Программное обеспечение по информационных систем. Информационная система

08.06.2019

ПО - программное обеспечение - является группой программ, обеспечивающих решение некоторой задачи (учет фантиков от конфет), ведение некоторого процесса (просмотр фотографий котиков), работу некоторого отдела (бухгалтерии) и т.п. Эта самая группа программ - безымянна, ПО не может иметь своего имени. Нельзя говорить ПО "Фантики", ПО "Котики" или ПО "Бухгалтерия" - это попросту звучит не по-русски. Вместо этого говорят ПО учета фантиков, ПО просмотра фотографий, ПО бухгалтерии.

Поскольку у ПО нет имени, всегда можно обозвать его как-нибудь по-другому. ПО просмотра фотографий вполне может превратиться в ПО просмотра котиков - или войти в состав ПО комнаты отдыха. Если там находится один и тот же просмотрщик изображений Windows - то это будет одно и то же ПО, как его не назови.

ИС - информационная система, напротив, всегда именная. Вполне могут существовать ИС "Фантики", ИС "Котики" и ИС "Бухгалтерия". Впрочем, ИС просмотра фотографий также имеет право на существование (здесь название системы - это и есть "ИС просмотра фотографий"). Также для ИС не требуется, чтобы для ее компонентов существовал какой-то объединяющий признак - вполне допускается существование ИС "Фантики и Бухгалтерия", если, конечно же, такая ИС будет хоть кому-нибудь нужна.

С другой стороны, имя для ИС придумывается только тем, кто ее распространяет. Нельзя купить ИС "Фантики", а потом написать в документах, что куплена ИС "Пожиратель конфет" - это совершенно разные ИС, даже если они составлены из одних и тех же компонентов (хотя одна ИС все же может войти в состав другой - но обычно такие ИС называют все-таки не системами, а подсистемами).

Еще одно отличие ИС от ПО - ИС может содержать компоненты, не являющиеся программами или данными к ним. К примеру, в состав ИС, которая предоставляет пассажирам на вокзале расписание поездов, вполне могут входить информационные киоски. ПО же, как следует из названия, может содержать только программы, иначе будет зваться уже АПО (аппаратно-программное обеспечение).

UPD

Суть в том, что ИС более широкое понятие, чем ПО. Как минимум ИС помимо ПО включает в себя инструкции по эксплуатации и др. административные регламенты, а также определенный состав технических средств. – avp

Да, верное замечание. Я бы его несколько обобщил. ИС, как именованная сущность, существует до тех пор, пока существует пакет документов, ее определяющий. В этот пакет включаются в том числе всевозможные инструкции и др. административные регламенты.

В то же время ПО не требует документов для своего существования.

Программное обеспечение (ПО) включает совокупность программ, реализующих функции и задачи системы и обеспечивающих устойчивую работу комплексов технических средств. В состав программного обеспечения входят общесистемные, инструментальные и специальные (прикладные) программы, а также инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения.

К общесистемному программному обеспечению относятся программы, организующие взаимодействие аппаратных и программных средств системы между собой и с оператором, распределение ресурсов и организацию вычислительного процесса, осуществляющие контроль и управление процессом обработки данных, решение технологических задач (операционные системы, системы управления базами данных, антивирусы, диагностика и т.п.).

Инструментальное ПО служит для написания, редактирования, документирования и отладки программ, позволяет автоматизировать работу программистов (компиляторы, трансляторы, интерпретаторы, объединяемые в пакеты с библиотеками стандартных программ и планировщиками в CASE-средства).

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ прикладного назначения в предметной области автоматизации. Оно включает пакеты прикладных программ, осуществляющих организацию данных и их обработку при решении функциональных задач управления.

Использование программного обеспечения сопряжено с рядом правовых и технологических проблем:

    к установке и совместному использованию программ на ПК необходимо подходить очень аккуратно, поскольку все продукты, включая ОС, не свободны от ошибок, действие которых может суммироваться и привести к разрушению системы;

    анонсированных производителем вычислительных мощностей на самом деле для функционирования ПО может не хватить, поскольку т.н. резидентные программы и ряд других, а также часть периферийных устройств занимают вычислительные ресурсы.

24. Основные понятия искусственного интеллекта.

Системы искусственного интеллекта ориентированы на решение большого класса задач, называемых неформализуемыми (трудно фор­мализуемыми). Такие задачи обладают следующими свойствами:

 алгоритмическое решение задачи неизвестно или нереализуемо из-за ограниченности ресурсов ЭВМ;

 задача не может быть представлена в числовой форме;

 цели решения задачи не могут быть выражены в терминах точно определенной целевой функции;

 большая размерность пространства решения;

 динамически изменяющиеся данные и знания.

В исследованиях по искусственному интеллекту можно выделить два основных направления.

1.Программно-прагматическое - занимается созданием программ, с помощью которых можно решать те задачи, решение которых до этого считалось исключительно прерогативой человека.Это направление ориентировано на поиски алгоритмов решения интеллек­туальных задач на существующих моделях компьютеров.

2.Бионическое - занимается проблемами искусственного воспро­изведения тех структур и процессов, которые характерны для челове­ческого мозга и которые лежат в основе процесса решения задач чело­веком. В рамках бионического подхода сформировалась новая наука -нейроинформатика, одним из результатов которой стала разработка нейрокомпьютеров.

Существенный прорыв в практических приложениях систем искус­ственного интеллекта произошел в середине 70-х годов, когда на сме­ну поискам универсального алгоритма мышления пришла идея моде­лировать конкретные знания специалистов-экспертов. Так появились системы, основанные на знаниях, - экспертные системы. Сформиро­вался новый подход к решению интеллектуальных задач - представле­ние и использование знаний. Интересно, что понятие «знание» не имеет на сегодняшний день какого-либо исчерпывающего определения.

Знания - это выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области. С точки зрения искусственного интеллекта знания можно определить как формализованную информацию, на которую ссылаются в процес­се логического вывода.

Приведем ряд определений.

База знаний - это совокупность знаний, описанных с использова­нием выбранной формы их представления. База знаний является ос­новой любой интеллектуальной системы. База знаний содержит опи­сание абстрактных сущностей: объектов, отношений, процессов.

Знания можно разделить на процедурные и декларативные. Исто­рически первыми использовались процедурные знания, то есть зна­ния, представленные в алгоритмах. Алгоритмы, в свою очередь, были реализованы в программах. Однако развитие систем искусственного интеллекта повысило приоритет декларативных знаний, то есть зна­ний, сосредоточенных в структурах данных.

Процедурные знания хранятся в памяти ИС в виде описаний проце­дур, с помощью которых можно получить знания. Так обычно описыва­ются способы решения задач предметной области, различные инструк­ции, методики и т. д. Процедурные знания составляют ядро базы знаний.

Декларативные знания - это совокупность сведений о качественных и количественных характеристиках объектов, явлений, представлен­ных в виде фактов и эвристик. Традиционно такие знания накаплива­лись в виде разнообразных таблиц и справочников, а с появлением ЭВМ приобрели форму информационных массивов и баз данных. Де­кларативные знания часто называют просто данными.

Одной из наиболее важных проблем разработки систем искусствен­ного интеллекта является представление знаний.

Представление знаний - это их формализация и структурирование, с помощью которых отражаются характерные признаки знаний: вну­тренняя интерпретируемость, структурированность, связность, семан­тическая метрика и активность.

Существуют следующие основные модели представления знаний:

* логические модели;

* продукционные модели;

* семантические сети;

* фреймовые модели;

* модели, основанные на нечетких множествах.

Программное обеспечение представляет собой некий набор программ, правил, а также соответствующей документации системы, предназначенных для обработки информации. Относится это и к информационным технологиям и системам.

Программное обеспечение является самой важнейшей составляющей любой информационной системы. В нынешнее время присутствует просто огромнейшее количество программ и различных приложений, благодаря которым удаётся реализовать различные информационные процессы. Все они смогут удовлетворить информационные потребности того либо иного пользователя.

В целом информационное программное обеспечение представляет собой программы, функцией которых является решение определённых задач. Ни одна, даже идеально разработанная, система не сможет функционировать без ПО. Обусловлено это тем, что смысл её будет потерян. Опираясь на то, какие предъявляются требования, отличается и программное обеспечение информационных систем. Благодаря наличию программ-трансляторов и прикладных программ удаётся осуществлять перевод с языка высокого уровня на машинный язык. Что сюда относится?

  • Устройства ввода-вывода.
  • Различные программы, которые выполняют контроль работы аппаратуры.

Классификация ПО

Программное обеспечение информационных технологий и систем можно условно разделить на три основные категории:

  • Системные программы . Они осуществляют управление устройствами компьютера, а также вычислительными процессами. Такие программы ещё занимаются поиском и диагностикой различных неисправностей. В свою очередь, программное обеспечение систем управления можно разделить на несколько групп:
    • Операционные системы. Они являются неким посредником между самим пользователем и ПК. С их помощью обеспечивается работа системных и пользовательских программ. ОС - это очень важная составляющая, так как она несёт защитную функцию для любой системы.
    • Утилиты. Это программы, которые обеспечивают решение разных вспомогательных процессов.
    • Драйверы. К этой группе относятся такие программы, с помощью которых ОС способна распознавать любые подключаемые внешние устройства.
  • Инструментальные системы . Сюда относятся различные языки программирования, которые необходимы для создания программ и приложений. Такие системы предоставляют самим разработчикам огромный набор инструментов для работы.
  • Прикладные программы . Это пользовательское программное обеспечение, не относящееся к двум предыдущим группам. С помощью таких программ пользователь способен решать различные задачи, например набирать текст, смотреть фильмы, создавать рисунок, играть в игры, слушать музыку и многое другое.

Невзирая на тот факт, что информационные системы (ИС) могут применяться для абсолютно различных задач, между собой они отличаются не сильно. Задачи, которые осуществляет программное обеспечение автоматизированных систем, также схожи. Независимо от того, будет это однозадачное либо многозадачное программное средство, функция тут одна - защита информации, проходящая в несколько этапов. Изначально проверяется совместимость ОС с программами, затем устанавливается сам продукт. После этого происходит проверка, правильно ли работает само ПО.

Программное обеспечение вычислительных систем является очень важной составляющей любой ИС. Обусловлено это тем, что оно играет основную роль при введении в эксплуатацию самой информационной системы, а также помогает осуществлять различные манипуляции с базами данных и файлами.

Самое большое развитие в России получили программные продукты анализа финансовых результатов, а также оценки финансового состояния самой компании. Обусловлено это востребованностью в нынешнее время для решения различных задач финансового анализа. Руководству организаций очень часто приходится предоставлять данные, связанные с оценкой финансового состояния, аудиторам, которые оценивают бухгалтерскую отчётность. Относятся сюда и финансово-кредитные компании, учредители и потенциальные инвесторы. Именно поэтому очень важным тут является применение специального программного обеспечения.

Выставка «Связь»

Это мероприятие международного масштаба, посвящённое информационным и коммуникационным технологиям, является самым важным событием в данной сфере деятельности. Тут каждый посетитель сможет узнать, как осуществляется управление программным обеспечением, каковы тенденции развития в данной отрасли и многое другое.

На площади в более чем 31 тысячу квадратных метров будет размещено порядка более 300 компаний экспонатов из многих стран мира. Пять конференционных потоков, 40 дискуссионных мероприятий, мастер-классы, медиа-коммуникационный форум - это лишь часть того, в чем каждый посетитель сможет поучаствовать на выставке «Связь», проходящей в самом центре Москвы в ЦВК «Экспоцентр».

Программное обеспечение (ПО) информационных систем (ИС) включает:

· базовое ПО- это операционные системы (ОС) и системы управления базами данных (СУБД);

· программные средства моделирования и проектирования ИС;

· средства реализации ИС – языки программирования;

· программное приложение, которое обеспечивает автоматизированное выполнение задач предметной области.

6.1 Сравнительный анализ ОС

От операционной системы зависит эффективность выполнения приложений; производительность, степень защиты данных, надежность работы сети; возможность использования оборудования разных изготовителей; применение современных информационных технологий и их развитие.

Выбор ОС производится исходя из следующих требований:

1. Соотношение стоимость/производительность.

2. Функциональные возможности.

3. Надежность функционирования.

4. Защита данных.

5. Возможность генерации ядра под конкретную структуру аппаратных средств.

6. Особенности функционирования и режимы работы ОС, позволяющие решать поставленные задачи.

7. Все современные ОС поддерживают сетевой режим, но при этом требования к серверу и рабочим станциям могут быть разными по следующим параметрам:

а) требуемый объем оперативной памяти;

б) требуемый объем дисковой памяти;

в) совместимость с другими системами.

8. Поддержка удаленного доступа к терминалам.

9. Перспективы развития всей вычислительной системы.

10. Поддержка стандартов.

11. Простота администрирования и установки.

Исходя из вышеперечисленных требований, для сравнительного анализа включены популярные в настоящее время ОС Windows и ОС семейства Unix, предназначенные для непосредственной работы в сетевом режиме и составляющие два конкурирующих направления.

Заключение.

Для организации серверов приложений (SQL серверов) целесообразно использование операционной системы UNIX, остальные ОС в качестве серверов приложений менее эффективны.

Для реализации файл-серверов может быть использована любая современная система. Но при этом Windows NT требует наибольших аппаратных ресурсов. При невысокой пропускной способности каналов связи UNIX позволяет оптимизировать доступ за счет маршрутизации пакетов.



Для реализации серверов удаленного доступа целесообразно использование UNIX, поскольку не требует установки каких-либо дополнительных пакетов. Windows NT требует больших аппаратных ресурсов с очень высокой стоимостью и не предназначен для организации серверов удаленного доступа с малым числом соединений.

Наиболее эффективной ОС по стоимости, производительности, функциональным возможностям, защите данных и перспективе развития являются операционные системы семейства UNIX.

Основные требования для работы ОС в сетевом режиме

Когда pечь идет о пpименении многопользовательской БД, используемой не только в АРМ одного специалиста, но и в АРМах других специалистов, сетевая ОС должна обладать возможностью организации файл-сервера. Кроме того, сетевые ОС с сервером должны обеспечивать высокое быстродействие для сетей с большим числом пользователей.

При создании ЛВС на базе сервера ключевым фактором является надежность, после чего следуют такие фактоpы, как поддержка рабочих станций и показатели быстpодействия. С точки зpения обеспечения надежности самое главное - это эффективные средства управления памятью, поскольку без этого при большом числе пользователей могут возникнуть ситуации, когда рабочие станции будут терять связь друг с другом, а файл-серверы окажутся неработоспособными. Термин надежность охватывает также понятие совместимости: сетевая ОС должна хорошо работать со всеми распространенными многопользовательскими прикладными программами и стандартными программными средствами. Надежность также означает, что сервер и рабочие станции работают в сети без сбоев, прикладные программы выполняются правильно, а сетевая ОС защищает данные при отказах аппаратуры. Требуется полный набор средств защиты от ошибок, защита данных на уровне отдельных записей БД, эффективные средства управления памятью и надежные механизмы организации многозадачной работы. Важными также являются требования по поддержке рабочих станций. Если сетевые драйверы занимают слишком много памяти на каждом ПК, то возможна ситуация, когда на рабочей станции не будут выполняться прикладное ПО и утилиты, резидентно размещающиеся в ОЗУ.

Быстродействие особенно важно при эксплуатации многопользовательских программных пакетов, так как оно определяет эффективность выполнения SQL – запросов и сколько дополнительных пользователей сможет обслуживать система, прежде, чем появится необходимость в приобретении второго сервера.

Следующим по важности фактором после быстродействия являются средства административного управления. Гибкие административные средства обеспечивают установку и настройку сети с меньшими затратами времени. Сетевая ОС должна предоставлять гибкие возможности разделения ресурсов в ЛВС - принтеров, модемов и внешней памяти.


Выбор СУБД

Выбор СУБД зависит от организации локальной и сетевой базы данных (БД), стоимости, специфики решаемых задач, функциональных особенностей (поддержка целостности, уровень защиты данных, быстродействие, эффективно обрабатываемый объем данных в БД, сетевая поддержка, наличие среды разработки, взаимодействие с другими приложениями, в том числе Интернет-приложениями).

Необходимо рассмотреть следующие методологии организации сетевой базы данных:

1. БД хранится централизованно на сервере, а доступ со стороны рабочих станций по сети;

2. БД распределена по компьютерам-рабочим станциям, но жестко зафиксирована.

Выбор сетевого протокола (ODBC, Microsoft, Novell).

Сетевой протокол используется для доступа к данным в удаленной БД. Он позволяет интегрировать разнородные БД.

Выбор осуществляется в соответствии с международным стандартом ISO (семиуровневой модели) и определяется следующими критериями:

1. Производительностью и эффективностью для обеспечения необходимой скорости обработки запросов и ответов.

2. Возможностью его реализации существующим программным обеспечением с использованием доступных системных модулей. В сети могут быть установлены одинаковые SQL сервера, тогда можно использовать сетевой протокол SQL сервера, а не использовать дополнительное ПО для реализации стандартного протокола (ODBC).

Сетевой протокол должен соответствовать международному стандарту ISO. К такому протоколу относится ODBC, который универсально подходит для взаимодействия с любыми СУБД.

1. Стандарт ISO подразумевает хранение списка пользователей с прописанными правами вместе с основной БД. Авторизация реализуется средствами СУБД.

2. Второй вариант подразумевает хранение списка пользователей не непосредственно в БД, а в операционной системе. В этом случае авторизация пользователей сетевая и реализуется на уровне ОС.

Резервирование БД.

Для обеспечения надежности хранения данных обязательно создается копия БД. Централизованные БД, как правило, копируются на сервере. Для распределенных БД существуют разные стратегии:

1) создание резервной копии БД на самой рабочей станции, либо на любой рабочей станции в сети;

2) создание резервной копии на Backup сервере. С помощью специальной программы Backup автоматически создается зеркальная копия БД на любом сетевом компьютере достаточной мощности, который и является Backup-сервером.

На прошлом уроке мы с вами рассмотрели аппаратную часть информационной системы. Этот урок мы посвятим ее программному обеспечению.

Именно программное обеспечение (ПО – software или просто «софт») является одной из самых важных и необходимых составляющих информационной системы.

Условно ПО можно разделить на три основных категории:

    1) Системные программы – управляют устройствами компьютера и вычислительными процессами.

    2) Инструментальные системы – это различные языки программирования, с помощью которых создаются новые программы.

    3) Прикладные программы – пользовательское программное обеспечение, которое не относится к системным программам и инструментальным системам.

Теперь мы рассмотрим каждую из категорий более детально.

Системные программы – это программы, которые управляют взаимодействием программ и встроенных устройств компьютера, занимаются поиском и диагностикой неисправностей и т. д.

Системные программы в свою очередь можно разделить на несколько групп:

    . операционные системы (Windows , Linux , Mac OS ) – комплекс программ, который обеспечивает функционирование аппаратной части компьютера, а также обеспечивает работу пользовательских и системных программ.

    . драйверы – программы, которые позволяют операционной системе (ОС) «понимать» внешние подключаемые устройства (например, принтер, сканер, web -камера и т. д.)

    . утилиты - это программы для решения вспомогательных задач. Например, тестирования и диагностики оборудования ПК – проверки и дефрагментации дисков компьютера, архивации и восстановления данных, обновления программного обеспечения и т. д.

Инструментальные системы используются опытными пользователями-разработчиками для создания новых приложений. Причем, инструментальные системы предоставляют разработчикам большой набор инструментов для создания приложений.

Прикладные программы – это программы, с помощью которых пользователь может решать разнообразные задачи: набирать текст, создавать рисунок, смотреть фильмы, слушать музыку, играть в игры и т. д.

Прикладные программы условно можно разделить на несколько групп. Это деление условно, потому что мы рассмотрим только наиболее часто используемые программы.

Итак, прикладные программы делятся на:

    . программы обработки текста – создание и редактирование текстовых документов;

    . издательские системы – создание макетов печатных изданий;

    . электронные таблицы – обработка числовых и символьных данных, представленных в табличной форме;

    . системы управления базами данных – создание и управление базами данных;

    . системы оптического распознавания текста – преобразование в текст изображения полученного со сканера;

    . программы переводчики и электронные словари;

    . графические редакторы – дают пользователю большой функционал по обработке графических изображений;

    . программы для Web -дизайна – создание Web -страниц;

    . антивирусные программы и программы архиваторы.

С большинством из перечисленных групп прикладных программ вы познакомитесь на следующих уроках данного курса.

Теперь, если вы хорошо усвоили материал, можете закрепить его, выполнив несложные задания. Для этого перейдите в режим тренажера. Если хотите позаниматься позже – закройте текущее окно.

Упражнение №1. Выберите лишнее:

А) системные программы;

Б) электронные таблицы (+);

В) инструментальные системы;

Г) прикладные программы.

Упражнение №2. Создание Web -страниц относится к:

А) web -дизайну (+);

Б) издательским системам;

В) электронным таблицам;

Г) программам переводчикам.

Упражнение №3. Одной из самых важных составляющих операционной системы является:

А) монитор ;

Б) программное обеспечение (+);

В) электронным таблицам;

Г) язык программирования.

Упражнение №4. К какой категории ПО относится разработка нового программного обеспечения?

А) прикладные программы;

Б) инструментальные системы (+);

В) системные инструменты;

Г) системные программы.

Упражнение №5. Выберите лишнее.

А) операционная система;

Б) утилита;

В) драйвер;

Г) язык программирования (+).

Похожие статьи