Моделирование информационных систем

Информационные системы. Основные понятия

Для обсуждения этапов и технологий создания современных информационных систем начнем с определения Автоматизированной Информационной Системы.

Под Автоматизированной Информационной Системой (АИС) мы будем понимать комплекс, который состоит из:

1. Аппаратно-технических средств, включающих компьютеры, периферию, системное и программное обеспечение.

2. Программного комплекса, который осуществляет механизм управления.

3. Информационной модели, представляющей совокупность правил и алгоритмов функционирования системы, объединяющей все формы данных и документов.

4. Экплутационно-технических кадровых ресурсов, обеспечивающих функционирование информационной системы.

5. Обратной связи или взаимообратной системы, позволяющей вносить изменения и коррекцию в работу системы.

Понятие - автоматизированная, предполагает использование современных технических и программных средств, без которых современные информационные системы, учитывая объемы и скорости обработки данных, просто не смогут существовать.

Таким образом, АИС - это система, которая предназначена для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации. АИС состоит из технических, программных, информационных и кадровых ресурсов.

Информационная система может функционировать как самостоятельно, так и являться составной частью или подсистемой для более сложной архитектуры.

Современные комплексные АИС позволяют решать задачи исследовательского, управленческого характера, планирования ресурсов предприятия, контроля деятельности различных функциональных частей. Учитывая размеры и характер решаемых задач, используют новейшие сетевые технологии и называют такие системы - Корпоративными Информационными Системами или КИС.

Моделирование информационных систем

В моделировании предметной области используют следующие виды моделей: структурированные, слабоструктурированные, формальные, неструктурированные, а также модели данных.

В структурированных моделях выделяется регулярная структура предметной области. Здесь выбираются сущности одного типа с одинаковым набором свойств, между различными типами сущностей строятся бинарные и n-арные связи. Примером такого подхода в моделировании является объектно-ориентированный, который позволяет наглядно моделировать не только структуру предметной области, но и все процессы взаимодействия определенных типов (в объектном программировании все операции с представителями различных классов или типов объектов называются методами).

При использовании структурированного подхода выделяют два уровня моделей: интенсионал предметной области и экстенсионал.

Интенсиональная модель определяет типы сущностей и связей между ними вне зависимости от времени. Более реальная модель второго уровня - экстенсионал предметной области. Она определяет связи между реальными экземплярами сущностей в зависимости от времени.

Системы баз данных основаны на структурированных моделях.

Теперь поговорим о слабоструктурированных моделях. В некоторых информационных системах не требуется строгая типизация сущностей и связей, иначе говоря, регулярная структура не определена. Представление предметной области определяется одним уровнем, экстенсионалом или рассматриваются конкретные сущности и связи между ними. Такие слабоструктурированные модели используются в системах, созданных на различных языках разметки, например HTML.

Формальные модели используют для информационных систем, написанных на формальных языках. Формальное представление предметной области делится на два уровня. В данном случае интенсионал представляет набор аксиом, описывающий отношения между различными типами сущностей. Экстенсионал представлен множеством фактов. Для таких систем используют логические языки (Пролог, Лисп). Этот тип моделей используется в экспертных системах.

Неструктурированные модели описывают предметную область на естественных языках, в виде текстов. Системы, работающие с таким уровнем моделей типа тезауруса, с лингвистической поддержкой. Такие неструктурированные модели называются вербальными. Системы текстового поиска используют этот тип моделей.

Модели данных - это инструменты моделирования, созданные с помощью различных программных средств. Используя объектный подход, который используется во всех современных технологиях, модель данных можно рассматривать как систему типов данных. В системах базы данных интенсиональная модель предметной области представляется схемой базы данных. На основе этой схемы проектируется приложение для управления данными базы. Терминология модели данных используется не только для проектирования баз данных, но и в WEB-технологиях, а также языке XML.