История развития информационных систем
учебно-методический материал по информатике и икт (11 класс) по теме

История развития ИС

Сама идея ИС и некоторые принципы их организации возникли задолго до появления компьютеров. Однако компьютеризация на несколько порядков повысила эффективность информационных систем и расширила сферы их применения.

Во-первых, резко возросли скорости всех видов обработки информации: поиска и размещения (внутри компьютера), выдачи (на экран или печать), передачи и ввода (по средствам электронной и космической связи в ИС любой точки земного шара). Для некоторых видов ИС именно скорости передачи и ввода играют решающую роль. Таковы, например, автоматизированные системы продажи авиационных и железнодорожных билетов или многотерминальные системы электронной торговли ценными бумагами, где только высокая скорость ввода информации может исключить продажу мест (или акций), которые минуту назад были проданы с другого терминала.

Во-вторых, во много раз увеличились возможности хранения больших объемов информации: как за счет того, что машинные носители информации (диски и ленты) в сотни и тысячи раз компактнее бумажных носителей (бумаг и книг). Только при высоких скоростях ЭВМ можно проводить поиск необходимой информации в больших объемах за приемлемое время.

В-третьих, благодаря использованию электронной связи и сетей ЭВМ потеряло значение расстояние между ИС, источниками информации и пользователями. Достаточно иметь терминал, персональную ЭВМ или другое устройство, позволяющее запрашивать и получать нужную информацию и соединенное с системой каналами связи.

Не следует думать, что высокая эффективность современных информационных систем автоматически достигается только применением современных технических средств. Для того чтобы максимально использовать их огромные возможности, нужно хорошо проработать структурные, алгоритмические и языковые вопросы, т.е. разработать структуры данных, алгоритмы обработки информации и языки общения с системой.

История развития информационных систем и цели их использования на разных этапах представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Изменение подхода к использованию ИС

В истории становления ИС можно выделить несколько этапов развития.

Первые ИС появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

Это связано с тем, что в 50-е - 60-е гг. была осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать автоматизированные ИС разного рода.

Вначале, когда появилась возможность обработки информации с помощью вычислительной техники, был распространен термин "системы обработки данных" (СОД), этот термин широко использовался при разработке систем радиоуправления ракетами и другими космическими объектами, при создании систем сбора и обработки статистической информации о состоянии атмосферы, учетно-отчетной информации предприятий и т.п.

По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали уделять проблемам организации баз данных (БД). Это направление сохраняет определенную самостоятельность и в настоящее время и занимается в основном разработкой и освоением средств технической и программной реализации обработки данных с помощью вычислительных машин разного рода. Для сохранения этого направления по мере его развития появились термины "базы знаний", "базы целей", позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки баз данных до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке информационных систем.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

Начиная с 60-х годов, в истории развития информационного поиска в нашей стране относительно независимо сформировались два направления:

• разработка автоматизированных информационных систем (АИС) как первой очереди автоматизированных систем управления (АСУ);
• разработка автоматизированных систем научно-технической информации (АСНТИ).

Работы по их созданию начались практически одновременно.

Разработка АИС и АСУ было инициировано научно-техническим прогрессом и возникшими в связи с этим проблемами организационного управления.

Зарубежная практика шла по пути разработки отдельных программных процедур для бухгалтерии, учета материальных ценностей и т.п., и основные работы проводились в направлении исследования и совершенствования возможностей вычислительной техники, разработки средств, обеспечивающих наиболее рациональную организацию информационных массивов, удобный для пользователя интерфейс, наращивание памяти ЭВМ и т.п.

В нашей стране проблема обеспечения информацией управленческих работников была поставлена сразу системно. Была разработана классификация АСУ, в которой, прежде всего, выделялись АСУ разных уровней системы управления - АСУП (для уровня предприятий и организаций), ОАСУ (отраслевые АСУ), республиканские и региональные АСУ (РАСУ), и, наконец, - ОГАС (общегосударственная автоматизированная система). Эти уровни составили основу концепции академика В.М.Глушкова по разработке структуры ОГАС. Аналогично на уровне предприятий, и особенно создаваемых в 70-е гг. научно-производственных объединений (НПО), в структуре АСУП (или интегрированных АСУ объединений) выделялись уровни – АСУ объединения, АСУ предприятий и организаций (научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и т.п.), входящих в НПО, АСУ производств, комплексов цехов, АСУ цехов и участков и т.д.

Для управления разработками столь сложной автоматизированной системы были подготовлены соответствующие руководящие методические материалы, в которых АСУ трактовалась как развивающаяся система. Первые АСУ разрабатывались как информационные системы - АИС.

Основные черты второго поколения ИС:

• техническое обеспечение систем составляли маломощные ЭВМ 2-3 поколения.
• информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались;
• программное обеспечение специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы;
• архитектура ИС – централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.

Недостатки ИС второго поколения:

• сильная взаимосвязь между программами и данными, то есть изменения в предметной области приводили к изменению структуры данных, а это заставляло переделывать программы;
• трудоемкость разработки и модификации систем;
• сложность согласования частей системы, разработанных разными людьми в разное время.

В 70-х — начале 80-х гг. ИС начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

С появлением персональных ЭВМ происходит корректировка идеи АСУ от ВЦ и централизации управления к распределенному вычислительному ресурсу и децентрализации управления. Такой подход нашел свое применение в системах поддержки принятия решении (СППР), которые характеризуют новый этап компьютерной информационной технологии организационного управления. При этом уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные ресурсы и верхние уровни управления, что позволяет сосредоточить в них решение крупных долгосрочных стратегических задач. Жизнеспособность любой информационной технологии в немалой степени зависит от оперативного доступа пользователей к централизованным ресурсам и уровня информационных связей, как по "горизонтали", так и по "вертикали" в пределах организационной структуры.

К концу 80-х гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. ИС этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Основные черты ИС четвертого поколения:

• основу ИО составляет база данных;
• программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД;
• технические средства: ЭВМ 3-4 поколения и ПЭВМ;
• средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3-4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE);
• архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.

Развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС) стало большим шагом вперед развития ИС. Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD-системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE-средства). К концу 80-х годов выявились и недостатки систем этого поколения.

Недостатки ИС четвертого поколения:

• большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);
• внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;
• к квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание ПК, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию).

В связи с указанными выше недостатками постепенно стало формироваться современное поколение ИС. Техническая платформа – мощные ЭВМ 4-5 поколения, использование разных платформ в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей – от локальных до глобальных. Информационное обеспечение: ведутся интенсивные разработки с целью повышения интеллектуальности банка данных в следующих направлениях:

• новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний;
• средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS);
• новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнотекстовые БД, гипертекстовые БД, средства восприятия и синтеза речи).

В последнее время появился широкий спектр специализированных ИС – экономические ИС (ЭИС), бухгалтерские ИС (БУИС), банковские ИС (БИС), ИС рынка ценных бумаг, маркетинговые ИС (МИС) и т.п.