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.
Программное обеспечение (ПО) компьютерных информационных систем (ИС) является их необходимой составляющей. Программное обеспечение - это набор программ, функция которых заключается в решении на компьютере определенных задач. Без соответствующего программного обеспечения функционирование даже идеально разработанной системы невозможно, поскольку ее смысл полностью теряется. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на группы: 1) системное программное обеспечение 2) прикладное программное обеспечение 3) инструментальное обеспечение (инструментальные системы)
Программное обеспечение (ПО) Системное программное обеспечение программы Операционные системы Сервисные системы Системы технического обслуживания Программные оболочки и среды Служебные программы (утилиты) Прикладное программное обеспечение Прикладные программы пользователя Пакеты прикладных программ (ППП) Общего назначения Методоориентированные Проблемноориентированные Интегрированные Инструментальное программное обеспечение Системы программирования Инструментальные среды Системы моделирования
1. СИСТЕМНОЕ ПО Системное программное обеспечение (СПО) – это программы, управляющие работой ИС, и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами ИС, проверка работоспособности технических устройств, выдача справочной информации о состоянии ИС и др. Они предназначены для всех категорий пользователей, используются для эффективной работы ИС, а также эффективного выполнения прикладных программ. - В состав системного ПО входят: операционные системы; сервисные программы; трансляторы языков программирования; программы технического обслуживания.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА Операционная система (ОС) - это совокупность программ, управляющая аппаратной частью компьютера, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках), обеспечивающая запуск и выполнение прикладных программ, автоматизацию процессов ввода/вывода. Без операционной системы компьютер мертв. ОС загружается при включении компьютера.
СЕРВИСНЫЕ СИСТЕМЫ Сервисные системы расширяют возможности ОС по обслуживанию системы, обеспечивают удобство работы пользователя. 1) Системы технического обслуживания – это совокупность программных средств, которые выполняют контроль, тестирование и диагностику и используются для проверки функционирования устройств компьютера и обнаружения неисправностей в процессе работы компьютера. 2) Программные оболочки операционных систем – программы, которые позволяют пользователю отличными от предоставляемых ОС средствами (более понятными и эффективными) осуществлять действия по управлению ресурсами компьютера (Norton Commander (Symantec), FAR (File and Archive manage. R)). 3) Служебные программы (утилиты) – это вспомогательные программы, предоставляющие пользователю ряд дополнительных услуг по реализации часто выполняемых работ или же повышающие удобство и комфортность работы (программы-упаковщики (архиваторы), антивирусные программы, программы оптимизации и контроля качества дискового пространства; программы восстановления информации, форматирования, защиты данных; программы для записи компакт-дисков; драйверы – программы.
2. ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Прикладное ПО предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса информационной системы в целом. Прикладное ПО позволяет разрабатывать и выполнять задачи (приложения) пользователя по бухгалтерскому учету, управлению персоналом и т. п. Прикладное программное обеспечение работает под управлением системного ПО, в частности операционных систем. В состав прикладного ПО входят: - пакеты прикладных программ (ППП) общего назначения; - пакеты прикладных программ функционального назначения.
ППП общего назначения 1) ППП общего назначения - это универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя и информационных систем в целом. К этому классу пакеты прикладных программ относятся: - редакторы текстовые (текстовые процессоры) и графические; - электронные таблицы; - системы управления базами данных (СУБД); - интегрированные пакеты; - Case-технологии; - оболочки экспертных систем искусственного интеллекта.
ППП функционального назначения 2) ППП функционального назначения относятся программные продукты, ориентированные на автоматизацию функций пользователя в конкретной сфере экономической деятельности. К данному классу относятся пакеты программ: по бухгалтерскому учету технико-экономическому планированию разработке инвестиционных проектов составлению бизнес-плана предприятия управлению персоналом системы автоматизированного управления предприятием в целом.
3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ К инструментальному программному обеспечению (ИПО) относят системы программирования для разработки новых программ. К ИПО системы программирования (СП), такие как C++, Pascal, Basic инструментальные среды (ИСР) для разработки приложений, такие как, С++ Bilder, Delphi, Visual Basic, Java, которые включают средства визуального программирования, а также системы моделирования, например, система имитационного моделирования Mat. Lab, системы моделирования бизнес-процессов Bp. Win и баз данных Er. Win и другие. Следует отметить, что в настоящее время в основном используются для разработки программ инструментальные среды.
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ ПАКЕТЫ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ Интегрированные ППП включают набор инструментальных средств, компонентов, каждый из которых по своим функциональным возможностям равносилен проблемноориентированному пакету. Например, интегрированный пакет Microsoft Office включает в свой состав приложения, которые могут функционировать автономно, независимо друг от друга (текстовые процессор Word, электронные таблицы Excel, СУБД Access и т. д.). В структуре таких пакетов предусмотрены системные компоненты, обеспечивающие переключение между различными приложениями, их взаимодействие и бесконфликтное использование общих данных.
ЭТАЛОННЫЕ МОДЕЛИ СРЕДЫ И ВЗАИМОСВЯЗИ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ Требование совместимости и взаимодействия прикладных программ привело к разработке системы стандартов "Интерфейс переносимой операционной системы" (свод POSIX-стандартов) и стандартов коммуникаций. Однако эти стандарты не охватывают требуемый спектр потребностей даже в рамках установленной для них области распространения. Развитие стандартизации в области ИТ и формирования принципа открытых систем нашло выражение в создании функциональной среды открытых систем OSE и построении соответствующей модели, которая охватывала бы стандарты и спецификации по обеспечению возможностей ИТ.
Модель ориентирована на руководителей ИТ-служб и менеджеров проектов, ответственных за приобретение (разработку), внедрение, эксплуатацию и развитие информационных систем, состоящих из неоднородных программноаппаратных и коммуникационных средств. Прикладные программы в среде OSE могут включать в себя: системы реального времени (Real Time System – RTS) и встроенные системы (Embedded System – ES); системы обработки транзакций (Transaction Processing System – TPS); системы управления базами данных (Database Management System – DBMS); разнообразные системы поддержки принятия решения (Decision Support System – DSS); управленческие ИС административного (Executive Information System – EIS) и производственного (Enterprise Resource Planning – ERP) назначения; географические ИС (Geographic Information System – GIS); другие специализированные системы, в которых могут применяться спецификации, рекомендуемые международными организациями.
С точки зрения производителей и пользователей среда OSE является достаточно универсальной функциональной инфраструктурой, регламентирующей и облегчающей разработку или приобретение, эксплуатацию и сопровождение прикладных защищенных систем, которые: § выполняются на любой используемой платформе поставщика или пользователя; § используют любую операционную систему; § обеспечивают доступ к базе данных и управление данными; § обмениваются данными и взаимодействуют через сети любых поставщиков и в локальных сетях потребителей; § взаимодействуют с пользователями через стандартные интерфейсы в системе общего интерфейса "пользователь – компьютер".
Среда OSE поддерживает переносимые, масштабируемые и взаимодействующие прикладные компьютерные программы через стандартные функциональности, интерфейсы, форматы данных, протоколы обмена и доступа. Стандартами могут быть международные, национальные и другие общедоступные спецификации и соглашения. Эти стандарты и спецификации доступны любому разработчику, поставщику и пользователю вычислительного и коммуникационного программного обеспечения и оборудования при построении систем и средств, удовлетворяющих критериям OSE.
Прикладные программы и средства OSE переносимы, если они реализованы на стандартных платформах и написаны на стандартизованных языках программирования. Они работают со стандартными интерфейсами, которые связывают их с вычислительной средой, читают и создают данные в стандартных форматах и передают их в соответствии со стандартными протоколами, выполняющимися в различных вычислительных средах. Прикладные программы и средства OSE масштабируемы в среде различных платформ и сетевых конфигураций – от ПК до мощных серверов, от локальных систем распараллеленных вычислений до крупных GRID-систем. Разницу в объемах вычислительных ресурсов на любой платформе пользователь может заметить по некоторым косвенным признакам, например по скорости выполнения прикладной программы, но никогда – по отказам работы системы.
Прикладные программы и средства OSE взаимодействуют друг с другом, если они предоставляют услуги пользователю, используя стандартные протоколы, форматы обмена данными и интерфейсы систем совместной или распределенной обработки данных для целенаправленного использования информации. Процесс передачи информации с одной платформы на другую через локальную вычислительную сеть (ЛВС) (Local Area Network – LAN) или комбинацию любых сетей (вплоть до глобальных) должен быть абсолютно прозрачен для прикладных программ и пользователей и не вызывать технических трудностей при использовании. При этом местонахождение и расположение других платформ, операционных систем, баз данных, программ и пользователей не должно иметь значения для используемого прикладного средства
В описании модели используется элементы: 1) Логические объекты, включающие: a)Прикладное программное обеспечение (ППО), b)Прикладная платформа состоит из совокупности программноаппаратных компонентов, реализующих системные услуги, которые используются ППО. Понятие прикладной платформы не включает в себя конкретной реализации функциональных возможностей. Например, платформа может представлять собой как процессор, используемый несколькими приложениями, так и большую распределенную систему. c)Внешняя среда платформ состоит из элементов, внешних по отношению к ППО и прикладной платформе (рабочие станции, внешние периферийные устройства сбора, обработки и передачи данных, объекты коммуникационной инфраструктуры, услуги других платформ, операционных систем или сетевых устройств).
2) Интерфейсы, содержащие: a) Интерфейс прикладной программы (Application Program Interface – API) является интерфейсом между ППО и прикладной платформой. Основная функция API состоит в поддержке переносимости ППО. Классификация API производится в зависимости от типа реализуемых услуг: взаимодействие в системе "пользователь – компьютер", обмен информацией между приложениями, внутренние услуги системы, коммуникационные услуги. b) Интерфейс обмена с внешней средой (External Environment Interface – EEI) обеспечивает передачу информации между прикладной платформой и внешней средой, а также между прикладными программами, которые выполняются на одной платформе.
Логические объекты представлены тремя классами, интерфейсы – двумя. В контексте эталонной модели OSE прикладное программное обеспечение содержит непосредственно коды программ, данные, документацию, тестирующие, вспомогательные и обучающие средства. Эталонная модель OSE RM реализует и регулирует взаимоотношения "поставщик – пользователь". Логические объекты прикладной платформы и внешней среды являются поставщиком услуг, ППО – пользователем. Они взаимодействуют с помощью набора API- и EEIинтерфейсов, определенных моделью
Интерфейс EEI представляет собой совокупность всех трех интерфейсов, каждый из которых имеет характеристики, определяемые внешним устройством: 1) интерфейс коммуникационных сервисов (Communication Service Interface – CSI) – обеспечивает сервис для реализации взаимодействия с внешними системами. Реализация взаимодействия осуществляется с помощью стандартизации протоколов и форматов данных, которыми можно обмениваться по установленным протоколам; 2) человекомашинный интерфейс (Human Computer Interface – НCI) – интерфейс, через который осуществляется физическое взаимодействие пользователя и системы программного обеспечения; 3) интерфейс информационных сервисов (Information Service Interface – ISI) – граница взаимодействия с внешней памятью долговременного хранения данных, обеспечивается стандартизацией форматов и синтаксиса представления данных.
Прикладная платформа через оба основных интерфейса к платформе предоставляет сервисы для различных применений. Среда OSE обеспечивает функционирование ППО, используя определенные правила, компоненты, методы сопряжения элементов системы (Plug Compatibility) и модульный подход к разработке программных и информационных систем. Достоинствами модели являются выделение внешней среды в самостоятельный элемент, имеющий определенные функции и соответствующий интерфейс, и возможность ее применения для описания систем, построенных на основе архитектуры "клиентсервер". Относительный недостаток состоит в том, что еще не все требуемые спецификации представлены на уровне международных гармонизированных стандартов.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ § § § § § стабильность продукта и компании; цена/ бюджет; возможность интеграции с другими программами; предоставляемые возможности; наличие службы по работе с клиентами и ее оперативность; количество рисунков и символов, имеющихся в базе данных; вашу цель, потребности и применение ПО; объем и сложность данных, которые необходимо обработать; совместимость с платформами Macintosh или Windows; наличие дополнительных программ, расширяющих возможности ПО.
ОСНОВНЫМИ ТЕНДЕНЦИЯМИ РАЗВИТИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ - стандартизация как отдельных компонентов программных средств, так и интерфейсов между ними, которая позволяет использовать то или иное приложение на разных аппаратных платформах и в среде разных операционных систем, а также обеспечить его взаимодействие с широким кругом приложений; - ориентация на объектно-ориентированное проектирование и программирование программных средств, что позволяет в совокупности с их стандартизацией перейти к новой технологии - технологии «сборки» того или иного приложения, - интеллектуализация интерфейса пользователя, обеспечение его интуитивной понятности, непроцедурности и приближение языка общения с компьютером к профессиональному языку пользователя; настройка интерфейса пользователя на особенности и потребности конкретного пользователя при организации его диалога с компьютером; использование средств мультимедиа при реализации интерфейса пользователя; - интеллектуализация возможностей программ и программных систем; все шире при проектировании приложений используются методы искусственного интеллекта, что позволяет сделать приложения более «умными» и решать все более сложные, плохо формализуемые задачи;
- универсализация отдельных компонентов (модулей) прикладных программ и постепенный переход этих компонентов, а затем и самих программ из области специализированного прикладного ПО в область универсального прикладного ПО. Подобная ситуация сложилась с текстовыми процессорами, которые в свое время относились к специализированному прикладному ПО; - ориентация на совместную, групповую работу пользователей при решении той или иной проблемы при помощи программных средств. В связи с этим при разработке ПО все большее внимание уделяется коммуникационным компонентам. - внедрение ПО в аппаратную составляющую технических средств (товаров) массового потребления - телевизоров, телефонов и т. п. Это, с одной стороны, повышает требования к надежности ПО, интерфейсу пользователя, а с другой - требует от пользователя в определенной мере более полных знаний как об основных понятиях ПО (файлы, папки и т. д.), так и о типичных действиях в программной среде; - постепенный переход компонентов ПО, характерных для специализированного прикладного ПО, в универсальное прикладное ПО. Те программные средства, которые ранее были доступны специалистам в конкретной проблемной области, становятся доступны широкому кругу пользователей. Еще 15- 20 лет назад текстовые редакторы были доступны в основном работникам подразделений, занимавшихся издательской деятельностью.
БИЗНЕС ИНФО История Компания основана 14 мая 2001 года с целью удовлетворения спроса на информационные ресурсы правового профиля. ООО «Профессиональные правовые системы» одна из компаний Владимира Гревцова. Сегодня ООО «Профессиональные правовые системы» является одним из лидеров по распространению правовой информации в электронном виде на территории Республики Беларусь. Продукция ООО «Профессиональные правовые системы» производит и реализует аналитическую правовую систему «Бизнес-Инфо» . До 2008 года компания была представлена на рынке справочноаналитической системой «Главбух-Инфо» , которая прекратила существование с выходом на рынок АПС «Бизнес-Инфо» . Наши клиенты Количество организаций, которые выбрали в качестве источника правовой информации АПС «Бизнес-Инфо» , неуклонно растет и в настоящее время составляет около 10 000.
ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА «ЭТАЛОН» Эталонный банк данных правовой информации Республики Беларусьс информационнопоисковой системой «ЭТАЛОН» версии 6. 1 (ЭБДПИ) - основной государственный информационно-правовой ресурс, который формируется, ведется и представляет собой совокупность банков данных «Законодательство Республики Беларусь» , «Решения органов местного управления и самоуправления» , «Международные договоры» . ЭБДПИ распространяется в виде электронной копии (ИПС «ЭТАЛОН»). В составе ИПС «ЭТАЛОН» распространяется от 3 до 6 банков данных, в их числе: Законодательство Республики Беларусь; Международные договоры; Решения органов местного управления и самоуправления; Распоряжения Президента и Главы Администрации Президента Республики Беларусь (предоставляется по согласованию с Администрацией Президента Республики Беларусь); Распоряжения Правительства и Премьер-министра Республики Беларусь; Судебная практика; Правоприменительная практика.
КОНСУЛЬТАНТ ПЛЮС Программа Консультант – это справочно-правовая система, разработанная для специалистов юридического профиля, а также бухгалтеров РБ. Консультант включает в себя документы следующих видов: нормативно-правовые акты Республики Беларусь комментарии и разъяснения к документам, комментарии по конкретным ситуациям из юридической и бухгалтерской практики информационные статьи из периодической прессы, книги, сборники бухгалтерской и юридической направленности аналитические обзоры информацию справочного характера (курсы валют Республики Беларусь, размер ставки рефинансирования, календарь и прочее) утвержденные формы документов схемы корреспонденции счетов полезные аналитические материалы для специалистов различного профиля и прочие. Консультант – это отличное решение и большой плюс для Вашего бизнеса в Республике Беларусь.
MICROSOFT VISIO Microsoft Visio - векторный графический редактор, редактор диаграмм и блок-схем для Windows Выпускается в трёх редакциях: Standard, Professional и Pro for Office. Первоначально Visio разрабатывался и выкупался компанией Visio Corporation. Microsoft приобрела компанию в 2000 году, тогда продукт назывался Visio 2000, был выполнен ребрендинг, и продукт был включен в состав Microsoft Office Visio поддерживает обширный набор шаблонов - блок-схемы бизнеспроцессов, схемы сетей, диаграммы рабочих процессов, модели баз данных и диаграммы ПО. Их можно использовать для визуализации и рационализации бизнес-процессов, отслеживания хода работы над проектами и использования ресурсов, оптимизации систем, составления схем организационных структур, карт сетей и планов зданий.
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.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН СПЕЦИАЛЬНОСТИ "1-40 01 73 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ"
Технические средства информационных систем
Арифметические и логические основы обработки информации, в том числе формы представления информации, особенности и ограничения, связанные с разрядностью. Физические принципы функционирования компьютера, архитектура современных процессоров на примере Intel-совместимых моделей, в том числе кэширование, конвейеризация, многоядерность и принципы распараллеливания вычислений. Периферийные устройства, принципы сбора, хранения и преобразования информации в информационных системах.
Основы алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня
Теоретические основы алгоритмизации и программирования: основы теории алгоритмов и технологии программирования. Общая характеристика языка программирования высокого уровня, структура программы, типы данных, операции и выражения, ввод и вывод данных, операторы управления вычислительным процессом, подпрограммы. Дополнительные возможности изучаемого языка высокого уровня (динамическое распределение памяти, указатели и т.п.). Программирование и отладка класса разветвляющихся и циклических алгоритмов. Курс построен на базе С++ Visual Studio.
Архитектура операционных систем
Понятие, назначение и функции операционной системы (ОС). Понятие ресурса, ОС как система управления ресурсами. Классификация и характеристики современных ОС. Принципы построения и архитектура ОС (ядро и вспомогательные модули, монолитная, слоистая, на основе микроядра и др. типы архитектур ядра). Организация пользовательского интерфейса. Понятие и реализации прикладного программного интерфейса. Совместимость и прикладные программные среды. Виртуальная машина Java. Архитектура управляемой программной среды на базе.Net. Понятие процесса и потока. Управление процессами и потоками, алгоритмы распределения процессорного времени. Взаимодействие процессов, гонки, синхронизация, проблема тупиков. Управление памятью. Виртуальная память, трансляция адреса, алгоритмы управления виртуальной памятью. Виртуальная память и обмен данными между процессами. Управление вводом-выводом, многослойная структура подсистемы ввода-вывода. Понятие, организация и задачи файловой системы. Логическая структура и операции с файлами. Физическая организация файла. Файловые системы Windows и UNIX. Проецирование файлов программ и данных на адресное пространство. Разграничение доступа и защита данных. Организация современных операционных систем семейств Unix, Linux и Windws.
Объектно-ориентированное программирование
Парадигмы объектно-ориентированного программирования. Классы. Объекты. Конструкторы и деструкторы. Методы. Наследование. Виртуальные методы. Механизм вызова виртуальных методов. Разграничение доступа к атрибутам объектов. Указатели на методы объектов (делегаты). Виртуальные конструкторы. Информация о типе времени выполнения программы. Курс построен на базе С# Visual Studio.
Компьютерные сети
Современное состояние сетевых технологий, основы построения компьютерных сетей, сетевое оборудование и сетевое программное обеспечение. Модель OSI и сетевые протоколы, понятие межсетевого взаимодействия и маршрутизации, стек протоколов TCP/IP. Принципы администрирования сетей, управление учетными записями и доступом к сетевым ресурсам, основы сетевой безопасности. Сетевые службы в корпоративной сети, терминальные службы и тонкие клиенты. Виртуализация сетевой инфраструктуры предприятия и облачные вычисления. Создание сетевых приложений.
Системное программирование
Использование системных вызовов для реализации интерфейса приложения. Программирование ввода с использованием клавиатуры и мыши. Интерфейс графических устройств, программирование вывода в приложении с графическим интерфейсом. Доступ к системным ресурсам в программе с использованием прикладного программного интерфейса. Объекты ядра. Управление процессами, потоками. Многопоточное программирование, синхронизация и исключение гонок, системные средства синхронизации. Синхронные и асинхронные файловые операции. Управление виртуальной памятью, динамически распределяемые области памяти, файлы, проецируемые в память. Разработка и использование динамически подключаемых библиотек. Структурная обработка исключительных ситуаций.
Технологии компонентного программирования
Понятие компонентного программирования. Эволюция технологий программирования и архитектуры приложений. Сравнительная характеристика процедурного, объектно-ориентированного и компонентного программирования. Компонентная объектная модель COM и технологии на ее основе. Понятие компонента, требования и свойства. Базовая иерархия COM: сервер/класс/интерфейс/метод. Интерфейсы COM. Библиотека COM. COM-серверы. Технологии OLE и ActiveX. Автоматизация и диспетчерские интерфейсы. Библиотека типа, позднее связывание. IDL. Библиотека ATL. Потоковые модели и синхронизация. Обработка ошибок и исключительные ситуации. Коллекции и перечисления. Обратные интерфейсы, обработка событий. Контейнеры. Обзор технологии COM+, компонентного программирования на базе.NET, CORBA и спецификаций OMA, ORB, GIOP, IIOP.
Средства визуального программирования приложений
Концепция визуального проектирования программных средств. Элементы и технология создания программных приложений в визуальной среде. Средства компиляции создания рабочих версий и программ с применением визуальной среды. Основные методы библиотеки разработки программных приложений. Основные классы базовой библиотеки, назначение и методы эффективного использования в разрабатываемых приложениях. Эффективные методы разработки приложений в области конкретного направления. Визуальные компоненты для представления данных. Методы и инструментальные средства реализации концепций в изучаемой среде. Организация ввода/вывода и обработки информации, применение и восстановление состояний объектов. Технологии связывание и внедрение объектов. Контейнеры и серверы, их использование в создаваемых приложениях. Организация доступа и работы с базами данных. Стратегии программирования приложений для различных моделей архитектур БД (удаленного сервера и активного сервера). Принципы обработки в приложениях БД сообщений от серверных программ и ошибок сервера БД. Курс построен на базе С# Forms Visual Studio.
Web-технологии
Отличительные особенности Web-приложения. Протокол HTTP. Знакомство с HTML, CSS, Bootstrap. Знакомство с приложением ASP.NET MVC. Модели, контроллеры и представления приложения ASP.NET MVC. Язык Razor. Вспомогательные методы @Html и @Url. Страницы шаблонов (Layouts) и частичные представления. Передача данных от контроллера к представлению. Механизм привязки данных. Маршрутизация (Routing). Аннотация и валидация данных. Внедрение зависимостей (Dependency Injection). Пакеты (Bundles). Передача файлов. Знакомство с Web Api. Технология AJAX. Работа с Json. Модульное тестирование приложений ASP.NET MVC. Аутентификация и авторизация. Развертывание WEB-приложения. Обзор ASP.NET Core.
Организация и проектирование база данных
Курс построен на базе T-SQL MS SQL Server, с рассмотрением особенностей в Oracle и MySQL. Принципы работы с данными в различных типах информационных системах. Системы управления базами данных, их основные функции и архитектура по стандарту ANSI. Модели данных, их классификация. Детально рассматривается реляционная модель данных, используемая в более 80% СУБД. Основа реляционной модели - реляционная алгебра. Логическая и физическая организация БД, целостность данных, организация индексов и системы безопасности. SQL. Практическое изучение управления данными, индексами и безопасностью на T-SQL.
Транзакции и модели транзакций, практическое изучение управление транзакциями на T-SQL. Журнал транзакций. Проблемы параллельного выполнения транзакций. Блокировки, виды блокировок, практическое изучение управление блокировками на T-SQL. Модели архитектур БД. Программирование БД, практическое изучение создания кода хранимых процедур, триггеров, пользовательских функций, курсоров.
Проектирование реляционных баз данных, методология и этапы проектирования БД. Аномалии БД и их устранение с использованием процедур нормализация отношений. Практическое использование Case-систем для проектирования БД.
Технологии проектирования программного обеспечения информационных систем
Модели жизненного цикла (ЖЦ) программных средств (ПС): стратегии разработки ПС; модели ЖЦ, реализующие данные стратегии; выбор модели ЖЦ для конкретного проекта. Структурный подход к проектированию ПС. Классические технологии проектирования ПС. Оценка эффективности структурного разбиения ПС на модули. Современные структурные технологии разработки ПС. Методологии и нотации структурного анализа и проектирования ПС. Введение в автоматизацию разработки программных средств: принципы автоматизации; классификация CASE-средств. Объектно-ориентированный подход к проектированию ПС. Объектно-ориентированный язык моделирования (например, унифицированный язык моделирования UML). Построение приложений, генерация программного кода, моделирование данных в среде объектно-ориентированного программного обеспечения. Курс построен на базе UML Rational Rose.
Тестирование программного обеспечения
Основные понятия и определения. Показатели надежности компьютерных систем. Анализ причин появления ошибок в программном обеспечении (ПО). Стандартизация оценки надежности ПО в Республике Беларусь и за рубежом: действующие стандарты, модели надежности ПО. Тестирование ПО: основные понятия, принципы организации тестирования, проектирование тестовых вариантов, структурные и функциональные методы тестирования сборки (интеграции), тестирование правильности конечного программного продукта. Системное тестирование и его типы. Регрессионное тестирование автоматизация процесса тестирования ПО. Верификация ПО.
^Программное обеспечение ИС.
Программное обеспечение. «Оживить» техническое обеспечение, т.е. заставить его выполнять операции по обработке информации, предназначено программное обеспечение (ПО). ПО - совокупность программ системы обработки данных и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Различают общее и прикладное ПО. В общее ПО включают операционные системы, системы программирования, сервисные программы.
Операционная система - это программа, которая автоматически загружается при включении компьютера и предоставляет пользователю базовый набор команд, с помощью которых можно общаться с компьютером: запустить программу, отформатировать дискету, скопировать файл и т.д.
Система программирования представляет собой инструментальные средства для квалифицированных пользователей - программистов и непрограммистов. определяют информационные технологии, предназначенные для проектирования функционального программного обеспечения. Функциональное ПО - это программная реализация конкретных функций информационного работника с использованием различных информационных технологий, т.е. это настройка автоматизированного рабочего места (АРМ), СУБД, гипертекстов, мультимедиа, экспертных систем, программного комплекса задач и подсистем ЭИС, построенных с помощью других средств проектирования, на конкретного информационного работника конкретного предприятия, учитывающая специфику сложившейся там системы обработки данных.
Инструментальные средства программиста определяют информационные технологии, доступные пользователю с любой квалификацией в области вычислительной техники и программирования.
Сервисные программы предоставляют ряд услуг по обеспечению эксплуатации ЭВМ и программного обеспечения.
- ^
Организационное обеспечение ИС.
Совокупность мероприятий, регламентирующих функционирование и использование технического, программного и информационного обеспечения и определяющих порядок выполнения действий, приводящих к получению и использованию искомого результата, образует методическое и организационное обеспечение. В ЭИС они определяют технологический процесс работы системы. Кроме операционных систем для функционирования любой ЭИС необходимы также:
текстовые и диагностические программы;
программные средства телекоммуникации;
программные средства зашиты информации от несанкционированного доступа и воздействий:
программные средства подтверждения целостности передаваемого документа и идентификации подписи автора:
программный интерфейс с другими компьютерными системами и др.
сбор первичной информации об объекте управления и окружающей среде на основе использования документов, применения вспомогательных средств или средств автоматической регистрации данных;
передачу информации курьеру или её рассылку с помощью локальных, региональных или других сетей;
хранение и поддержку в работоспособном состоянии коллективно используемой информации в центральной базе данных или распределенной по узлам сети;
обработку информации на основе централизованной или распределенной технологии.
юридических и правовых норм для работы управленческого аппарата в условиях компьютеризации;
документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из нештатных ситуаций;
методической документации для подготовки управленческих работников в условиях компьютеризации и др.
- ^
Правовое обеспечение ЭИС.
- ^
Функциональная часть ЭИС.
■ уровень управления (высший, средний, оперативный):
■ вид управляемого ресурса (основные фонды, материальные, трудовые, финансовые и информационные ресурсы):
■ сфера применения (банковские информационные системы, статистические, налоговые, бухгалтерские, фондового рынка, страховые и т.д.);
■ функции управления и период управления.
Выбор признаков декомпозиции ЭИС зависит от специфики объекта управления и целей его создания.
Трансформация целей управления в функции, а функций - в подсистемы ЭИС позволяет проводить дальнейшую декомпозицию. Если подсистемы реализуют некоторые отделенные друг от друга функции управления, то каждую из них можно делить на более детальные подфункции или, каких называют, задачи (или комплексы задач).
Состав задач в ЭИС определяется следующими факторами:
■ важностью той или иной функции управления;
■ возможностью формализации управленческих процедур:
■ уровнем подготовки персонала управления к использованию компьютеров;
■ наличием информационной базы и технических средств.
Их распределение между участниками процесса управления может происходить по-разному, поскольку некоторые задачи могут быть целиком решены на одном рабочем месте, а другие для этого требуют участия многих управленческих работников. Но каким бы ни было такое распределение, оно должно сказаться на содержательной части задачи.
