Состав и структура ИС и АИС

ИС реализует следующие основные функции: отбор, ввод, обработка/переработка, хранение, поиск и выдача информации.

Учитывая специфику организации, управления и техноло­гии выполнения каждой из указанных функций, в ИС целесооб­разно выделять три самостоятельные функциональные подсисте­мы (рис. 2.5).

Информационная система может обрабатывать/перераба­тывать только ту информацию, которая в нее введена. Качество работы ИС определяется ее способностью не только находить и перерабатывать нужную информацию в собственном массиве и выдавать ее пользователю, но и отбирать релевантную информа­цию из внешней среды. Такой отбор осуществляет подсистема отбора информации, которая накапливает данные об информа­ционных потребностях пользователей ИС (внутренних и внеш­них), анализирует и упорядочивает эти данные, образуя инфор­мационный профиль ИС. Аналогично на основании данных о по­токах информационной среды формируется описание входных потоков информации.

Рис. 2.5. Структурная схема процесса функционирования ИС

При заданном критерии качества функционирования ИС и соответствующей системы ограничений в процессе управления ИС решается задача оптимизации комплектования информаци­онного массива ИС, которая определяет алгоритм (или оператор) отбора информации. Указанный оператор осуществляет преобра­зование входных потоков в информационный массив ИС. К со­жалению, многие действующие ИС слабо придерживаются опи­санной процедуры отбора документов. Отбор информации, как правило, носит слабоуправляемый характер, базируется на инту­иции специалистов. Это является следствием сложности и сла­бой структурируемости как собственно процессов отбора, так и управления этими процессами.

Функции этой подсистемы ИС почти не поддаются автома­тизации. Исключение составляют только ИС информационного обеспечения управления технологическими процессами и техни­ческими системами.

Подсистема ввода, обработки, поиска и хранения информа­ции осуществляет преобразования входной информации и запро­сов, организацию их храпения, обработку, а также поиск инфор­мации с целью удовлетворить информационные потребности абонентов ИС.

Реализация функций данной подсистемы предполагает на­личие аппарата описания информации (ИПЯ, систем кодирования, ЯОД и т. д.), организации и ведения информации (логичес­кая и физическая организация, процедуры ведения и защиты ин­формации и т. д.), аппарата обработки и поиска информации (ал­горитмы, модели и т. д.).

Все три указанные составляющие определяются двумя па­раметрами ИС - характером обрабатываемой информации и функциями ИС.

Документальные ИС для описания информации исполь­зуют информационно-поисковый язык (ИПЯ) и систему индексирования, методология построения и использования которых существенно отличается от методоло­гии и принципов использования языка описания данных (ЯОД), обеспечивающих описа­ние данных в фактографических ИС. Логическая организация данных фактографических ИС имеет мало общего с организа­цией информации в документальных ИС. Наконец, различны и аппараты обработки и переработки документальной и факто­графической информации. Если в фактографических ИС пре­имущественно используются математические алгоритмы, то в документальных - эвристические процедуры, требующие ин­теллектуальных затрат.

Подсистема подготовки и выдачи информации непосред­ственно реализует удовлетворение информационных потреб­ностей пользователей ИС (внутренних и внешних). Для вы­полнения этой задачи подсистема изучает и анализирует ин­формационные потребности, определяет формы и методы их удовлетворения, оптимальный состав и структуру выходных информационных продуктов, организует сам процесс инфор­мационного обеспечения и сопровождения. Выполнение ука­занных функций требует наличия аппарата описания и анали­за информационных потребностей и их выражения на языке ИС (в том числе ЯОД, ИПЯ, языке индексирования и т. д.), а также аппарата непосредственно информационного обеспече­ния (процедуры поиска и выдачи информации, языки манипу­лирования данными и т. д.).

Все эти и многие другие составляющие рассматриваемой подсистемы, выполняя одинаковые функции в ИС разных типов, тем не менее существенно отличаются между собой. Особенно за­метно это различие при сравнении документальных и фактогра­фических ИС.

Из предыдущего рассмотрения следует, что многие функ­ции различных подсистем ИС дублируются или пересекаются, что является предметом оптимизации при проектировании ИС. Автоматизация И С в связи с этим сопровождается перераспреде­лением элементов ИС.

Автоматизация предполагает формализованное представ­ление (структуризацию) как функций ИС, так и самой обрабаты­ваемой в ИС информации, которое и позволяет осуществлять ввод, обработку/переработку, хранение и поиск информации с использованием ЭВМ.

Однако любая формализация характеризуется тем или иным уровнем адекватности создаваемого образа реальной дейст­вительности (модели) самой действительности. Причем адекват­ность модели реальной действительности определяется как свой­ствами самой действительности, так и возможностями использу­емого аппарата ее формализованного представления.

С этой точки зрения «уровень автоматизации» И С тесно связан со «степенью структурируемости» как информации, явля­ющейся предметом обработки, хранения и т. д. в ИС, так и функ­ций ИС (обработки, хранения и т. д.).

В соответствии с уровнем современных знаний в области формализованного представления информации можно различать информацию трех типов структурируемости: жесткоструктурируемую, слабоструктурируемую и неструктурируемую.

Жесткоструктурируемая информация - информация, формализованное представление которой современными средст­вами ее структурирования (в частности, языками описания дан­ных) не приводит к потере адекватности создаваемого образа ин­формации (модели) исходной информации (например, таблицы, графики). Жесткоструктурируемую информацию будем в даль­нейшем называть данными.

Слабоструктурируемая информация - информация, фор­мализованное представление которой современными средствами описания информации (в частности, ИПЯ) приводит к значи­тельным потерям адекватности модели информации исходной информации (например, тексты, статьи, книги). Обработка и по­иск такой информации предполагают наличие специальных мер по оценке степени неадекватности модели информации. В АИПС этой цели служат меры смысловыразительной способности (се­мантической силы) ИПЯ.

Неструктурируемая информация - информация, для ко­торой в настоящее время не существует средств ее формализо­ванного представления с приемлемым на практике уровнем адекватности (например, картины, скульптуры). Средства представления такой информации должны обладать высокими смысловыразительными способностями. Разработка таких средств в настоящее время идет по линии создания языков описания зна­ний и ИПЯ с высокой семантической силой.

Приведенная классификация информации по степени ее структурируемости условна. Однако сама идея учета структури­руемости информации оказывается полезной при анализе сущно­сти современных АИС.

Анализ показывает, что функции ИС с точки зрения воз­можностей алгоритмизации можно разбить на три категории:

а) жесткоструктурируемые (ввод, обработка, хранение ин­формации), выполнение которых не связано с затратами интеллектуального труда и легко алгоритмизируются;

б) слабоструктурируемые (поиск и переработка информации, учет и анализ потребностей, анализ потоков информации и т. д.), выполнение которых можно алгоритмизировать без существенных потерь в качестве их выполнения;

в) неструктурируемые функции, требующие для своего выполнения существенных интеллектуальных затрат. Алгорит­мизация этих функций приводит к невосполнимым потерям в качестве их выполнения. Эти функции связаны с научным ана­лизом и/или синтезом информации, оценкой уровня продук­ции, прогнозированием развития различных направлений науки и техники.

Если с этих позиций рассмотреть функции подсистем ИС, то нетрудно будет увидеть, что большинство жесткоструктурируемых функций сосредоточено в подсистеме ввода, обработки и хранения информации. Две другие подсистемы связаны с реали­зацией в основном слабоструктурируемых и неструктурируемых функций.

Возможность автоматизации функций второй подсистемы ИС (см. рис. 2.5) на основе использования компьютерной и теле­коммуникационной техники привела к неоправданно быстрому и вседовлеющему развитию этих составляющих в ущерб развитию двух других (не менее, а может быть, и более важных) ее состав­ляющих. В большинстве современных АИС эти две подсистемы настолько неразвиты, что, по сути дела, это уже не АИС, а орга­низационно-обособленные подсистемы ввода, обработки, хране­ния и поиска информации.