Необходимость использования автоматизированных информационных систем
КУРСОВАЯ РАБОТА
| Тема: | Профессиональный модуль 02.Разработка, внедрение и адаптация программного обеспечения отраслевой направленности МДК 2.1. Разработка, внедрение и адаптация программного обеспечения отраслевой направленности |
| Разработка, внедрение и адаптация автоматизированной информационной системы «Статистика погодных условий» для учреждений прогноза и статистики | |
| Студента | Бахтигараева Руслана Ильвировича |
| (ФИО полностью в родительном падеже) | |
| группы | ПИ-134 |
| Руководитель | Зорин Олег Александрович |
| (ф.и.о. полностью) | |
| Рецензия | (подпись без расшифровки) Проверил ____________________ «____»__________________2016г. |
Пермь 2016
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ АИС «СТАТИСТИКА ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ». 5
1.1. Необходимость использования автоматизированных информационных систем 5
1.2. Жизненный цикл АИС.. 10
1.3. Проблемы автоматизации деятельности учреждений прогноза и статистики 13
1.4. Область применения АИС «Статистика погодных условий». 16
2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «СТАТИСТИКА ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ» ДЛЯ УЧЕРЕЖДЕНИЙ ПРОГНОЗА И СТАТИСТИКИ.. 17
2.1. Разработка автоматизированной информационной системы «Виджет погоды» 17
2.2. Внедрение, адаптация и перспективы развития данной автоматизированной информационной системы в учреждениях прогноза и статистики. 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 24
ВВЕДЕНИЕ
Представления о климате начали формироваться у людей ещё до нашей эры. Без погодных знаний наши далекие предки: египтяне, шумеры, древние арабы не могли бы вести военные действия, строить государства, осваивать новые земли и получать хороший урожай.
Первой книгой об атмосферных явлениях была «Метеорологика» Аристотеля. Этот труд великого учёного состоял из четырёх частей. В первой части описывались процессы, происходящие в верхних слоях атмосферы, во второй – моря, в третьей – бури и вихри, а в четвёртой излагалась «Теория четырёх стихий». Уже тогда были известны многие метеорологические явления и делались попытки выяснить взаимодействие океана и атмосферы.
Метеорология как наука возникла после изобретения в XVII веке термометра Галилео Галилеем и барометра Отто фон Герике. В XVII веке также были изобретены гигрометр, дождемер, флюгер и анемометр.
Территория России характеризуется большим разнообразием климатических и погодных условий. От них в той или иной степени зависят практически все отрасли экономики. Опасные гидрометеорологические явления, такие как ураганы, шквалы, смерчи, град, цунами, пыльные бури, засухи, ливни, сели, наводнения, внезапные понижения температуры воздуха, снегопады, снежные лавины и другие, влекут за собой человеческие жертвы и наносят значительный материальный ущерб. Интенсификация производства и усложнение его производственной инфраструктуры, применение более сложных технологических процессов, освоение новых труднодоступных территорий и т. п. не только не ослабляет, а напротив, приводит к усилению влияния метеорологических факторов на хозяйственную деятельность. Увеличение числа жителей в населенных пунктах и городах, рост населения в прибрежных и подверженных наводнениям районах или других особо уязвимых для опасных явлений зонах приводит к тому, что все большее количество людей подвергается риску воздействий опасных природных явлений. Анализ данных о предотвращенном ущербе для основных отраслей экономики России показывает, что за счет своевременного прогнозирования и использования гидрометеорологической информации в среднем удается уменьшить экономические потери на 40%.
Чтобы упростить отслеживание изменений погодных условий в мире или стране можно использовать Автоматизированную информационную систему (АИС) - совокупность программно-аппаратных средств, предназначенных для автоматизации деятельности, связанной с хранением, передачей и обработкой информации.
Актуальностью данной курсовой работы является необходимость отслеживания изменения погодных и температурных условий для более широкого понимания влияния погоды на человека и его деятельность.
Целью данной работы является разработка, внедрение и адаптация автоматизированной информационной системы «Статистика погодных условий» для учреждений прогноза и статистики.
Для достижения цели, были поставлены следующие задачи:
1) Изучить технологии создания АИС
2) Изучить проблемы автоматизации деятельности учреждений прогноза и статистики
3) Разработать АИС «Виджет погоды»
4) Разработать рекомендации по внедрении и адаптации АИС «Виджет погоды»
Объектом исследования является - автоматизированная информационная система
Предметом исследования является - разработка АИС «Виджет погоды» для учреждений прогноза и статистики.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ АИС «СТАТИСТИКА ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ»
Необходимость использования автоматизированных информационных систем
Информация в современном мире превратилась в один из наиболее важных ресурсов, а информационные системы стали необходимым инструментом практически во всех сферах деятельности.
Традиционные информационные системы (ИС) могут создаваться и использоваться без применения технических средств и, тем более, автоматизированных систем, комплексов и устройств (например, рукописные или печатные на пишущей машинке табличные данные самого различного назначения). Однако подобные технологии в современном обществе применяются крайне редко.
В наше время потребность в создании и использовании баз данных, формируемых с помощью универсальных и специализированных компьютерных аппаратно-программных средств не вызывает сомнений.
Разнообразие задач, решаемых с помощью компьютеров, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.
Система - это множество элементов, связанных друг с другом определенными отношениями, и образующих определённую целостность, единство.
Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы различаются между собой как по составу и по главным целям. Функционирование совокупности связанных между собой и с внешней средой элементов или частей направлено на получение конкретного полезного результата. Например, можно назвать системы образования, энергетические, транспортные, экономические и многие др.
В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется для обозначения набора технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера, множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами и др.
Автоматизированная информационная система – это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и управления данными и информацией, а также для производства вычислений.
Это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированную подготовку, поиск и обработку информации в рамках интегрированных сетевых, компьютерных и коммуникационных технологий для оптимизации деятельности в различных предметных областях и сферах управления.
На этой основе создаются различные автоматические и автоматизированные системы управления технологическими процессами. Например, в связи – это автоматическая коммутационная станция. В ней управление осуществляется с помощью технических устройств. Человек лишь следит за ходом технологического процесса и по мере необходимости (например, в случае сбоя) принимает соответствующие действия.
Автоматизированная система самостоятельно работать не может. Человек формирует задачи, разрабатывает необходимые обеспечивающие подсистемы, выбирает из выданных ЭВМ вариантов решений наиболее рациональный и др. Кроме того, человек юридически отвечает за результаты принятых им решений.
Автоматизированная информационная система представляет собой совокупности информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенных для обработки информации и принятия управленческих решений.
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.
Этапы развития АИС:
1 этап. Первые информационные системы появились в 1950-х г. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчёта зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счётных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Такие системы называют системами обработки транзакций. К транзакциям относят следующие операции: выписка счетов, накладных, составление платёжных ведомостей и другие операции бухгалтерского учёта.
2 этап. В 1960-е г. средства вычислительной техники получили дальнейшее развитие. Появляются операционные системы, дисковая технология, улучшаются языки программирования. Развитие вычислительной техники обусловило появление новых возможностей в автоматизации различных видов деятельности, например, подготовки отчётной документации.
Изменяется отношение к информационным системам. Полученная с их помощью информация применяется для периодической отчётности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.
Появляются системы управленческих отчётов, ориентированные на менеджеров, принимающих решения.
3 этап. В 1970-х – начале 1980-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.
В 1970-е г. информационные системы продолжают активно развиваться. В это время появляются первые микропроцессоры, интерактивные дисплейные устройства, технология баз данных и дружественное по отношению к пользователю программное обеспечение (средства, позволяющие работать с программой, не изучая её описания). Эти достижения создали условия для появления систем поддержки принятия решений (СППР). В отличие от систем управленческих отчётов, которые предоставляют информацию по заранее установленным формам отчётности, СППР предоставляют её по мере возникновения необходимости.
В 1970–80-х гг. в офисах применяют разнообразные компьютерные и телекоммуникационные технологии, расширяющие область применения информационных систем. К таким технологиям относят: текстовую обработку, настольное издательство, электронную почту и др. Интеграцию этих технологий в одном офисе называют офисной информационной системой. АИС начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.
4 этап. 1980-е г. характеризуются тем, что информационные технологии начинают претендовать на новую роль в организации. АИС этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достигать успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.
К концу 1980-х г. концепция использования информационных систем вновь изменяется. АИС становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля.
5 этап. В 1990-е г. весомые преимущества создаются за счёт использования телекоммуникаций, локальных, корпоративных, и глобальных компьютерных сетей. Они, во-первых, позволяют привлекать клиентов сокращением времени обслуживания или предоставления им комфорта, во-вторых, повышают качество и оперативность работы специалистов в процессе принятия решений за счёт скоростного сбора данных от региональных подразделений и оперативного анализа данных. Появляются автоматизированные офисы.
6 этап. Связывают с началом XXI века. Он характеризуется дальнейшим развитием информационных технологий, которые приводят к появлению методов и средств, обеспечивающих интегрированные решения по автоматизации различных информационных процессов и офисов, позволяющих автоматизировать ручные операции и поиск документов, автоматически передавать и отслеживать перемещение документов и контролировать выполнение поручений, связанных с документами и др.
Он характеризуется объектно-ориентированным подходом к проектированию АИС, автоматизацией проектирования, использованием функционально-распределенных информационных (как правило, корпоративных) технологий, а также геоинформационных и когнитивных (интеллектуальных) информационных технологий.
Жизненный цикл АИС
Жизненный цикл информационной системы - это период создания и использования ИС, начиная с момента возникновения потребности в ИС и заканчивая моментом полного ее выхода из эксплуатации.
Стадии жизненного цикла информационной системы:
1. Предпроектное обследование:
· сбор материалов для проектирования, при этом выделяют формулирование требований, с изучения объекта автоматизации, даются предварительные выводы предпроектного варианта ИС;
· анализ материалов и разработка документации, обязательно дается технико-экономическое обоснование с техническим заданием на проектирование ИС.
2. Проектирование:
2.1. Предварительное проектирование;
· выбор проектных решений по аспектам разработки ИС;
· описание реальных компонент ИС;
· оформление и утверждение технического проекта (ТП).
2.2. Детальное проектирование:
· выбор или разработка математических методов или алгоритмов программ;
· корректировка структур БД;
· создание документации на доставку и установку программных продуктов;
· выбор комплекса технических средств с документацией на ее установку.
2.3. Разработка рабочего проекта ИС (ТРП).
2.4. Разработка методологии реализации функций управления с помощью ИС и описанием регламента действий аппарата управления.
3. Разработка ИС:
· получение и установка технических и программных средств;
· тестирование и доводка программного комплекса;
· разработка инструкций по эксплуатации программно-технических средств.
4. Ввод ИС в эксплуатацию:
· ввод технических средств;
· ввод программных средств;
· обучение и сертификация персонала;
· опытная эксплуатация;
· сдача и подписание актов приемки-сдачи работ.
5. Эксплуатация ИС:
· повседневная эксплуатация;
· общее сопровождение всего проекта.
Модели жизненного цикла информационной системы:
· Каскадная модель - предлагает переход на следующие этапы после полного осуществления работ по предыдущему этапу. Модель демонстрирует классический подход в любых прикладных областях;
· Итерационная модель - поэтапная модель с промежуточным контролем и циклами обратной связи. Преимущество данной модели - поэтапные корректировки, которые обеспечивают меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной. Однако время жизни каждого из этапов рассчитывается на весь период разработки;
· Спиральная модель - данная модель делает упор на начальные этапы анализа и проектирования. Эта модель представляет собой итерационный процесс разработки, где каждая итерация (цикл), представляет собой законченный цикл разработки, приводящий к выпуску версии изделия (версии проекта ИС), который совершенствуется от итерации к итерации, чтобы стать значимой информационной системой. При этом каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания информационной системы. Т.е. углубляется и последовательно конкретизируется обоснованный вариант ИС, который и доводится впоследствии до реализации.
Основные способы построения ИС:
· разработка системы;
· использование прототипов - вместо полной системы создается прототип, отвечающий основным потребностям пользователей:
- определение основных запросов;
- создание рабочего прототипа;
- использование рабочего прототипа;
- пересмотр и улучшение прототипа;
- работа с окончательной версией прототипа;
· использование готовых решений - рекомендуется в максимальной степени использовать стандартные технологии и автоматизации бизнеса;
· использование услуг сторонней организации для передачи функций управления ИС - организация использует специализированную фирму, которая выполняет управляющие функции по функционированию и развитию ИС компании.