Informační systém

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Informační systémy (IS) jsou systémy pro sběr, udržování, zpracování a poskytování informací a dat. Příkladem informačního systému může být kartotéka, telefonní seznam, kniha došlé pošty aneb účetnictví. Systém nemusí být nutně automatizovaný pomocí počítačů a může být i v papírové podobě. Tento článek se zabývá všeobecně informačními systémy, pro informace o informačních systémech automatizovaných pomocí počítačů více v samostatném článku.

Informacemi míníme sdělení, které odstraňuje nejistotu nebo nevědomost, daty míníme jakékoli zaznamenané poznatky či fakta. Jako zvláštní pojem zde vystupuje také znalost představující zobecnění poznání určité části reality. Informaci je možno také chápat jako data s nějakým přidaným významem (data + význam).

Informace je údaj (množné číslo data), ke kterým si člověk přiřadí význam.

Již dlouho je jasné, že hospodářství různých zemí netáhnou jen hmotné výrobky, ale také informace, znalosti a nové technologie. To si uvědomují i podniky a instituce, což napomáhá k rozvoji IS.

[editovat] Obecný systém

SYSTÉM je specifický typ znalostního (kognitivního) modelu pro který platí: Je to soubor relevantních znalostí o vytčené části reálného světa zapsaných ve vhodném objektovém jazyce, který je součástí formálního jazykového systému se syntaktickou inferencí. Hodnota intenzionální vágnosti (z toho tedy hodnota sémantického diferenciálu) významu všech jazykových konstrukcí SYSTÉMu je nutně nulová. Jinak řečeno, SYSTÉM je soubor jmen atributů (tato jména mají konsensuální exaktní interpretaci čili nulovou hodnotu sémantického diferenciálu) a vztahů popisujících formálním jazykem znalosti - hypotézy rozpoznané mezi atributy.

Systém je účelově definovaný soubor komponent, mezi kterými existují určité vztahy, a které splňují nějaký cíl. Systémová analýza se zabývá systémy vytvořených lidmi, jež se skládají ze vstupů, procesů a výstupů.

Systém se skládá z atributů (veličiny jež charakterizují určitý prvek systému), událostí (změna atributu nebo změna konfigurace systému - například komponenty) a časových množin (hodnoty vztažené k určitému okamžiku).

[editovat] Hranice a okolí

Hranice systému vymezuje samotný systém nebo odděluje více systémů. Logická hranice je pomyslnou hranicí a vymezuje podsystémy v rámci systému, ovšem okolí systému je již „viditelnou“ hranicí. Prvky vně hranice pak ovlivňují chování systému.

[editovat] Rozdělení systémů

Systémy dělíme takto:

• uzavřené × otevřené - podle toho, zda nastává interakce s okolím,
• deterministické × stochastické - tzn. jednoznačné nebo statistické chování,
• statické × dynamické - tzn. lineární nebo diferenciální (systém si pamatuje vnitřní stav),
• spojité × diskrétní - podle časových událostí (případně ex. také kombinované).

Systémy obecně dělíme na tvrdé a měkké. Tvrdé systémy jsou spojovány s jedním specifickým (strukturovaným) problémem (většinou technické systémy), naopak v měkkých systémech vystupuje celá řada faktorů, jsou obecnější (člověk je aktivním prvkem systému=individualita - problém protože každý má jiné znalosti a jinak uvažuje).

[editovat] Řízení a zpětná vazba

V systémech může nastat zpětná vazba, kdy výstupní veličina opětovně ovlivňuje vstupní veličinu, a tedy i samotný systém. Každý systém má tedy tendence být nestabilní, a proto může někdy pomoct implementace tzv. regulátorů. Je zde vidět analogie s logickými obvody. Existují studie, které poskytují matematický aparát pro popis systémů (difereniální, fourierový a podobně).

[editovat] Obecný systém

Systém je účelově definovaný soubor komponent, mezi kterými existují určité vztahy, a které splňují nějaký cíl. Systémová analýza se zabývá systémy vytvořených lidmi, jež se skládají ze vstupů, procesů a výstupů.

Systém se skládá z atributů (veličiny jež charakterizují určitý prvek systému), událostí (změna atributu nebo změna konfigurace systému - například komponenty) a časových množin (hodnoty vztažené k určitému okamžiku).

[editovat] Hranice a okolí

Hranice systému vymezuje samotný systém nebo odděluje více systémů. Logická hranice je pomyslnou hranicí a vymezuje podsystémy v rámci systému, ovšem okolí systému je již „viditelnou“ hranicí. Prvky vně hranice pak ovlivňují chování systému.

[editovat] Rozdělení systémů

Systémy dělíme takto:

• uzavřené × otevřené - podle toho, zda nastává interakce s okolím,
• deterministické × stochastické - tzn. jednoznačné nebo statistické chování,
• statické × dynamické - tzn. lineární nebo diferenciální (systém si pamatuje vnitřní stav),
• spojité × diskrétní - podle časových událostí (případně ex. také kombinované).

Systémy obecně dělíme na tvrdé a měkké. Tvrdé systémy jsou spojovány s jedním specifickým (strukturovaným) problémem (většinou technické systémy), naopak v měkkých systémech vystupuje celá řada faktorů, jsou obecnější (člověk je aktivním prvkem systému=individualita - problém protože každý má jiné znalosti a jinak uvažuje).

[editovat] Řízení a zpětná vazba

V systémech může nastat zpětná vazba, kdy výstupní veličina opětovně ovlivňuje vstupní veličinu, a tedy i samotný systém. Každý systém má tedy tendence být nestabilní, a proto může někdy pomoct implementace tzv. regulátorů. Je zde vidět analogie s logickými obvody. Existují studie, které poskytují matematický aparát pro popis systémů (difereniální, fourierový a podobně).

[editovat] Projektování IS

[editovat] Projektování

Existuje spousta studií a metodik používaných při tvorbě IS, například:

• procesně orientované přístupy (DeMarco, Gane/Sarson - velký důraz na DFD)
• datově orientované přístupy (Warnier/Orr - rozšíření o stavové diagramy)
• kombinace obou metod (tzv. Yourdonova metoda)
• strukturované metody (STC, JSP, JSD)

Organizace řízení tvorby a návrhu systému má dnes tyto fáze:

• úvodní studie,
• rozbor zadání,
• analytické modelování,
• systémový design,
• objektový design,
• implementace,
• zkušební provoz,
• nasazení.

[editovat] Návrh

Hlavním artefaktem jsou případy užití (nebo také modely jednání - use cases). Základními prvky jsou: aktér, scénář a impuls-reakce (zpráva). Případy užití je možno, podobně jako v softwarovém inženýrství, rozšiřovat či generalizovat.

Model spolupráce je dalším artefaktem, který vzniká na základě případů užití. Hledáme zde první náznaky tříd, odpovědností a vztahů. To pak ústí v objektový model, který již přesně zachycuje celý systém, vztahy mezi objekty či hierarchii dědění.

Funkční model poskytuje kontrolní pohled na vytvářený systém. De facto standardem je zde DFD (Data Flow Diagram), jež poskytuje snadné grafické vyjádření propojitelné s datovým modelem. DFD diagramy obsahují aktéry (obdélník - například osoba, instituce, jiný systém a podobně), datové sklady (obdélník se zaoblenými rohy bez pravé strany - uchovává data), procesy (obdélníky se zaoblenými rohy - manipulují s daty, jsou algoritmy) a konečně datové toky (šipky - předávání datových záznamů).

DFD model je hierarchický, to znamená, že procesy se dají postupně zjemňovat. Každý proces tedy obsahuje „vnořený“ diagram, a tak dále až po takzvané listové procesy, které jsou atomické (nedělitelné). Každý proces v DFD obsahuje textový popis (například pseudokód, přirozený jazyk, různé podmínky a podobně), popis omezení (constraints) a také dodatečné informace (možnosti optimalizace atd).

Dynamický model přispívá k pochopení změn v systému. Možné popisy jsou například slovní scénáře, grafické scénáře (např. sekvenční diagramy), mapy událostí (jeden diagram na celý systém) nebo stavové diagramy a tabulky. Samostatnou kapitolou jsou pak ER-diagramy, které zachycují datový model.

[editovat] Architektura

Velmi důležitým hlediskem je volba architektury. Téměř výhradně se používá 3-vrstvá architektura:

• presentační (interakce s uživatelem),
• funkční (vlastní aplikace, bezpečnost, propojení se světem, kontrola…),
• datová (vlastní data).

Důležitá je i bezproblémová integrace IS, která má dvě hlediska: vnitřní, kde jde o proškolení pracovníků, nastavení prostředí a podobně, a vnější, kde se jedná zejména o zákazníky a dodavatele. Je nutné si uvědomit, že zadavatel implementace IS bude hledět na:

• základní údaje (nejen samotného IS, ale také dodavatele, cenu)
• architekturu (zda-li mu bude vyhovovat)
• reference (po ČR i ve světě)
• provozní prostředí (databázová platforma)
• vývojové prostředí (CASE nástroje)
• dokumentace, jazyková podpora
• doplňující služby (podpora, školení)
• standardy, specifikace, certifikace (audity, ISO-9000)
• flexibilita (možnost přizpůsobení)

[editovat] Implementace

Většina systémů se implementuje jako tzv. Data Warehouses (DW), což je architektura (obvykle založená na SŘBD), jež transformuje operativní data do jiné podoby, u které se bere ohled například na čas a rychlost následných dotazů. Tato data se nemění, mohou se transformovat z více zdrojů (např. od dodavatelů) a jsou aktualizována v časových intervalech. Nad nimi se dělají statistiky či analýza. To je poslední fáze - OLAP (Online Analytical Processing).

Opakem DW jsou OLPT (Online Transaction Processing Systems), které jsou často přirovnávány k „výrobě“ podniku, DW pak ke „skladování“ výrobků, následně OLAP systémy jsou pak jakýmsi „prodejem“.

Je zřejmé, že OLAP systémy jsou rozšířením OLTP systémů, také jejich návrh je složitější. Je zde použitá tzv. multidimenzionální architektura. Další dimenzí je zde čas, oblast či obchodník. OLAP systémy jsou tak specifické, že se v nich může porušovat například normalizace (NF) a data jsou v těchto systémech velmi řídká.

Systémy OLAP jsou implementovány buď nad relačními databázemi, nebo nad speciálními (zejména objektovými) OLAP databázemi. Z dnešních systémů jmenujme například Intersystem Caché nebo Oracle OLAP.

[editovat] Internet

Internet/intranet poskytuje skvělou platformu pro IS. Dnešní technologie zahrnují například:

• ASP/.NET - platforma Windows (existuje také multiplatformní implementace Mono)
• Java2EE - špičková platforma vyvinutá firmou Sun (technologie např.: JSP, JSF nebo Struts)
• PHP - multiplatformní skriptovací jazyk
• XML - Extensible Markup Language, hraje podstatnou úlohu v dnešních IS, zejména ve výměně dat.