Общая характеристика автоматизированных информационных систем

 На 2-м этапе «Разработка  документации на АС и ее  части» выполняют работы, аналогичные 2-му этапу предыдущей стадии.

 На 3-м этапе «Разработка  и оформление документации на  поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку» готовят и оформляют документацию на поставку изделий для комплектования АС. Определяют технические требования и составляют ТЗ на разработку изделий, которые серийно не изготовляются.

 На 4-м этапе «Разработка  заданий на проектирование в  смежных частях проекта объекта  автоматизации» выполняют разработку, оформление, согласование в утверждение  заданий на проектирование и  выполнение работ (строительных, электротехнических, санитарно-технических и других), проектирование в смежных частях, связанных с созданием АС.

 На 6-и стадии «Рабочая документации»

на 1 -м этапе «Разработка рабочей документации на систему и ее части» разрабатывают рабочие документы, которые содержат необходимые и достаточные сведения для выполнения работ по вводу АС в действие и ее эксплуатации. Виды документов приведены в таблицах стандарта ГОСТ 34.201. Это различные ведомости, пояснительные записки, схемы, перечни, задания, инструкции, описания, обоснования, конструкторские документы, программные документы.

 На 2-м этапе « Разработка  или адаптация программ» выполняют  разработку программного обеспечения  системы и (или) адаптацию приобретаемых  программных средств. В соответствии  с ГОСТ 19.101 разрабатывают программную документацию

 На 7-й стадии «Ввод в действие»

на 1-м этапе «Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие» осуществляют организационную подготовку, включающую реализацию решений по организационной структуре АС, обеспечение подразделений материалами, внедрение классификаторов информации.

 На 2-м этапе «Подготовка  персонала» обучают персонал  и проверяют его способность  обеспечить функционирование АС.

 На 3-м этапе «Комплектация  АС поставляемыми изделиями»  обеспечивают получение и входной  контроль качества комплектующих изделий серийного и несерийного производства, материалов и монтажных изделий.

 На 4-м этапе «Строительно-монтажные  работы» строят специализированные  здания (помещения) для размещения  технических средств и персонала  АС, сооружают кабельные каналы, осуществляют монтаж технических средств и линий связи, испытывают их и сдают для выполнения пусконаладочных работ.

 На 5-м этапе «Пусконаладочные  работы» выполняют автономную  наладку технических и программных  средств, загружают информацию в базу данных, проверяют систему ее ведения, налаживают все средства системы.

 На 6-м этапе «Проведение  предварительных испытаний» в  соответствии с программой и  методикой проводят испытания  на работоспособность системы  и соответствие ТЗ. Далее устраняют выявленные неисправности и вносят необходимые изменения в документацию на АС. Оформляют акт о приемке системы в опытную эксплуатацию.

 На 7-м этапе «Проведение  опытной эксплуатации» осуществляют  эксплуатацию и ее анализ, при  необходимости дорабатывают программное обеспечение, дополнительно налаживают технические средства и оформляют акт о завершении опытной эксплуатации системы.

 На 8-м этапе «Проведение  приемочных испытаний» в соответствии  с программой и методикой выполняют  испытания на соответствие ТЗ, анализируют результаты и устраняют недостатки, выявленные при испытаниях, оформляют акт о приемке системы в постоянную эксплуатацию.

 На 8-й стадии «Сопровождение АС»

на 1-м этапе «Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами» устраняют недостатки, выявленные при эксплуатации АС в течение гарантийных сроков, и вносят необходимые изменения в документацию.

 На 2-м этапе «Послегарантийное  обслуживание» осуществляют анализ  работы системы, выявляют отклонения  от проекта, устанавливают причины этих отклонений и устраняют их, вносят необходимые изменения в документацию на АС.

Приведенные стадии и этапы разработки систем не всегда могут быть реализованы полностью. Разработка проходит только все необходимые для конкретной системы стадии и этапы.

Например, рассматривая этапы разработки экспертных систем, выделяют следующие:

1) идентификация - определение  проблемы и ее концептуальное  описание, определение ресурсов, целей, экспертов;

2) концептуализация - выделение  ключевых понятий системы, отношений и характеристик, достаточных для полного и детального описания объекта;

З) формализация и моделирование - описание введенных понятий на некотором формальном языке, построение модели исследуемой области;

4) рабочее проектирование - разработка документации для создания общего и функционального обеспечения системы;

5) выполнение - создание одного  или нескольких прототипов системы;

6) тестирование - оценка выбранного  метода представления знаний  и работоспособности всей системы  в целом на основе проверки прототипа;

7) опытная эксплуатация -  проверка пригодности системы  для конечного пользователя;

8) модификация системы  введение изменений в модель  и документацию системы, полное  или частичное перепрограммирование  и доведение прототипа до состояния  нового программного продукта.

 Стандартизация и типизация, использование типовых проектных  решений как составных частей  или блоков при проектировании  АС позволили значительно сократить  трудоемкость разработки и время  внедрения, получить большее разнообразие проектных решений.

 Создание АС предусматривает  разработку комплексов проектных решений трех классов:

1. Комплекс задач и  методик обработки данных, алгоритмов  и программ для информационного  обслуживания и реализацию функций  управления. Проектные решения могут быть здесь развиты до масштабов подсистем или информационных систем.

2. Определение структуры, состава, размещения и порядок  использования ТС и ПО, предназначенных  для предварительной подготовки  данных, их передачи между компонентами  системы для решения задач обработки данных и выдачи ее результатов потребителю.

3. Определение организационных  решений и действий персонала  на всех стадиях разработки, внедрения  и функционирования как отдельных  задач и прикладных систем, так  и систем в целом.

 

 

Тема 2: Типовые средства АИС

2.1 Информационное обеспечение

2.1.1 Принципы создания информационного обеспечения

 Основной принцип создания  информационного обеспечения (ИО) - решение задачи удовлетворения  информационных потребностей пользователя  и (или) системы управления объектом (производством).

 При решении этих  задач осуществляется:

 • накопление информации;

 • обмен информацией;

 • обработка информации;

 • управление данными;

 • формализация данных  и знаний.

 Создание ИО проходит  следующие этапы:

 • исследование информационных  потоков;

 • разработка системы  классификации и кодирования:

 • разработка унифицированных форм представления данных в информационной базе;

 • накопление массивов  данных и работа с ними.

 На предпроектной стадии  разработки АС на основании технико-экономического обоснования разрабатывается техническое задание (ТЗ) на создание системы. В ТЗ определяются принципы ее построения, организационная и функциональная структура, требования к обеспечивающим подсистемам в том числе к ПО.

 Информационное обеспечение  определяет размещение и формы  организации информации в системе. Представляя собой совокупность  методов и средств построения  и реализации информационной  базы.

 ИО реализуется  как:

 

 

 

Рис 1. Состав информационного обеспечения.

1. Внешнее (немашинное) ИО, которое, однако, должно учитывать принципы  автоматизации информационных процессов. Его состав:

 • СКК (система классификации  и кодирования);

 • НСД (нормативно-справочные  документы);

 • ОД (оперативные  документы);

 • ММ (методические и инструктивные материалы).

 Движение этих документов  реализуется в соответствии с  организационной структурой управления.

II. Внутримашинное ИО  включает:

 • ИМ (информационные  массивы), составляющие информационную  базу системы;

 • ПП (пакеты программ).

 ИО реализуется в  виде банков данных и банков  знаний, в основе построения которых  —  модели накопления данных  и представления знаний. Эти процессы  должны быть формализованы на  концептуальном и логическом  уровнях.

  Традиционно, в соответствии с ГОСТ 34.03—90, информационное обеспечение рассматривалось как «совокупность форм документов, классификаторов, нормативной базы и реализованных решений по объемам, размещению и формам существования информации, применяемой в АС при ее функционировании».

Таким образом, информационное обеспечение АИС включало три составляющих: единую систему классификации и кодирования информации, унифицированные системы документации и массивы информации.

 Лингвистическое обеспечение  рассматривалось как «совокупность средств и правил для формализации естественного языка, используемых при общении пользователей и эксплуатационного персонала АС с комплексом средств автоматизации при функционировании АС». Лингвистическое обеспечение АИС включало две составляющих: лексическую (словарную) базу и языковые средства.

 В настоящее время  информационное обеспечение рассматривается  как совокупность собственно  информационного и лингвистического  обеспечения. При этом под собственно  информационным обеспечением понимают  файлы операционной системы и базы данных, а под лингвистическим форматную базу, лексическую базу и языковые средства.

 Поэтому можно сформулировать:

 Информационное обеспечение АИС -  это совокупность баз данных и файлов операционной системы, форматной и лексической баз, а также языковых средств, предназначенных для ввода, обработки, поиска и представления информации в форме, необходимой потребителю.

 

 Информационное обеспечение  делят на немашинное и машинное. К первому относят классификаторы  технико-экономической информации, нормативно-справочную информацию. Ко второму относят БД, СУБД. Это деление довольно условное, так как первый вид обеспечения можно вести и на ЭВМ.

2.1.2 Базы данных

 Базы данных -  именованные совокупности структурированных, организованных данных, отображающих состояние объектов и их отношений в определенной предметной области.

 Данные, отображающие  сведения об определенной предметной  области, могут поступать из внешней  и внутренней среды системы  как в неструктурированном виде (например, различные документы на естественном языке), так и в структурированной форме (анкеты, таблицы). Естественно, что способы сбора и обработки таких данных отличаются друг от друга. Эти данные необходимо так структурировать, т. е. создать такие структурированные документы, чтобы стала возможной их программная обработка. В общем случае документ представляет собой зафиксированную на материальном носителе информацию (данные) с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.

 Сбор информации осуществляется  от источников по каналам получения информации. Отнесение информации к определенной предметной области  -  сложная классификационная и плохо поддающаяся автоматизации задача, поэтому эта операция, как правило, выполняется специалистами.

 Далее осуществляется  комплектование БД, т. е. выполняется предварительная обработка и рубрикация информации. Далее неструктурированная информация подлежит структуризации.

 Структуризация информации - процесс представления неформализованной документированной информации на информационном языке представления данных в конкретной АИС.

 Структурированная информация  заносится в БД системы и  устанавливается ее связь с  уже имеющейся в базе информацией.

 Структура БД организована  в зависимости от типа модели  данных (иерархическая, сетевая, реляционная). Иерархическая модель -  наборы данных, представляющие сущности предметной области и отношения между ними, организованные в виде древовидной (иерархической) структуры.

В иерархической модели соблюдается строгая последовательность обхода по вертикали или горизонтали. Операции над данными имеют строгую определенность: найти указанное дерево, в этом дереве найти указанный уровень, в уровне найти указанную запись и т. д. Соблюдается строгая последовательность перехода от родительской сущности к дочерней.