Базовые информационные системы

Наконец, процесс представления знаний включен в базовую информационную технологию как один из основных, поскольку высшим продуктом информационной технологии является знание. Формирование знания как высшего информационного продукта до недавнего времени являлось (да в основе своей является и сейчас) прерогативой человека. Однако оказать помощь человеку при решении не формализуемых или трудно формализуемых задач может автоматизированный процесс представления знаний. В этом процессе объединяются процедуры

формализации знаний, ИХ накопления в формализованном виде и формальной генерации (вывода) новых знаний на основе накопленных в соответствии с поставленной задачей. Вывод нового знания - это эквивалент решения задачи, которую не удается представить в формальном виде. Таким образом, процесс представления знаний состоит из процедур получения формализованных знаний и процедур генерации (вывода) новых знаний из полученных. К сожалению, практическая реализация процесса представления знаний с помощью ЭВМ еще не достигла достаточно широкого применения в информационных технологиях. Это связано как с продолжающимися поисками форм представления знаний в теории искусственного интеллекта, так и практическими трудностями при создании баз знаний. Тем не менее, развитие теории искусственного интеллекта продолжается, и в новом веке процесс представления знаний займет ключевое место в информационных технологиях.

ЛОГИЧЕКИЙ УРОВЕНЬ

Логический уровень  информационной технологии представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при технологических преобразованиях информации и данных. Формализованное (в виде моделей) представление информационной технологии позволяет связать параметры информационных процессов, а это означает возможность реализации управления информационными процессами и процедурами.

На рис. 1.3. приведены состав и взаимосвязи моделей базовой информационной технологии. В зависимости от области применения и назначения информационной технологии модели информационных процессов конкретизируются, а некоторые могут и отсутствовать. Если, к примеру, информационная технология проектируется на не объединенных в сеть АРМ, процесс обмена данными и соответственно его модели будут отсутствовать. Однако наибольший эффект информационная технология дает тогда, когда в ее составе используется весь набор информационных процессов.

На основе модели предметной области (МПО), характеризующей объект управления, создается общая модель управления (ОМУ), а из нее вытекают модели решаемых задач (МРЗ).

Рис. 1.3. Состав моделей базовой информационной технологии

При обработке данных формируются  четыре основных информационных процесса: обработка, обмен, накопление и представление знаний.

Модель обработки данных включает в себя формализованное описание процедур организации вычислительного процесса, преобразования данных и отображения данных. Под организацией вычислительного процесса (ОВП) понимается управление ресурсами компьютера (память, процессор, внешние устройства) при решении задач обработки данных. Эта процедура формализуется в виде алгоритмов и программ системного управления компьютером. Комплексы таких алгоритмов и программ получили название операционных систем. Операционные системы выступают в виде посредников между ресурсами компьютера и прикладными программами, организуя их работу. Процедуры преобразования данных (ПД) на логическом уровне представляют собой алгоритмы и программы обработки данных и их структур. Сюда включаются стандартные процедуры, такие, как сортировка, поиск, создание и преобразование статистических и динамических структур данных, а также нестандартные процедуры, обусловленные алгоритмами и программами преобразования данных при решении конкретных информационных задач. Моделями процедур отображения данных (ОД) являются компьютерные программы преобразования данных, представленных машинными кодами, в воспринимаемую человеком информацию, несущую в себе смысловое содержание. В современных ЭВМ данные могут быть отражены в виде текстовой информации, в виде графиков, изображений, звука, с использованием средств мультимедиа, которые интегрируют в компьютере все основные способы отображения.

Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи (П), маршрутизации (М), коммутации (К). Именно эти процедуры и составляют информационный процесс обмена. Для качественной работы сети необходимы формальные соглашения между ее пользователями, что реализуется в виде протоколов сетевого обмена. В свою очередь, передача данных основывается на моделях кодирования, модуляции, каналов связи. На основе моделей обмена производится синтез системы обмена данными, при котором оптимизируются топология и структура вычислительной сети, метод коммутации, протоколы и процедуры доступа, адресации и маршрутизации.

Модель накопления данных формализует  описание информационной базы, которая в компьютерном виде представляется базой данных. Процесс перехода от информационного (смыслового) уровня к физическому отличается трехуровневой системой моделей представления информационной базы: концептуальной, логической и физической схем. Концептуальная схема информационной базы (КСБ) описывает информационное содержание предлагаемой области, т.е. какая и в каком объеме информация должна накапливаться при реализации информационной технологии. Логическая схема информационной базы (ЛСБ) должна формализовано описать ее структуру и взаимосвязь элементов информации. При этом могут быть использованы различные подходы: реляционный, иерархический, сетевой. Выбор подхода определяет и систему управления базой данных, которая, в свою очередь, определяет физическую модель данных - физическую схему информационной базы (ФСБ), описывающую методы размещения данных и доступа к ним на машинных (физических) носителях информации.

Модель представления  знаний может быть выбрана в зависимости  от предметной области и вида решаемых задач. Сейчас практически используются такие модели, как логические (Л), алгоритмические (А), фреймовые (Ф), семантические (С) и интегральные (И).

Взаимная увязка базовых  информационных процессов, их синхронизация  на логическом уровне осуществляются через модель управления данными (УД). Так как базовые информационные процессы оперируют данными, то управление данными - это управление процессами обработки, обмена и накопления. На логическом уровне управление процессом накопления - это комплексы программ управления базами данных, получившие название систем управления базами данных. С увеличением объемов информации, хранимых в базах данных, при переходе к распределенным базам и банкам данных управление процессом накопления усложняется и не всегда поддается формализации. Поэтому в АИТ при реализации процесса накопления часто возникает необходимость в человеке - администраторе базы данных, который формирует и ведет модель накопления данных, определяя ее содержание и актуальное состояние.

ФИЗИЧЕСКИЙ  УРОВЕНЬ

Физический уровень  информационной технологии представляет ее программно-аппаратную реализацию. При этом стремятся максимально использовать типовые технические средства и программное обеспечение, что существенно уменьшает затраты на создание и эксплуатацию АИТ. С помощью программно-аппаратных средств практически осуществляются базовые информационные процессы и процедуры в их взаимосвязи и подчинении единой цели функционирования. Таким образом, и на физическом уровне АИТ рассматривается как система, причем большая система, в которой выделяется несколько крупных подсистем (рис. 1.4.). Это подсистемы, реализующие на физическом уровне информационные процессы: подсистема обработки данных, подсистема обмена данными, подсистема накопления данных, подсистема управления данными и подсистема представления знаний. С системой информационной технологии взаимодействуют пользователь и проектировщик системы.

Рис. 1.4. Взаимосвязь подсистем базовой информационной технологии

Для выполнения функций  подсистемы обработки данных используются электронные вычислительные машины различных классов. В настоящее время при создании автоматизированных информационных технологий применяются три основных класса ЭВМ: на верхнем уровне - большие универсальные ЭВМ (по зарубежной классификации - мэйнфреймы), способные накапливать и обрабатывать громадные объемы информации и используемые как главные ЭВМ; на среднем - абонентские вычислительные машины (серверы); на нижнем уровне - персональные компьютеры либо управляющие ЭВМ. Обработка данных, т.е. их преобразование и отображение, производится с помощью программ решения задач в той предметной области, для которой создана информационная технология.

В подсистему обмена данными  входят комплексы программ и устройств, позволяющих реализовать вычислительную сеть и осуществить по ней передачу и прием сообщений с необходимыми скоростью и качеством. Физическими компонентами подсистемы обмена служат устройства приема передачи (модемы, усилители, коммутаторы, кабели, специальные вычислительные комплексы, осуществляющие коммутацию, маршрутизацию и доступ к сетям). Программными компонентами подсистемы являются программы сетевого обмена, реализующие сетевые протоколы, кодирование-декодирование сообщений и др.

Подсистема накопления данных реализуется с помощью  банков и баз данных, организованных на внешних устройствах компьютеров  и ими управляемых. В вычислительных сетях, помимо локальных баз и банков, используется организация распределенных банков данных и распределенной обработки данных. Аппаратно-программными средствами этой подсистемы являются компьютеры различных классов с соответствующим программным обеспечением.

Для автоматизированного  формирования модели предметной области из ее фрагментов и модели решаемой информационной технологией задачи создается подсистема представления знаний. На стадии проектирования информационной технологии проектировщик формирует в памяти компьютера модель заданной предметной области, а также комплекс моделей решаемых технологией задач. На стадии эксплуатации пользователь обращается к подсистеме знаний и, исходя из постановки задачи, выбирает в автоматизированном режиме соответствующую модель решения, после чего через подсистему управления данными включаются другие подсистемы информационной технологии. Реализация подсистем представления знаний производится, как правило, на персональных компьютерах, программирование которых осуществляется с помощью прологоподобных или алголоподобных языков. При отсутствии в АИТ подсистемы представления знаний состав и взаимосвязь подсистем ограничиваются пунктирным контуром.

Подсистема управления данными организуется на компьютерах с помощью подпрограммных систем управления обработкой данных и организации вычислительного процесса, систем управления вычислительной сетью и систем управления базами данных. При больших объемах накапливаемой на компьютере и циркулирующей в сети информации на предприятиях, где внедрена информационная технология, могут создаваться специальные службы, такие, как администратор баз данных, администратор вычислительной сети и т.п.

2. БАНКОВСКИЕ  ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

С появлением персональных компьютеров большинство банков начало вкладывать деньги в разработку своих уникальных ИС. И до настоящего времени, в зависимости от конкретного банка, информационные системы очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако при наличии функциональных и архитектурных отличий, специфику ИС определяет предметная область банковского бизнеса. В первую очередь в банковском бизнесе не требуются массивные расчеты, а основной проблемой всегда являются объемы информации, которые необходимо собирать, надежно хранить и оперативно обрабатывать.

Поэтому в основе автоматизации  банковской системы лежит среда  хранения и доступа к данным. Среда  должна обеспечивать уровень надежности хранения и эффективность доступа. Соответствующие области информации должны иметь максимальную защищенность от несанкционированного доступа.

Пользователями систем являются банковские служащие. Для  них терминал, персональный компьютер  или рабочая станция представляют собой всего лишь орудие их собственной  профессиональной деятельности. Поэтому  информационная система обязана обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который должен предоставить конечному пользователю все необходимые для его работы функции, но в то же время не дать ему возможность выполнять какие-либо лишние действия. Эффективность использования системы зависит от качества интерфейса.

Существенной составляющей банковской информационной системы  является информация, которая долго  накапливается и утрата которой  невосполнима. Поскольку в банках планируется долговременное накопление ценной информации, то должны существовать надежные способы ее долговременного хранения.

В современных условиях, характеризующихся высоким динамизмом финансового рынка и возрастанием значимости фактора конкуренции, информационное обеспечение финансово-экономической деятельности имеет особенное значение.

Финансовая информация - это информация, раскрывающая экономическое  состояние рассматриваемого объекта. Финансовая информация определяет экономическое  состояние объекта, его экономические  характеристики. Описание объекта необходимо, для осуществления финансовых операций с этим объектом для изменения его экономических характеристик, а значит и самой финансовой информации.

Цель получения финансовой информации - иметь возможность оказывать  влияние на экономическое состояние объекта. Экономическое состояние характеризуется сведениями, данными, понятиями о наличии прав собственности в стоимостном выражении и условиях перераспределения этих прав.

Для того чтобы информация могла оказывать влияние на объект, необходимо ее соответствие определенным характеристикам или качеству. В частности, она должна быть уместной, своевременной, надежной, постоянной.

Несмотря на дискретность отдельной банковской операции, при  их большом числе и разновременности они образуют финансовые потоки денежных поступлений и платежей.

Образование потоков  информации обусловливается: документами, отчетами, биржевыми новостями, данными  валютных рынков, законами и другими  сведениями.