Етапи розвитку інформаційних систем

Размещено на http://allbest.ru

ТЕМА 1. ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Розвиток комп'ютерної інформаційної технології нерозривно пов'язаний з розвитком інформаційних систем, які в економіці використовуються для автоматизованого (людино-машинного) розв'язування економічних задач. Для розв'язування будь-якої задачі з допомогою комп'ютера необхідно створити інформаційне забезпечення (забезпечити розрахунки потрібними даними) і математичне забезпечення (створити математичну модель розв'язування задачі, за якою складається програма для ЕОМ). Необхідна для розв'язування інформація може надходити безпосередньо (вхідна інформація) або через систему інформаційного забезпечення, яка може поповнюватися і за рахунок нової інформації. Визначальною особливістю інформаційної системи є те, що вона забезпечує користувачів інформацією з кількох організацій.

Математичні моделі й алгоритми можуть бути подані .у вигляді, який передбачає етап програмування, і у формі, придатній для прямого використання при розв'язуванні задачі. Вихідна інформація може бути подана в різних варіантах.

У системах обробки інформації головними її компонентами є дані та обчислення. Більшість інформаційних систем управління інформаційними ресурсами в організаціях містять і багато інших компонентів, таких як вимоги, запити, трігери і звіти. І всі вони, зокрема, містять великі описи свого власного змісту в тій чи іншій формі. Ці описи необхідні для інтерпретації і для коректного використання наданої інформації (коли в системі немає повного опису, то передбачається, що користувачі отримують його з іншого джерела). Для головних компонент інформації (даних і обчислень) важливе значення має така характеристика, як їх надмірність. Означення надмірності суттєво залежить від одиниці інформації. Коли одиниця вибрана, то надмірність -- це просто дублювання однієї й тієї самої одиниці в системі. Важливим у виборі одиниці інформації є її розмір. Вибір занадто малої одиниці призводить до високого рівня незалежності блоків інформації, але водночас і до збільшення накладних витрат затрат на їх підтримку; у разі взяття великої одиниці неможливо виключити численне дублювання підблоків інформації.

За час виникнення і розвитку інформаційних систем організаційного типу структура і надмірність даних і обчислень значно змінювались, чим визначались покоління цих систем. Схему розвитку інформаційних систем, що ілюструє особливості розв'язування функціональних задач залежно від характеру інформаційного і математичного забезпечення, наведено на рис. 1.

В інформаційних системах першого покоління, які в зарубіжній літературі відомі під назвою Data Processing System -- DPS («Системи обробки даних», синоніми -- «Електронна обробка даних», «Системи електронної обробки даних»), а у вітчизняній -- «Автоматизовані системи управління (АСУ) -- позадачний підхід» -- для кожної задачі окремо готувалися дані і створювалася математична модель.

Оскільки кожна система була націлена на конкретне застосування, то опис її функцій (як правило, у формі надрукованих керівництв (інструкцій) до процедур або у вигляді стандартів) подавався мінімально і призначався для спеціаліста в цій предметній галузі. Крім того, передбачалось, що користувачі мають належний досвід як у прикладній галузі, так і в роботі із системами, які обслуговують відповідне застосування.

Створення 1C першого покоління в нашій країні відносять до початку 60-х років XX століття, коли на великих підприємствах почали використовувати ЕОМ для розв'язування задач організаційно-економічного управління. Перші такі системи обмежувалися розв'язуванням деяких функціональних управлінських задач, наприклад задач бухгалтерського обліку. Тому системність автоматизованої обробки економічної інформації в зазначений період характеризувалася частковістю та локальністю. Протягом наступних років поступово переходять від локальних систем обробки даних, призначених для тих чи інших ділянок управлінських робіт, до систем, що охоплюють широке коло задач управління. Подальший розвиток інформаційних систем пов'язаний з концепцією баз даних. На цій основі з'явились інформаційні системи другого покоління.

Інформаційні системи другого покоління відомі під назвою Management Information System -- MIS («управлінські (адміністративні) інформаційні системи» або «інформаційні системи в менеджменті»), у нашій літературі використовується термін «АСУ -- концепція баз даних». Основною функцією таких систем є забезпечення керівництва інформацією. Типову управлінську інформаційну систему характеризує структурований потік інформації, інтеграція задач обробки даних, генерування запитів і звітів.

В управлінських інформаційних системах (УІС) вже були визнані переваги колективного користування даними, а також відзначено, що в одній організації багато прикладних програм використовують одні й ті самі робочі дані і відбувається дублювання робіт у процесі збирання, зберігання і пошуку цих даних. Зі збільшенням кількості прикладних програм, що обслуговують всі рівні управління та обробляють одні й ті самі робочі дані, зростав обсяг дублювання, що ставало гальмом на шляху комп'ютеризації управління. Більш того, це дублювання часто було неефективним, оскільки призводило до несумісності прикладних програм. Виходом із цієї ситуації стала концепція створення єдиної централізовано керованої бази даних, яка за допомогою спеціального програмного продукту -- СУБД обслуговує всі прикладні програми організацій.

Основною проблемою створення великих розподілених баз даних є складність опису даних, що має на меті об'єктивного, незалежного від окремих прикладних програм, спростити колективне використання даних різними прикладними програмами. Для опису даних широко застосовуються моделі та словники даних. Семантика даних, тобто вивчення їх змісту незалежно від окремих прикладних програм, стала самостійною галуззю досліджень.

Подальшим розвитком інформаційних систем в економіці в колишньому СРСР саме й було створення АСУ (1C) на основі ідеології автоматизованих банків даних і баз даних. Цей етап створення 1C другого покоління розпочався 1972 року, коли вперше до державного плану було внесено питання розвитку економіки і створення АСУ. Розширилися технічна та програмна бази АСУ, урізноманітнилися варіанти їх побудови з орієнтуванням на окремі класи та моделі ЕОМ, зокрема міні- та мікрокомп'ютери. алгоритм інформація програмування комп'ютерний

Зросла також варіантність 1C завдяки збільшенню кількості технологічних режимів експлуатації ЕОМ та всього комплексу технічних засобів, зокрема почалося впровадження діалогового режиму та режиму телеобробки даних.

У середині 80-х років був нагромаджений значний досвід створення та використання інформаційних систем організаційного управління. Створено багато автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУ ТП), систем автоматизованого проектування конструкцій та технологій (САПР).

Економічна ефективність АСУ була значна. Крім прямого економічного ефекту впровадження АСУ мало великий вплив на зміну характеру діяльності управлінського персоналу.

Підвищилась оперативність, наукова обґрунтованість та об'єктивність прийманих управлінських рішень; стало можливим розв'язувати принципово нові економічні задачі, які до впровадження 1C не розв'язувалися апаратом управління; збільшився час на творчу роботу працівників за рахунок скорочення обсягів виконання рутинних операцій вручну; у результаті автоматизації процесів інформаційного обслуговування підвищилася інформованість управлінського персоналу.

Системи підтримки прийняття рішень -- СППР (Decision Support Systems -- DSS) -- це інформаційні системи третього покоління. СППР -- інтерактивна комп'ютерна система, яка призначена для підтримки різних видів діяльності в разі прийняття рішень зі слабоструктурованих або неструктурованих проблем. Інтерес до СППР як перспективної галузі використання обчислювальної техніки та інструментарію підвищення ефективності праці у сфері управління економікою постійно зростає. У багатьох країнах розробка та реалізація СППР перетворилася на сферу бізнесу, що швидко розвивається.

Підсумовуючи сказане з приводу трьох поколінь розвитку інформаційних систем, слід зазначити, що інформаційні системи нового покоління не витісняли попередні інформаційні системи, а просто розширювався діапазон застосування інформаційних систем. Більш того, у деяких сучасних гібридних інформаційних системах присутні елементи всіх трьох поколінь 1C. Загальний огляд розвитку перспективних інформаційних систем буде наведено далі.

Створенню інформаційних систем у всьому світі приділяється багато уваги. За масштабами, темпами зростання, витратами матеріальних, фінансових і трудових ресурсів, а також за ступенем впливу на процеси управління проблему створення 1C слід розглядати як велике народногосподарське завдання. Інформаційні системи можуть значно різнитися за типами об'єктів управління, характером і обсягом розв'язуваних задач та низкою інших ознак.

Загальноприйнятої класифікації 1C досі не існує, тому їх можна класифікувати за різними ознаками. Найбільш поширеними протягом тривалого часу були такі класифікаційні угруповання систем.

1. За рівнем або сферою діяльності -- державні, територіальні (регіональні), галузеві, об'єднань, підприємств або установ, технологічних процесів.

2. За рівнем автоматизації процесів управління -- інформаційно-пошукові, інформаційно-довідкові, інформаційно-керівні, системи підтримки прийняття рішень, інтелектуальні 1C тощо.

3. За ступенем централізації обробки інформації-- централізовані 1C, децентралізовані 1C, інформаційні системи колективного використання.

4. За ступенем інтеграції функцій -- багаторівневі 1C з інтеграцією за рівнями управління (підприємство -- об'єднання, об'єднання -- галузь і т. ін.). багаторівневі 1C з інтеграцією за рівнями планування і т. ін.

Державні 1C призначені для вирішення найважливіших народногосподарських проблем країни. На базі використання обчислювальних комплексів та економіко-математичних методів у них складають перспективні та поточні плани розвитку країни, ведуть облік результатів та регулюють діяльність окремих ланок народного господарства, розробляють Державний бюджет, контролюють його виконання і т. ін.

Центральне місце в мережі державних 1C належить автоматизованій системі державної статистики (АСДС). Роль та місце АСДС в ієрархії управління визначається тим, що вона є основним джерелом статистичної інформації, конче потрібної для функціонування всіх державних та регіональних 1C.

Серед 1C, з якими взаємодіє АСДС, важливе місце посідає автоматизована система планових розрахунків (АСПР). АСПР функціонує при Міністерстві економіки України і являє собою інформаційну систему, призначену для розробки народногосподарських планів та контролю за їх виконанням в умовах застосування засобів обчислювальної техніки для збору та обробки інформації.

Відомі й інші державні 1C, система обробки інформації з цін (АСОІ цін), система управління Національним банком (АСУ банк), система обробки науково-технічної інформації (АСО НТІ) і т. ін.

Територіальні (регіональні) 1C призначені для управління адміністративно-територіальним регіоном. Сюди належать 1C області, міста, району. Ці системи обробляють інформацію, яка необхідна для реалізації функцій управління регіоном, формування звітності й видачі оперативних даних місцевим і керівним державним та господарським органам.

Галузеві інформаційні системи управління призначені для управління підвідомчими підприємствами та організаціями. Галузеві 1C діють у промисловості та сільському господарстві, будівництві на транспорті і т. ін. У них розв'язуються задачі інформаційного обслуговування апарату управління галузевих міністерств і їх підрозділів. Галузеві 1C різняться за сферами застосування -- промислова, непромислова, наукова.

Інформаційні системи управління підприємствами (АСУП)-- це системи із застосуванням сучасних засобів автоматизованої обробки даних, економіко-математичних та інших методів для регулярного розв'язування задач управління виробничо-господарською діяльністю підприємства. Принципову схему функціонування АСУП наведено на рис. 2.

Інформаційні системи управління технологічними процесами (АСУ ТП) керують станом технологічних процесів (робота верстата, домни тощо). Перша й головна відмінність цих систем від розглянутих раніше полягає, передусім, у характері об'єкта управління -- для АСУ ТП це різноманітні машини, прилади, обладнання, а для державних, територіальних та інших АСУ --* це колективи людей. Друга відмінність полягає у формі передавання інформації. Для АСУ ТП основною формою передавання інформації с сигнал, а в інших АСУ -- документи.

Залежно від мети функціонування та завдань, які покладені на 1C' на етапах збору та змістової обробки даних, розрізняють такі типи 1C: інформаційно-пошукові, інформаційно-довідкові, інформаційно-управляючі (управлінські), інтелектуальні інформаційні системи та системи підтримки прийняття рішень.

Розглянемо питання створення інтегрованих інформаційних систем, котрі раніше були відомі під назвою інтегровані автоматизовані системи управління (ІАСУ.) Це багаторівневі ієрархічні автоматизовані системи управління, які забезпечують комплексну автоматизацію останнього на всіх рівнях.

Функціональна інтеграція забезпечує єдність цілей та узгодження критеріїв і процедур виконання виробничо-господарських та технологічних функцій, спрямованих на досягнення поставленої мети. Основою функціональної інтеграції є оптимізація функціональної структури всієї системи, декомпозиція системи на локальні частини (підсистеми), формалізований опис функцій кожної підсистеми та протоколи взаємодії підсистем.

Організаційна інтеграція полягає в організації раціональної взаємодії персоналу управління на різних рівнях ієрархії ІАСУ та різних локальних її підсистем, що зумовлює узгодження дій персоналу з метою досягти поставлених цілей та погодженість управлінських рішень.

Інформаційна інтеграція передбачає єдиний комплексний підхід до створення й ведення інформаційної бази всієї системи та її компонентів на основі єдиного технологічного процесу збору, зберігання, передавання та обробки інформації, який забезпечує узгоджені інформаційні взаємодії всіх локальних АСУ та підсистем ІАСУ.

Програмна інтеграція міститься у використанні узгодженого та взаємозв'язаного комплексу моделей, алгоритмів і програм для забезпечення спільного функціонування всіх компонентів ІАСУ.

Технічна інтеграція -- це використання єдиного комплексу сумісних обчислювальних засобів, автоматизованих робочих місць спеціалістів та локальних мереж ЕОМ, об'єднаних в одну розподілену обчислювальну систему, яка забезпечує автоматизовану реалізацію всіх компонентів ІАСУ.

Економічна інтеграція є узагальненим комплексним показником інтеграції системи і полягає в забезпеченні цілеспрямованого та узгодженого функціонування всіх компонентів ІАСУ для досягнення найбільшої ефективності функціонування всієї системи.

Для розв'язання за допомогою обчислювальної техніки будь-якої економічної задачі необхідно створити певні умови. Ця проблема вирішується розробкою і впровадженням різних видів забезпечення визначених державним стандартом з упровадження інформаційних технологій. За час виникнення і розвитку 1C в економіці мали різну структуру цих компонентів, яка значною мірою залежала від техніко-експлуатаційних характеристик обчислювальної техніки, що в той чи інший період використовувалася для автоматизації економічних задач.

Комп'ютерні інформаційні системи належать до класу складних систем, які містять у собі багато різноманітних елементів, що взаємодіють. Тому при створенні комп'ютерних 1C потрібно визначати їх структуру.

Загалом під структурою комп'ютерної 1C розуміють характеристику внутрішнього стану системи, опис постійних зв'язків між її елементами.

При опитуванні 1C використовують кілька видів структур, які різняться типами елементів та зв'язків між ними, зокрема функціональні, технічні, організаційні, документальні, алгоритмічні, програмні та інформаційні структури.

Функціональна структура -- це структура, елементами якої є підсистеми (компоненти), функції 1C або її частини, а зв'язки між елементами -- це потоки інформації, що циркулює між ними під час функціонування 1C.

Технічна структура -- це структура, елементами якої є обладнання комплексу технічних засобів 1C, а зв'язки між елементами відбивають інформаційний обмін.

Під організаційною розуміють структуру, елементами якої є колективи людей і окремі виконавці, а зв'язки між елементами -- інформаційні, субпідрядності та взаємодії.

Документальна структура -- це структура, елементами якої є неподільні складові і документи 1C, а зв'язки між елементами -- взаємодії, вхідності і субпідрядності.

Елементами алгоритмічної структури є алгоритми, а зв'язки між алгоритмами реалізуються за допомогою інформаційних масивів.

У програмній структурі зв'язки між елементами також реалізуються у вигляді інформаційних масивів, а елементами структури є програмні модулі.

Інформаційна структура -- це структура, елементами якої є форми існування і подання інформації у системі, а зв'язки між ними -- операції перетворення інформації в системі. Елементами інформаційної структури можуть бути також інформаційні масиви, а зв'язками -- операції роботи з масивами: ввід, коригування, перегляд, знищення і т. ін.

Глибина розподілу інформаційної системи, тобто склад і зміст її елементів можуть суттєво різнитися залежно від мети, поставленої перед конкретною інформаційною системою. Крім того, склад елементів за інших однакових умов залежить від сфери дії 1C.

Повної і загальноприйнятої класифікації елементів 1C досі не існує. Але практика їх функціонування показує, що майже в усіх 1C вирізняють такі елементи, як «функція 1C» і «компонент (підсистема) 1C».

Функція 1C -- це сукупність дій інформаційної системи, яка спрямована на досягнення зазначеної мети. Перелік функцій конкретної 1C залежить від сфери її діяльності, об'єкта управління, призначення її та ін. Наприклад, в інформаційній системі управління фінансами країни виокремлюють дві основні функції: планування бюджету і виконання бюджету.

Компонент (підсистема) 1C -- це її частина, що виділена за зазначеною ознакою або сукупністю ознак і розглядається як єдине ціле. Компоненти комп'ютерної системи за своїм призначенням передусім поділяються на забезпечувальні і функціональні. Забезпечувальні містять у собі організаційне, методичне, технічне, математичне, програмне, інформаційне, лінгвістичне, правове та ергономічне забезпечення.

До організаційного забезпечення належить сукупність документів, що описують технологію функціонування 1C, методи вибору і застосування користувачами технологічних прийомів для одержання конкретних результатів під час функціонування 1C.

Для забезпечення функціонування 1C необхідно мати ряд ресурсів і обов'язково предмети праці, засоби праці і працю (труд). Роль перших в 1C належить інформації (інформаційне забезпечення), яка відіграє також роль продукту праці. Засобами праці є різні технічні засоби 1C, які виконують функції технічного забезпечення. Така сама функція покладена певною мірою й на засоби математичного та програмного забезпечення. Що ж до самої праці, то, природно, кадри спеціалістів також потрібні будь-якій 1C.

Інформаційне забезпечення містить у собі не лише інформаційні ресурси як предмет праці та інформацію як продукт праці, а й засоби і методи ведення усієї інформаційної бази -- об'єкта управління. До інформаційного забезпечення належать методи класифікації і кодування інформації, способи організації нормативно-довідкової інформації, побудови банків даних, зокрема побудови та ведення інформаційної бази і т. ін.

Технічне забезпечення об'єднує сукупність усіх технічних засобів, використовуваних під час функціонування системи.

За функціями управління розрізняють планові, облікові, контрольні задачі, задачі нормування показників, складання звітності і т. ін.

За характером перетворення інформації задачі в 1C поділяються на обчислювальні, імітаційні, підтримки прийняття рішень.

За роллю у процесі управління розрізняють інженерно-технічні, економічні та інформаційно-довідкові задачі.

За математичною суттю задачі комп'ютерної 1C поділяються на оптимізаційні, прямого розрахунку та інформаційно-пошукові.

В основній своїй масі задачі сучасної комп'ютерної 1C належать до задач прямого розрахунку. Для них характерні великі розміри та складність вхідних даних, проста методика розрахунку й одноваріантність розв'язування.

Інформаційно-пошукові задачі, тобто задачі типу «запитання -- відповідь» характеризуються складною методикою розрахунку та значними обсягами вхідної інформації.

За можливістю формалізованого опису задачі 1C поділяються на формалізовані та неформалізовані. Розв'язування перших можна описати у вигляді математичних формул та залежностей, а щодо других цього зробити не можна.

За регулярністю розв'язування задачі 1C поділяються на систематичні, епізодичні та випадкові.

ТЕМА 4. ПЕРСПЕКТИВНІ ЗАСОБИ І НАПРЯМКИ РОЗВИТКУ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Сучасний етап розвитку економіки і бізнесу характеризується широким застосуванням для обробки інформації та комп'ютерної підтримки рішень новітніх засобів інформаційної технології, основним вираженням яких є інформаційні системи різного призначення і різної проблемної орієнтації.

У загальному вигляді інформаційну систему можна визначити як автоматизовану люди-но-машинну систему, визначальною особливістю якої є те, що вона забезпечує інформацією користувачів з різних організацій. Для проблематики економіки й бізнесу використовуються здебільшого інформаційні системи організаційного типу.

Інформаційні системи організаційного типу (ІСОТ) мають низку особливостей, котрі зумовлюють значні труднощі їх розробки і побудови:

а) організаційне середовище, в котрому функціонують ІСОТ , доволі складне, не повністю визначене і важко піддається формалізованому опису;

б) системи організаційного типу мають складне сполучення з оточуючим середовищем, що включає безліч різноманітних вхідних і вихідних ланцюгів інформаційних послідовносте!!;

н) функціональні взаємозв'язки вхідних і вихідних повідомлень складні як у структурному, так і в алгоритмічному плані, їх ідентифікація вимагає створення великих розподілених баз даних і баз знань:

г) організації-замовники, як правило, конче потребують постійної і довготривалої безвідмовної роботи таких систем, при цьому терміни початкового вводу в експлуатацію і подальших модифікацій установлюються вкрай стислими;

д) надзвичайно широкий діапазон їх застосування як за ієрархічними рівнями організаційного управління, так і за функціями управління;

е) важливість урахування вимог кінцевих користувачів інформаційних систем з погляду створення комфортних умов їх роботи і забезпечення «дружньої» підтримки.

Полярні позиції в цьому діапазоні посідають два типи систем: інформаційні системи в менеджменті (ІСМ), котрі інколи називаються системами обробки трансакцій (COT), та експертні системи (EC). Цю полярність легко простежити за табл. 2.1.

Зрозуміло, що існують десятки типів гібридних інформаційних систем, яким можна поставити у відповідність певну позицію на рис. 4. Водночас і для основних типів інформаційних систем існує багато різновидів. Перш ніж дати узагальнену характеристику перспективних зразків інформаційних систем (1C), слід спинитися на сучасних прогресивних підходах до їх створення, а також на новітніх засобах інформаційної технології, котрі тією чи іншою мірою відбивають поточний стан методології створення 1C (рис. 5).

Сучасні концепції створення інформаційних систем різного призначення ґрунтуються, в основному, на трьох підходах: об'єктно-орієнтована технологія, CASE-технологія та заснована на знаннях (інтелектуальна) технологія ,

Об'єктно-орієнтована технологія (Object-Oriented Technologies) стосується, насамперед, створення програмного забезпечення 1C. Спонукальним мотивом появи принципово нового підходу у програмуванні стало те, що в динамічному і конкурентному середовищі застосування 1C вимагаються часті зміни прикладних програм. Отже, програмне забезпечення (ПЗ), створене на основі технології процедурних мов програмування (BASIS, COBOL), мало бути пристосоване до частих змін. Не виправдалися надії на застосування декларативних (непроцедурних) засобів створення ПЗ (LIPS, Prolog), оскільки вони вимагали спеціалізованих машин або інтенсивних машинних ресурсів, а також виникали проблеми із загальноприйнятими носіями. Тому з об'єктно-орієнтованими інструментальними засобами (СІ++, Level 5 Object) пов'язана можливість багатократного використання створених раніше програм, що полегшує як швидке створення прикладних програм 1C, так і швидку адаптацію їх у використанні. Це досягається за рахунок того, що основні компоненти концепції обробки інформації -- дані і операції -- розглядаються пов'язаними в єдине ціле і приховані в окремих модулях - об'єктах, доступ до яких здійснюється лише інтерфейсними засобами.

Принциповим питанням в об'єктно-орієнтованому програмуванні є визначення об'єктів (класів об'єктів), що є важливими для проектованої системи. Ідентифікація об'єктів здійснюється за допомогою аналізу характеристик проблемної області, що включає розпізнавання доречних матеріальних об'єктів, а також каталогізацію всіх ролей, що стосуються розв'язуваної задачі, взаємодії елементів системи, важливі події, технічні умови тощо. Наприклад, для інформаційної системи підтримки рішення щодо купівлі автомобілів можна визначити такі класи об'єктів: «споживач», «автомобіль», «стратегія придбання», «БД автомобілів». Установлюються співвідношення (взаємозв'язки) між класами. Наприклад, «споживач» оволодіває «стратегією придбання».

Кожний клас є вмістилище, куди входять як дані, так і команди для дій над даними. Компоненти об'єктно-орієнтованого програмування зображено на рис. 6, де термін «методи» відповідає повідомленням, що зрозумілі як об'єктом, так і дією, здійсненою об'єктом в результаті повідомлення, а «фасети» -- грані, що мають атрибути. Наприклад, якщо об'єкт є дано-орієнтований, то доречними гранями можуть бути: початкове значення; значення за замовчуванням; команда пошуку для визначення значення примірника; методи для адресації невідомих значень; методи для адресування повної інформації; відображення, в якому система запитує користувача щодо інформації; інформація, що забезпечується тоді, коли користувач просить більше інформації. Важливим поняттям в об'єктно-орієнтованому програмуванні є функція успадкування, завдяки якій створювані класи можуть діставати «у спадок» властивості класів об'єктів, якими вони «породжувалися».

Об'єктно-орієнтована методологія на даний час є досить ґрунтовно відпрацьованим підходом до створення програмних продуктів. Виокремлені і розроблені основні його компоненти: об'єктно-орієнтований аналіз; об'єктно-орієнтоване проектування; об'єктно-орієнтоване програмування. Технологія об'єктно-орієнтованого проектування стала, у свою чергу, підґрунтям інженерії інформаційних систем -- CASE-технології.

CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) -- технологія -- сукупність технологічних і інструментальних засобів, що дозволяють максимально систематизувати і автоматизувати всі етапи створення програмного забезпечення інформаційних систем та інших ділових та комерційних програмних продуктів. Інжиніринг програмного забезпечення вимагає принципово нового підходу до життєвого циклу ПЗ, зокрема послідовність етапів розробки така: прототипування (макетування), проектування специфікацій, контроль проекту, генерація кодів, системне тестування, супроводження. Кожний із цих етапів має бути максимально автоматизований.

Одним із етапів використання CASE-технології для створення інформаційних систем є етап прототипування систем. Сутність прототипування (від англ. prototyping) полягає в тому, що розробник спочатку створює макет (прототип) системи, який має основні властивості потрібної системи, а потім у результаті спільної роботи розроблювача і користувача цей зразок доводиться до кінцевої стадії.

Серед інструментальних засобів створення інформаційних систем на основі однієї із найбільш відомих CASE-засобів фірми PLATINUM technology є засоби BPwin та Erwin. За допомогою BPwin створюють модель процесів підприємства. Цей засіб може поєднуватися із засобами імітаційного моделювання BPSimulator 3.0 фірми Systems Modeling Corporation. Erwin використовується для створення моделі даних, котра пов'язується з моделлю процесів. Окрім того, передбачена групова розробка моделей даних і моделей процесів за допомогою PLATINUM Model Mart. Для автоматизації створення звітів застосовується RPTwin.

Заснована на знаннях (інтелектуальна) технологія передбачає впровадження в інформаційні системи та відповідні прикладні програми елементів штучного інтелекту, зокрема баз знань і правил виводу для оброблення якісної інформації і природної мови для створення користувацького інтерфейсу. Інформаційні системи, котрі містять у собі елементи штучного інтелекту, називаються інтелектуальними інформаційними системами.

До інформаційних систем, котрі повністю базуються на знаннях і правилах маніпулювання з ними, належать експертні системи, які описані далі. Створені також окремі продукти на базі комерційних технологій штучного інтелекту. Зокрема, продукт INTELLECT фірми АІ Corp дає змогу збирати, показувати і аналізувати дані завдяки запитанням англійською мовою. Таких продуктів щодня стає все більше.

Останніми роками створено нові засоби інформаційної технології, зокрема OLAP, сховища даних, програмні агенти, котрі застосовуються як самостійно, так і в компонентах інформаційних систем. Безумовно, використання їх в інформаційних системах має комплексний характер, проте вони можуть розглядатися як окремі типи програмних засобів, право на розробку яких виборюють десятки найбільших фірм світу.

OLAP (абревіатура від On-line Analytical Processing) фактично означає не окремі конкретні програмні продукти, а технологію многовимірного аналізу даних, основу якої започаткувала опублікована в 1993 р. праця Е. Ф. Кода (Е. F. Codd) «OLAP для кори-стувачів-аналітиків: яким він повинен бути», в котрій він запропонував 12 правил, що виражали концепції оперативної аналітичної обробки даних. У 1995 р. до них було додано ще кілька правил, що у своїй сукупності визначили основні традиційні вимоги до OLAP-систем. Ці правила згодом були розбиті на 4 групи:

1. Базові характеристики: багатовимірність моделі даних; інтуїтивні механізми маніпулювання даними; доступність; пакетне отримання даних; клієнт-серверна архітектура; прозорість (для користувача); багатокористувацька робота.

2. Спеціальні характеристики: обробка неформалізованих даних; зберігання результатів окремо від вхідних даних; виокремлення відсутніх даних (тобто вони мають відрізнятися від нульового значення); обробка відсутніх значень (усі відсутні значення мають бути зігноровані під час аналізу).

3. Характеристики побудови звітів: гнучкі можливості одержання звітів; стабільна продуктивність при підготовці звітів; автоматичне регулювання фізичного рівня.

4. Керування розмірністю: загальна функціональність; необмеженість щодо вимірності та кількості рівнів агрегування; необмежені операції між даними різної вимірності.

Технологія OLAP, яку називають також інтерактивною (діалоговою) аналітичною обробкою, дає змогу на основі багатовимірної (гіперкубічної) моделі даних (на відміну від плоскої реляцій-ної моделі даних) моделювати реальні структури й зв'язки, що є виключно важливими для аналітичних систем. Вона призначена для створення багатопараметричних моделей з метою більш адекватно відбивати реальні процеси. Технологія OLAP дозволяє швидко змінювати погляди на дані залежно від вибраних параметрів і забезпечити особі, котра приймає рішення, повну картину аналізованих ситуацій.

Всі OLAP-системи побудовані на двох базових принципах: 1) всі дані, необхідні для прийняття рішень, мають бути попередньо агреговані на всіх відповідних рівнях і організовані так, аби забезпечити максимально швидкий доступ до них; 2) мова маніпулювання даними ґрунтується на бізнес-поняттях.

Засобами користувацького інтерфейсу OLAP-системи можна виконувати такі базові операції над гіперкубом моделі даних: поворот; проекція (значення в комірках, що лежать на осі проекції, підсумовуються згідно з визначеною ознакою); розкриття (drill-down), тобто коли одне зі значень виміру замінюється сукупністю значень із наступного рівня ієрархії виміру, при цьому замінюються значення в комірках гіперкуба; згортка (roll-up/drill-up), що є операцією, оберненою до операції розкриття; перетин (slice-and-dice). Незважаючи на те, що екран комп'ютера плоский, користувач має змогу спостерігати гіперкуб моделі даних за допомогою відповідних плоских зрізів, використовуючи зазначені операції.

Оскільки в основі технології OLAP лежить концепція гіперкуба моделі даних, то залежно від відповіді на запитання про те, чи існує гіперкуб як окрема фізична структура чи це є лише віртуальна модель даних, розрізняють два основні типи аналітичної обробки даних: MOLAP і ROLAP.

MOLAP (Multidimensional OLAP) -- це багатовимірна OLAP-система, в котрій гіперкуб реалізується як окрема база даних не-реляційної структури, яка забезпечує багатовимірне зберігання, обробку і подання даних. Програмні продукти, що належать до цього типу OLAP-технології, як правило, мають сервер багатовимірних баз даних. Ця структура забезпечує максимально ефективний щодо швидкості доступ до даних, проте потребує додаткового ресурсу пам'яті. Крім того, велика розмірність моделі даних і розрідженість гіперкубів призводить до витрат великих апаратних ресурсів, що не завжди може бути доцільним.

В ROLAP (Relational OLAP) багатовимірна структура реалізується реляційними таблицями, тобто гіперкуб -- це лише користувацький інтерфейс, котрий емулюється на звичайній реляційній СУБД. Така структура забезпечує зберігання великих обсягів інформації, проте є менш продуктивною з погляду ефективності OLAP-операцій.

Недоліки основних типів OLAP-технології зумовили появу нового класу аналітичних інструментів -- HOLAP-системи, що забезпечує гібридну (hybrid) оперативну аналітичну обробку даних із реалізацією обох підходів, тобто з доступом як до даних багатовимірних баз даних, так і до даних реляційного типу.

На даний час розроблено досить багато аналітичних систем, сконструйованих з використанням OLAP-технології (Hyperion OLAP, Elite OLAP, Oracle Express та багато інших). Ринок програмних OLAP-продуктів постійно розширюється. Сучасні системи оперативної аналітичної обробки дають користувачам змогу вирішувати ключові задачі управління бізнес-процесом, зокрема прикладні програми Hyperion OLAP дозволяють виконувати аналіз прибутковості; аналіз напрямків розвитку продукції; аналіз продажу; аналіз становища на ринку; аналіз асортименту продуктів; аналіз ризику; аналіз конкурентоспроможності; складання звітів з продуктивності; моделювання сценарію; аналіз бюджету і прогнозів тощо. Зауважимо, що згідно із сучасними поглядами на створення інформаційних систем OLAP-системи мають базуватися на спеціальній базі даних -- сховищі даних. Сховище даних (Data WarenHouse) як особлива форма організації бази даних, котра призначена для зберігання в погодженому вигляді історичної інформації, що надходить з різних оперативних систем та зовнішніх джерел, в останній час набуває широкого розповсюдження в інформаційних системах, зокрема в системах підтримки прийняття рішень. І хоча з формального погляду сховище даних являє собою різновид звичайної БД, проектують їх по-різному.

* визначення інформаційних потреб користувачів стосовно даних, котрі нагромаджуються в базах даних операційних систем -- систем обробки трансакцій OLTP-систем, що є джерелами оперативних даних;

* вивчення локальних баз даних OLTP-систем;

Для виконання створення сховищ даних за поданою схемою існують різні інструментальні засоби, зокрема програмний продукт Oracle Designer та його спрощена версія Oracle Data Mart Designer, де вираз Data Mart означає вітрину даних як спеціалізоване сховище, що обслуговує один з напрямків діяльності компаній, наприклад облік запасів чи маркетинг. У вітрини даних інформація надходить або зі сховища (залежні вітрини), або безпосередньо з джерел даних, проходячи попередні узгодження та перетворення (незалежні вітрини).

Дані беруться з різноманітних джерел оперативних даних. Після їх переміщення відбираються дані для гарантування того, що вони мають сенс, є неперервними і точними. Потім дані завантажуються в реляційні таблиці, здатні підтримувати різноманітні види аналізу та запитів, і оптимізуються для тих таблиць, котрі, як очікується, найчастіше використовуватимуться. І нарешті дані зберігаються для подальшого використання в СППР.Коли сховища даних уже створені та оптимізовані, необхідно ефективно завантажувати нові дані в систему, завантажувати їх без переривання процесу підтримки прийняття рішень. Проте зі збільшенням кількості даних розробники змушені визначати нові синтаксичні формати та формат запитів, які є більш швидкими та легкими, а також вишукувати нові підходи до поєднання реля-ційних таблиць і добування даних із цих дуже великих баз даних з використанням різновиду програмних агентів -- інтелектуальних («розумних») агентів (Intelligent agents).

Програмні агенти -- це автономні програми, котрі автоматично виконують конкретні задачі з моніторингу комп'ютерних систем і збору інформації в мережах. Термін «агент» використовується в обчислювальній техніці вже понад 10 років; початковими функціями агентів-програм був поточний контроль за діяльністю центрального процесора та периферійного обладнання. Сучасні програмні агенти, котрі постійно еволюціонують, не тільки ведуть спостереження і виконують різні вимірювання, а й вирішують задачі управління мережами. Зокрема, інтелектуальні агенти здатні автоматизувати численні операції керування мережами, наприклад вибір оптимального графіка, контроль за завантаженням, поновлення даних при порушеннях у процесі обміну тощо. Окрім того, інтелектуальні агенти можуть застосовуватися й для передавання повідомлень, вибору інформації, автоматизації ділових процедур (наприклад, агенти покупців і продавців, зустрічаючись у Web, можуть укладати комерційні угоди) [10]. Ціна інтелектуальних агентів в межах 50 дол. США, а очікуваний в 2001 році обсяг ринку програмного забезпечення інтелектуальних агентів становить 2,6 млрд дол.

Ефективність будь-якої інформаційної системи обробки даних багато в чому залежить від способу організації її інформаційної бази (ІБ). Що розуміють під цим терміном? Згідно з Держстандартом інформаційна база -- це сукупність упорядкованої інформації, яка використовується при функціонуванні 1C.

Тож під ІБ загалом розуміють сукупність певним чином організовуваної, збережуваної та контрольованої інформації, зафіксованої на носіях системи. Ця інформація відбиває стан керованого об'єкта і зовнішнього середовища.

Склад і зміст ІБ визначаються, з одного боку, вимогами системи і самою суттю управління, а з іншого -- вимогами автоматизованої обробки даних на ЕОМ.

Тому при розробці інформаційної бази слід керуватися такими принципами:

* використання єдиної методики ідентифікації об'єктів і подій;

* застосування типової схеми обміну даними між системою і людьми, зокрема формування масивів, внесення до них змін і видачу даних;

* застосування єдиної схеми зберігання даних, необхідних для забезпечення розв'язування задач управління;

* забезпечення одноразовості і незалежності вводу даних від часу розв'язування та кількості розв'язуваних економічних задач;

» забезпечення можливості поетапного і безперервного нарощування ємності інформаційної бази;

* використання програмного апарату, який забезпечує ефективну роботу з даними;

* забезпечення інформаційної взаємодії з іншими інформаційними системами.

Під час розробки ІБ слід ураховувати низку вимог, що ставляться з боку системи управління. Основні з них такі: повнота,

своєчасність і регулярність надходження й обробки інформації, а також достовірність і точність останньої.

Вимога повноти інформації передбачає, що розміри ІБ мають бути мінімальними, але достатніми для прийняття управлінських рішень, оскільки надмірна інформація не сприяє ефективному її використанню і утруднює процес управління.

Порушення термінів надходження й обробки інформації робить її непотрібною для управління, а отже, вона має бути вірогідною (достовірною) і точно відповідати об'єктивним показникам об'єкта управління.