Автоматизированные информационные системы в экономике

•  входные документы содержат исходные данные о состоянии управляемой экономической системы;

•  промежуточные документы могут быть сгенерированы в процессе интерактивного контроля технологии обработки данных об управляемом объекте. Кроме того, они могут содержать системные сведения, необходимые и применяемые для решения нескольких задач АИС, например нормативы, расценки на выполнение определенных производственных операций, контрольные данные о качестве технологии обработки данных и др.;

•  выходные документы содержат информацию по широкому спектру вопросов, раскрывающих состояние управляемой фирмы, — объем произведенной продукции, финансовое состояние фирмы, структура персонала и др.

Семантическая структурная  единица документа — показатель. Экономический показатель — величина (критерий, уровень, индекс, измеритель), отображающая состояние экономического объекта по его отдельной составляющей. В зависимости от характера содержания отображаемой информации показатели можно разделить на качественные и количественные. По уровню агрегирования показатели разделяются на элементарные, групповые, интегральные, комплексные, обобщенные и др. В зависимости от области применения экономические показатели делятся на аналитические, прогнозные, плановые, расчетные, статистические  и др. Показатель состоит из двух основных единиц

— реквизита-признака и реквизита-основания. Реквизит-признак — это часть показателя, отображающая качественную сторону состояния объекта, а реквизит-основание — это часть показателя, отображающая количественную сторону состояния объекта. Например, в показателе «Увеличение производства холодильников завода «Айсберг» в 2003 г. по сравнению с 2002 г. составило 10 %» реквизит-основание — 10 %, а вся остальная часть записи — это реквизит-признак. Более подробная характеристика элементов структуры документа и показателя и их взаимосвязи с другими элементами информации приведена в разд. 13.2.

В организации БД следует также учитывать другую семантическую единицу

— атрибут, который связан с логикой показателя, в частности реквизита-признака. Атрибут — элементарная семантическая единица информации. Элементарность в данном случае обозначает неделимость атрибута на низшие смысловые компоненты без потери смысла. Так, в вышеуказанном примере атрибутом будет разновидность холодильника, например, «Полюс», «Снежинка» и др. Выделение множества атрибутов играет определенную роль при разработке лингвистических средств информационного обеспечения АИС, в частности, разработке ИПЯ классификационного типа

— классификаторов и кодификаторов  технико-экономической информации.

В структуру БД АИС входят различные компоненты — агрегаты, массивы, файлы и др. Агрегат — структурированная совокупность информационных объектов, определяемая как единый тип данных. Агрегаты в основном представляются файлами текстового вида. Вместе с тем могут быть агрегаты мультимедийного характера, например для решения задач презентации фирмы, ее продукции и др. Довольно значительный ряд агрегатов может быть отображен в форме диаграмм, гистограмм, графиков, как в

черно-белом, так и в  цветном виде. Массив информации — это поименованная совокупность однотипных (логически однородных) элементов, упорядоченных по индексам, которые определяют положение элементов в массиве. Элементами массива могут быть документы, файлы, записи и др. Один из весомых параметров массива — его измерение, которое можно обозначить как градацию размерности массива. Такими градациями могут быть одномерные массивы, имеющие одно измерение, например запись файла, двухмерные массивы, например строки и столбцы таблицы, и др. Индексы играют важную роль в организации данных. Они позиционируют элементы и указывают его адрес в массиве. Так, например, индекс может выступать в роли адресной константы, используемой для модификации адреса путем суммирования ее значения с вычисленным в программе адресом.

Файл — опорный структурный элемент БД. Файл — это поименованная область внешней памяти ЭВМ. Файл может содержать различную информацию: текстовый документ, рисунок, музыкальное произведение, программу ЭВМ и др. Каждый файл записывается и хранится во внешней памяти ЭВМ и имеет собственное имя, идентифицирующее его в комплексе файлов, находящихся в БД. Структура имени файла состоит из левой и правой частей, разделяемых точкой. Левая часть, как правило, означает содержание файла и имеет различный формат в зависимости от применяемой в АИС операционной системы. Например, в дисковой операционной системе формат левой части имени файла составляет не более восьми символов, в операционной системе Windows формат этой части составляет не более 256 символов. Правая часть — расширение имени файла — состоит из трех символов и обозначает класс файла. Так, например, файлы, подготовленные в текстовом редакторе Word, имеют расширение doc, файлы, подготовленные в графическом редакторе Paint Brush, имеют расширение bmp, файлы, содержащие программы, — exe, com.

Файлы составляют основную часть БД АИС. В них может быть представлена информация о состоянии экономической системы в различных разрезах:

•  по классам экономических объектов;

•  по номенклатуре продукции;

•  по этапам сборки изделий;

•  по реализации товарной продукции;

•  по значениям групп показателей качества выпускаемой продукции и др.

С целью рационального  решения задач обработки данных проводится соответствующее размещение файлов в БД. Классифицировать размещение файлов в БД можно по нескольким основаниям деления. Например, по функциональным подсистемам (информация по планированию производства, по учету и отчетности, по

материально-техническому снабжению), по видам документов

(организационно-распорядительные, плановые, фактические и т.д.).

Каждый из указанных классификационных  признаков, в свою очередь, может  быть разделен на формы информации, содержащие более конкретные сведения о качестве элементов управляемого объекта.

Очень часто файлы в БД представлены в табличной форме. Таблица — способ формализованного представления данных в виде двухмерного массива. Таблица состоит из строк и столбцов. Строки таблицы обозначаются записями. Запись — это единица обмена данными между программой и внешней памятью ЭВМ. Тип записи определяет вид файла Данных. Это могут быть файлы, имеющие:

•  записи фиксированной длины;

•  записи переменной или неопределенной длины;

•  байтовый или битовый поток данных.

Запись может содержать  данные о различных объектах —  отдельном человеке, устройстве, процессе и др. Записи состоят из полей, содержащих отдельные данные об объекте. Поле записи — часть записи файла, имеющая функционально самостоятельное значение и обрабатываемая в программе как отдельный элемент данных. Столбцы таблицы определяют свойства, характеристики, признаки, атрибуты объектов, например год рождения человека, его пол, профессию и др. Каждый столбец относится к определенному полю записи.

Необходимые пользователю данные могут находиться в нескольких записях, размещаться в нескольких таблицах. Для обеспечения связывания записей таблиц, доступа к записям и поиска нужной информации в БД применяются так называемые ключи. Ключ — это совокупность знаков, используемая для идентификации записи в файле и быстрого доступа к ней. Ключ представляет уникальный номер записи в БД, ее фрагмента, файла и присваивается каждой записи при ее загрузке в БД. По характеру выполняемых функций в реляционных БД различают основной (первичный) и исходный (внешний или вторичный) ключи. Основной ключ — это ключ, который однозначно идентифицирует запись в таблице. Ключи присваиваются записям так, чтобы в таблице не было двух строк с одинаковым значением ключа. Следующий этап связывания таблиц — определение внешнего ключа. Исходный, или внешний, ключ отображает значение ключевого поля записи, уникально идентифицирующее ее в массиве. Этот ключ создается в таблице, поля которой имеют ссылки на «главную» или «родительскую» таблицу массива. Таким образом, в каждой строке «подчиненной» или «дочерней» таблице значение внешнего ключа соответствует значению первичного ключа. Поле ключа и его значение определяет лицо, создающее массив или файл. Значения ключей расположены в специально предназначенных для этого полях записи.

После связывания первичных  и внешних ключей в подчиненной  таблице должны быть определены ограничения  на значения полей, отображающих внешние  ключи. В управлении данными всегда необходимо согласовывать изменения ключевых полей главной таблицы со значениями в подчиненной таблице, иначе может быть нарушена целостность данных. Целостность данных — это система условий и правил, обеспечивающая защиту данных от нежелательных изменений и удалений. Например, если в роли первичного ключа выбран табельный номер работника и с ним установлена связь внешних ключей различных таблиц, то при корректировке табельного номера в главной таблице связь будет нарушена. Записи в подчиненной таблице будут потеряны, так как с ними не будет сопоставлена ни одна строка главной таблицы. Для связывания записей главной и подчиненной таблиц существует несколько типов связей:

• «один-к-одному» — каждой строке главной таблицы соответствует единственная строка (или ни одной) подчиненной таблицы, и

каждая строка зависимой  таблицы должна быть связана с  одной строкой главной таблицы. Например, каждый человек имеет единственного отца и единственную мать;

•  «один-ко-многим» — каждой строке главной таблице соответствует ни одна, одна или более строк подчиненной таблицы. Вместе с тем, каждая строка зависимой таблицы должна иметь связь с единственной строкой главной таблицы. Примером такого типа связи может служить связь руководителя с подчиненными;

•  «многие-ко-многим» — каждой строке главной таблицы соответствует ни одна, одна или совокупность строк подчиненной таблицы. При этом каждая строка подчиненной таблицы может быть связана с одной и более строкой главной таблицы. Пример такой связи — взаимодействие сотрудников в трудовом процессе. Каждое производственное задание может выполняться несколькими сотрудниками, каждый сотрудник может выполнять несколько производственных поручений.

Реализация связей осуществляется в зависимости от характера БД в виде схемы данных. В этой задаче ключи служат для индексной организации данных в форме индексированных файлов. Индексированный файл — файл, снабженный системой индексов, обеспечивающей быстрый доступ к записям файла. В зависимости от применяемых ключей различают:

•  прямой файл — файл, доступ к записям которого осуществляется по адресу либо последовательно путем поиска по ключу. В плане прямого доступа следует указать индексный файл, упорядоченный по значениям одного или нескольких полей БД, список указателей на ее записи. В качестве указателей здесь используются логические или физические адреса. Логический адрес записи — внутренний номер (ключ БД), уникально идентифицирующий запись в базе данных или ее фрагменте (области) и присваиваемый записи в процессе ее загрузки в БД. Физическим адресом выступает число, идентифицирующее ячейку или область физической памяти ЭВМ. Смежный с индексным файлом — индексно-последовательный файл, у которого каждая запись снабжена своим ключом так, что обеспечивается прямой доступ к записи по ключу, а также последовательный доступ в соответствии с упорядоченностью записей по ключам. Применяются также связанные файлы, записи которых объединены в цепной список. Для организации этого списка могут быть применены индексно-последовательный и прямой файлы;

•  последовательный файл — файл, к записям которого обеспечивается только последовательный доступ в соответствии с упорядоченностью этих записей. В данном случае обращение к записям производится путем их последовательного чтения и идентификации. Существуют инвертированный файл, в котором записи упорядочены по не ключевому полю, полностью инвертированный файл, который имеет индексы по всем вторичным ключам, частично инвертированный файл, имеющий индексы по отдельным, но не всем вторичным ключам.

Базы знаний АИС. В решении экономических задач особую важность имеют БЗ.

БЗ организуются в составе АИИС [20, 36]. База знаний — это совокупность знаний, организованная по принципам порождения знаний, явно не присутствующих в исходных данных. Обычно к знаниям относят результаты познания действительности, проверенные практикой. Знания — это приобретенные человечеством в процессе познания факты, истины, принципы, методы и пр. В отличие от обычной БД в БЗ размещаются знания, получаемые на основе данных, содержащихся в обычных документах, книгах, статьях, отчетах и др. Организация знаний в БЗ происходит в соответствии с методологией классификации объектов познания. Каждый объект представляется совокупностью элементов знаний. В соответствии с концептуальными связями элементы объединяются и образуют БЗ. Концептуальные связи БЗ имеют следующие разновидности: общность, партитивность, противопоставление и функциональная взаимозависимость. Общность — это связь элементов знаний по содержанию их характеристик. Партитивность — это соотношение целого и его частей относительно элемента знания. Противопоставление — это отображение связей между элементами, которые имеют противоположные характеристики. Функциональная взаимозависимость — это отображение связей между элементами, имеющими процедурную связь.

БЗ широко используются не только для извлечения знаний пользователями, но и для решения задач искусственного интеллекта. В составе экспертных систем применяются статические и динамические БЗ.  Статическая БЗ содержит сведения, отображающие особенности конкретной предметной области и остающиеся неизменными в ходе решения задачи. Динамическая БЗ применяется для организации сведений, важных для решения конкретной задачи и изменяющихся в процессе ее решения. Генерация БЗ выполняется на основе механизма АИИС с помощью набора сведений, правил, аппарата логического вывода и др. (см. 4.8.).

Лингвистические средства АИС. Значительную часть подсистемы «Информационное обеспечение» составляют лингвистические средства.

Лингвистические средства АИС — это совокупность ИПЯ, методик

индексирования и критерия смыслового соответствия АИС. В составе лингвистических средств содержатся следующие компоненты:

•  ИПЯ;

•  методики индексирования документов;

•  типы, форматы, структуры информационных категорий (данные, показатели, записи, таблицы, файлы, документы с указанием их «шапок» и «боковиков», массивы и др.)

•  критерий смыслового соответствия (критерий выдачи) документов и (или) поисковых образов документов по различным классам документальной информации, содержащейся в БД.

В решении задач АИС связующее звено между пользователем и ЭВМ — ИПЯ. Информационно-поисковый язык АИС — это упорядоченное множество понятий, терминов определенной предметной области, предназначенное для отображения содержания документов и запросов с целью обеспечения ввода документов и запросов в ЭВМ и осуществления последующего поиска данных. Словарная единица ИПЯ