|
|
|
Sisteme informationale
1. Notiuni de baza si definitii
2. Structura sistemelor informatice
1. Notiuni de baza si definitii
Informatica este o activitate pluridisciplinara orientata spre proiectarea si exploatarea sistemelor de prelucrare a informatiilor, in scopul eficientizarii si rentabilizarii activitatii umane.
Conform dictionarului explicativ al limbii romane: informatica este stiinta care se ocupa cu studiul prelucrarii informatiei cu ajutorul calculatoarelor (mijloace de prelucrare a informatiei).
Sistemul: este o sectiune a realitatii in care se indentifica un ansamblu de elemente, intercorelate si interconectate printr-o multime de relatii reciproce, precum si cu mediul inconjurator si care actioneaza in comun in vederea realizarii unor obiective bine definite.
Fiecare sistem are un comportament specific, determinat de natura elementelor din care este compus si de relatiile dintre ele.
Sistemul informational: este ansamblul elementelor de structura organizatorica din compunerea unei sectiuni a societatii umane, impreuna cu legaturile functional-informationale dintre ele si cu mediul social exterior, care actioneaza in comun pentru indeplinirea scopului si a obiectivelor stabilite.
Se poate spune ca sistemul informational este un ansamblu tehnico-organizatoric de proceduri de constatare, consemnare, culegere, verificare, transmitere, stocare si prelucrare a datelor, in scopul satisfacerii cerintelor informationale necesare conducerii procesului fundamentarii si elaborarii deciziilor.
Sistemul informatic se interpune intre sistemul condus si sistemul de management, ca in figura de mai jos:
Obiectivul sistemului informational este satisfacerea cerintelor informationale necesare conducerii in procesul de elaborare a deciziilor.
Activitatile care se deruleaza in cadrul sistemului informational sunt urmatoarele:
culegerea si consemnarea datelor primare de la locurile unde au loc procesele si fenomenele economice, precum si din spatiul economic extern;
verificarea, transmiterea si stocarea datelor pe diferiti purtatori tehnici de informatii;
prelucrarea manuala sau automata a datelor in concordanta cu cerintele conducerii;
selectarea informatiilor necesare conducerii conform principiului selectiei si informarii prin exceptie.
Sistemul informatic consta din partea automatizata a sistemului informational (utilizatorii implicati in automatizare si cadrul organizatoric aferent) careia i se adauga si alte elemente necesare pentru automatizarea obtinerii informatiilor necesare conducerii in procesul de fundamentare si elaborare a deciziilor si anume:
echipamente (hardware),
programe (software),
comunicatii,
baza stiintifica si metodologica,
baza informationala.
Baza stiintifica si metodologica consta din modele matematice ale proceselor si fenomenelor economice, metode si tehnici de realizare a sistemelor informatice.
Baza informationala se refera la datele supuse prelucrarii, fluxurile informationale, sistemele si nomenclatoarele de coduri.
Odata cu dezvoltarea cercetarii operationale, a teoriei deciziei, a Internetului si a performantelor calculatoarelor, au aparut sisteme informatice dedicate, cum sunt sistemele suport de decizie si sistemele expert, dar si unele sisteme informatice de tip nou ca cele pentru proiectare asistata de calculator, sistemele multimedia, sistemul pentru comertul electronic si sistemele deschise.
Sistemele suport de decizie sunt colaboratori ai decidentului, in timp ce sistemele expert sunt sisteme de inteligenta artificiala si se comporta ca un epxert, adica rezolva o mare parte din procesul elaborarii deciziilor, dar sunt avute in vedere numai deciziile referitoare la problemele pentru care sistemul expert a fost conceput.
Sistemele suport de decizie trebuie sa dispuna de o componenta de gestiune a modelelor, una de gestiune a datelor, una de asigurare a comunicatiei si interfata utilizator.
Utilizarea tot mai frecventa a sistemelor suport de decizie este favorizattia de noi tehnologii in domeniul informatic si este impusa de volumul din ce in ce mai mare si de diversitatea datelor ce trebuie prelucrate pentru a lua o decizie eficienta.
Ele servesc la imbunatatirea eficacitatii procesului decizional (masura in care decizia isi atinge obiectivele) prin faptul ca ofera managerilor o informatie de calitate si moduri noi de interpretare a informatiilor.
Un sistem de decizie (SSD) este un sistem de decizie informatic interactiv, flexibil si adaptabil, proiectat special pentru a oferi suport in solutionarea unor probleme manageriale.
In procesul decizional din afaceri, bazat mai ales pe cunostinte, datele sunt procesate in informatii care sunt evaluate in raport de cunostintele existente sau stimuleaza crearea de noi cunostinte.
Datele din baza de date a SSD pot proveni din surse interne (se refera la resuresele organizatiei: umane, tehnice, financiare), externe (se refera la mediul inconjurator: economic, natural, social) si private (apartinand unor angajati ai firmei).
Sistemele expert trebuie sa dispuna de o baza de cunostinte, o baza de fapte, un spatiu de lucru, mecanisme rezolutive (de rationament si de inferenta) mecanisme explicative si interfata utilizator.
Sistemele expert reprezinta sisteme de inteligenta artificiala destinate rtezolvarii unor probleme dificile, de natura practica, la nivelul de performant expertilor umani.
Ele realizeaza o automatizare a expertizei dintr-un domeniu numit domeniu de expertiza.
Cunostintele asociate domeniului de expertiza servesc la rezolvarea problemelor din acest domeniu, care ca tip sunt in general omogene si pot fi consideraste ca apartinand unei anumite clase de probleme.
Informatica conventionala, bazata pe algoritmi, nu a reusit sa transfere activitatile ce necesita calitati intelectuale deosebite (posibilitatea de abstractizare, flexibilitate, adaptare la situatii noi, creativitate.etc) catre masina.
Inteligenta artificiala se ocupa cu comportamentul inteligent si cu studiul posibilitatii de emulare a acestuia la masini, reaspectiv masini de calcul.
Comportament inteligent inseamna un comportament care implica realizarea activitatilor inteligente (activitati deosebite, asa cum au fost mentionate mai sus).
Inteligenta artificiala se bazeaza pe memorarea cunostintelor si asigurarea conditiilor de prelucrare automata a cunostintelor.
De aceea, sistemele de inteligenta artificiala se numesc sisteme bazate pe cunostinte sau sisteme cu baza de cunostinte.
Sistemele de inteligenta artificiala dispun nu numai de cunostinte ci si de mecanisme de utilizare a acestora (mecanisme rezolutive sau de rationament), de o baza de fapte si de posibilitati de descriere a activitatilor ce trebuie sa le execute (a task-urilor) cu ajutorul faptelor.
Este de remarcat ca aceste cunostinte se exprima in mod independent de modul lor de utilizare, ceea ce nu este cazul in informatica conventionala, unde reprezentarea cunostintelor este implicita si numai modul de utilizare a acestora (algoritmul) este explicit.
Prelucrarea nealgoritmica, descriptiva a cunostintelor in cadrul sistemelor expert a avut drept consecinta extinderea ariei de aplicare a tehnologiilor informatice.
Aceasta extindere s-a produs atat pe orizontala, spre domenii economico-sociale (activitati educationale, juridice, politice, etc) cat si pe verticala, spre prelucrari si procese informationale noi (evalurea calitativa, rationamentul in sens general).
Prelucrarea nealgoritmica a informatiei in cadrul sistemelor expert poate oferi solutii mai productive unor probleme abordate si deja rezolvate in maniera conventionala (algoritmica).
In domeniile in care datele si cerintele informationale se modifica frecvent, solutiile algoritmice se adapteaza cu dificultate la aceste schimbari, uneori cu pretul reproiectarii s a unor programari laborioase.
Tipul de sistem informatic depinde de natura datelor si prelucrarilor ce se vor executa in acel sistem.
Daca intr-o problema, criteriile sunt preponderent cantitative, iar caracteristicile problemei se formuleaza cantitativ, modelarea se poate face algoritmic, deci se poate proiecta un sistem informatic uzual, avand loc prelucrari de date obisnuite.
Daca avem de a face cu formulari mai mult calitative decat cantitative, atunci ne vom orienta asupra unui sistem suport de decizie sau a unui sistem expert, care nu exclud algoritmii, dar presupun si baze de cunostinte.
Sistemele informatice traditionale folosesc baze de date (mai ales, baze de date relationale, care vor fi definite mai tarziu), dar acum, se afirma tot mai mult sistemele orientate obiect.
Elaborarea sistemelor informatice este un act de mare responsabilitate si de mare importanta.
Analistii, cei care vor proiecta sistemul informatic, trebuie sa cunoasca specificul tuturor activitatilor desfasurate in unitatea economica respectiva, dar si sa coopteze specialisti ai unitatii economice, pentru stabilirea in detaliu a structurii sistemului informatic.
Se creeaza astfel o echipa mixta de realizare a sistemului informatic, cu o programare riguroasa a tuturor fazelor de dezvoltare a acestuia.
Trebuie precizat ca in cursul elaborarii sistemului informatic se impune respectarea legislatiei din domeniu, astfel incat, forma documentelor de iesire, precum si modurile de calcul implicate trebuie sa fie conforme acestei legislatii.
2.Structura sistemelor informatice
In conformitate cu abordarea functionala, sistemele informatice sunt organizate pe
subsisteme,
aplicatii,
unitati functionale sau proceduri logice.
Pentru programatori sunt relevante inca doua nivele, inferioare unitatii functionale:
- unitatea de prelucrare sau procedura automata si
- modulul program.
In general, subsistemul vizeaza o functie a unitatii beneficiare sau un domeniu de activitate din unitatea in care este conceput sistemul.
Aplicatia vizeaza o activitate.
Unitatea functionala vizeaza o subactivitate sau o sarcina.
Aplicatia este un pachet de programe ce serveste la automatizarea prelucrarii datelor aferente unei activitati distincte din cadrul unui domeniu de activitate(de exemplu, poate exista o aplicatie pentru elaborarea statelor de plata, denumita pe scurt, aplicatia salarii).
Intr-o aplicatie pot fi implicate mai multe elemente de structura organizatorica (de exemplu, pentru elaborarea statelor de plata trebuie sa conlucreze serviciul financiar, seviciul personal, dispeceratul.etc), acesta implicatie fiind, de cele mai multe ori, inevitabila, desi complica schema functionala a aplicatiei.
De regula, aplicatiile se deruleaza ciclic si pentru a fi mai usor trecute pe calculator, ciclul lor de viata se descompune in subactivitati (cum ar fi preluarea datelor si actualizarea bazei de date, elaborarea de liste de iesire sau rapoarte, elaborarea de informatii necesare altor aplicatii..etc).
Procedura logica (unitatea functionala) este corespondentul subactivitatii din cadrul unei aplicatii din domeniul informatizarii.
Numai la acest nivel se poate face usor trecerea directa de la de la structura logica a aplicatiei la programe, ceea ce inseamna ca unei unitati functionale i se pot asocia din softul aplicatiei, una sau mai multe unitati de prelucrare sau proceduri automate.
In contextul unitatilor functionale, elementele de structura organizatorica folosesc calculatorul in sesiuni de lucru la calculator, cand nu se ruleaza un singur preogram, ci una sau mai multe proceduri automate.
Procedura automata este o secventa bine definita de programe (module program), care odata lansata in executie, se ruleaza dupa o schema logica, fara intrerupere, pana la sfarsit.
Faptul ca procedura se executa intotdeuna pana la sfarsit, nu inseamna ca programele care fac parte din procedura se vor rula toate de fiecare data; rostul schemei logice care sta la baza procedurii este de a decide, in functie de parametrii introdusi de utilizator si de felul cum decurge lucrarea, care program sa se ruleze si care sa fie sarit, astfel incat procedura sa infaptuiasca o etapa sau macar acea parte dintr-o etapa din ciclul de viata a unei aplicatii.
Exista si proceduri manuale, care desi nu fac obiectul programarii, pregatesc prelucrarea automata a datelor sau finalizeaza aceasta actiune.
Sistemele informatice sunt structurate pe subsisteme, aplicatii, unitati functionale, unitati de prelucrare sau proceduri si module program, asa cum s-a specificat deja.
Indiferent de nivelul sau, orice componenta a sistemului informatic presupune:
- intrari,
- prelucrari,
- iesiri.
Relatiile dintre componente se realizeaza prin intermediul unei baze informationale, care exista si in sistemul informational, dar in conditiile informatizarii va fi reflectata in colectii omogene de date ce pot fi organizate in baze de fisiere sau baze de date, in functie de sistemul specific de gestiune a datelor (SGBD - Sistemul de gestiune al bazelor de date).
Intrarile in sistemul informatic sunt acele modificari ale sistemului informational care produc schimbari in colectiile de date, adica tranzactiile externe.
Adeseori, modificarile pe care tranzactiile externe le produc direct colectiilor de date induc si un al doilea val de modificari ale acestora, sub forma tranzactiilor interne.
Astfel, o factura ce insoteste o transa de materiale venite de la furnizor este o tranzactie externa, pentru ca modifica soldul materialelor cuprinse in factura, dar ea induce si o modificare a soldului furnizorului respectiv, ceea ce este o tranzactie interna.
Tranzactiile externe provin din exteriorul sistemului electronic de calcul, in timp ce tranzactiile interne sunt produse de procedurile de actualizare si exploatare a colectiilor de date.
Este datoria analistului de sisteme informatice sa identifice inca din etapa de proiectare logica a sistemului efectele secundare ale intrarilor in sistem si sa consemneze necesitatea procedurilor care vor materializa aceste efecte asupra colectiilor de date, adica vor efectua tranzactiile interne ce se impun logic.
Prelucrarile sistemului informatic sunt efectuate de procedurile sistemului informatic si prin ele se urmareste sa se realizeze actualizarea si exploatarea colectiilor de date.
Daca baza informationala este formata din ansamblul entitatilor informationale si a atributelor pe care acestea le au, colectiile de date preiau numai multimea atributelor entitatilor din baza informationala, asa numitul nucleu de informatii.
Legaturile intre entitati apar numai cand acestea au atribute comune.
Multimea entitatilor informationale din baza de date trebuie sa fie unica si neredundanta (sa nu contina informatii dublate sau informatii care nu au nici o legatura cu functionarea sistemului respectiv).
Ea trebuie sa asigure un fond centralizat de informatii care sa asigure obtinerea iesirilor solicitate de beneficiarul sistemului informatic.
Iesirile sistemului informatic sunt grupate in patru categorii:
- indicatori sintetici (cifra de afaceri, profitul brut, etc),
- liste sau situatii de iesire (tabele in forme diferite),
- grafice care redau dinamica indicatorilor,
- indicatori analitici stocati pe suporturi magnetice.
Realizarea unui sistem informatic sau doar a unei aplicatii presupune modelarea situatiei reale si utilizarea modelului creat, in realitatea cu care opereaza calculatorul.
Modelarea este reprezentarea intr-un mediu controlat a proprietatilor si / sau a fenomenelor si proceselor care caracterizeaza un obiect sau un sistem real.
In modelare nu exista adevar absolut: modelarea presupune abstractie si aducerea in atentie numai a unor aspecte ale realitatii studiate si anume acele acpecte care prezinta interes pentru modelator.
Calculatorul este un mediu controlat in care se poate reproduce realitatea, deci in care se pot face modele.
Modelul informational este o abstractie a unei entitati si aceasta abstractie poate fi facuta fie pentru a crea un model general (de referinta) care sa fie apoi folosit pentru a crea exemple concrete de sisteme informatice (cazul arhitecturilor de referinta), fie pentru a crea modelul informatic al unei entitati anume, deci un model de transpunere (se va folosi modelul de transpunere in cele ce urmeaza).
La inceputurile existentei sistemelor informatice, atentia analistilor a fost concentrata spre latura functionala a activitatii umane studiate; cum o functie a unui birou sau sectie nu putea fi analizata si nici prelucrata in bloc, ea a fost descompusa in activitati (rezultand aplicatiile informatice), activitatile au fost descompuse in subactivitati (rezultand procedurile), care la randul lor au fost descompuse in operatii, carora in calculator le corespundeau modulele program.
Astfel, s-a dezvoltat o abordare functionala a sistemelor informationale.
In informatica industriala, functiei ii corespunde procesul, ceea ce a dus la abordarea orientata spre proces.
Ulterior, locul fisierelor (contnand informatiile referitoare la fiecare proces) a fost luat de bazele de date si corespunzator, locul sistemelor de gestiune al fisierelor a fost luat de sistemele de gestiune al datelor (SGBD)
Pe parcursul perfectionarii SGBD-urilor, s-a trecut la baze de date relationale, creandu-se impresia ca elementul principal pe baza caruia trebuie perfectionate SGBD-urile il reprezinta structura datelor.
A aparut astfel abordarea orientata spre baze de date.
Cand s-a pus problema aplicatiilor in timp real, factorul cel mai important parea a fi evenimentul; astfel a aparut orientarea spre evenimente.
Structurarea programelor a evoluat odata cu metodele de analiza, dar era din ce in ce mai greu de tinut pasul cu metoda de analiza, mai exact cu orientarea abordarii informatice.
Preocuparile analistilor si a programatorilor de a pune in concordanta structura programelor cu metoda de analiza a sugerat o noua abordare, anume: legarea evenimentelor de obiect si a programelor (numite acum metode) de evenimente.
A aparut astfel orientarea obiect, numai ca spre deosebire de celelalte abordari, aceasta se extinde si in alte domenii de activitate, devenind un mod de a concepe realitatea (o paradigma).
Data fiind complexitatea sistemelor informatice, ele nu se pot obtine dintr-o data si nici dupa cum crede fiecare programator.
La inceput a fost asa, dar pe masura ce s-a acumulat experienta, au aparut metodologiile.
Metodologia elaborarii (dezvoltarii) sistemelor informatice a fost conceputa initial ca un ansamblu de principii si indicatii, tehnici si metode grupate si ordonate ca sa duca la realizarea sistemului informatic.
Prin metoda se intelege un set de reguli aplicabile unui domeniu restrans din cadrul unei metodologii.
Metodologia este vazuta ca: setul finit, particular definitoriu al unei metode (metoda de abordare a sistemelor informatice), prin intermediul unui sistem coerent de formulare si / sau procese informatice, necesare pentru modelarea si formalizarea totala a unui sistem informatic.
Dupa modul de abordare a sistemelor informatice exista:
-metodologii cu abordare structurata si
-metodologii cu abordare orientata obiect.
Metodologiile cu abordare structurata presupun impartirea sistemului in subsisteme pe baza functiilor sistemului (cazul abordarii functionale) sau in functie de date (abordarea bazata pe date).
Metodologiile cu abordare orientata obiect folosesc conceptele tehnologiei orientate obiect, dezvoltate inca din anii `70.
Privitor la utilizarea acestei orientari obiect in analiza si proiectarea sistemelor, trebuie precizat ca actualele SGBD de tip Visual: Visual Fox, Visual Basic Application, Access sunt foarte usor de manevrat, mai ale ca bazele de date din aceste medii de programare se realizeaza sub forme de baze de date relationale, iar utilizarea obiectelor se face la nivel de camp; obiectele intervin vizibil numai in realizarea controalelor.
Metodologiile evolueaza odata cu tehnologia informatiei, dar o metodologie de realizare a sistemelor informatice trebuie sa cuprinda:
etapele de realizare a unui sistem informatic structurate in subetape, activitati,
sarcini, precum si continutul lor;
fluxul realizarii acestor etape;
modalitatea de derulare a ciclului de viata a sistemului informatic;
modul de abordare a sistemului;
strategiile de lucru / metodele de realizare;
regulile de formalizare a componentelor sistemului informatic;
tehnicile, procedurile, instrumentele, normele si standardele utilizate;
modalitatile de conducere a proiectului si modul de utilizare a resurselor financiare, umane, materiale.
In legatura cu sistemele informatice se mai folosesc doua notiuni:
- ciclul de viata al dezvoltarii sistemelor,
- ciclul de dezvoltare a sistemului informatic.
Ciclul de viata al dezvoltarii sistemelor se extinde pe intervalul de timp cuprins intre decizia de elaborare a sistemului informatic si decizia de abandonare sau de inlocuire cu alt sistem informatic.
Ciclul de dezvoltare a sistemului informatic se extinde de la decizia de elaborare a sistemului informatic pana la momentul intrarii sistemului in exploatare.
Chestionar
1. Cum definim informatica?
2. Dar sistemul?
3. Cum se defineste sistemul informational?
4. Cum se defineste si care sunt componentele sistemului informatic?
5. Care este rolul sistemului suport decizie (SSD)?
6. Ce reprezinta sistemul expert?
7. Cum sunt organizate sistemele informatice?
8. Ce presupune orice componenta a sistemului informatic?
9. Ce semnifica modelul informational?
10. Care sunt abordarile reprezentative ale sistemelor informationale?
