. Обработка запросов пользователя, предоставление информационных ресурсов пользователю. Существуют 2 технологии: pull (инициатор - пользователь) и push (инициатор – сама система, в соответствии с регламентом).
При pull есть 2 варианта интерфейса: пакетный и диалоговый. Пакетный режим используется для больших задач и там, где не требуется вмешательство человека, решение выполняется для всех записей.
Реализация функций зависит от источника информации, в качестве которого могут выступать бумажные носители, электронные, автоматизированные технические системы.