Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все в большей степени начинает зависеть от способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств.
В середине XX в. возникли проблемы, которые можно отнести к «информационному кризису». Существенными стали противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке информации и существующими мощными потоками и массивами хранящейся информации. Так, например, общая сумма знаний менялась вначале очень медленно, но уже с 1900 г. она удваивалась каждые 50 лет, к 1950 г. удвоение происходило каждые 10лет, к 1970 г. - уже каждые 5 лет, с 1990 г. – ежегодно. Кроме того, существует большое количество избыточной информации, которая затрудняет восприятие полезной для потребителя информации.
Информационный кризис поставил общество перед необходимостью поиска путей выхода из создавшегося положения. Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового эволюционного процесса в развитии человеческого общества, находящегося на этапе индустриального развития, называемого информатизацией.
Информатизация общества является одной из закономерностей современного социального прогресса.
При информатизации общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех видах человеческой деятельности.
Информатизация общества направлена на скорейшее овладение информацией для удовлетворения своих потребностей. В понятии «информатизация общества» акцент надо делать не столько на технических средствах, сколько на сущности и цели социально технического прогресса. [1]
В деканате ВУЗа необходимо хранить и обрабатывать множество информации, а именно:
Для удовлетворения потребнойстей деканата в информационных услугах необходима комплексная информационная система управления факультетом.[2]
В информационной системе осуществляются следующие информационные процессы:
За выполнение этих процессов отвечают различные компоненты информационной системы. Сбор и выдача информации в основном происходят через пользовательский интерфейс с участием человека. Хотя возможны и другие, автоматизированные средства сбора информации.
Интерфейс пользователя – элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением. [1]
Процесс хранения информации заключается в долговременном хранении данных на носителях, в виде массивов данных, с определенной структурой. В данное время, для хранения информации как правило используются базы данных. [3]
База данных (БД) может быть определена как совокупность взаимосвязанных данных, используемых несколькими пользователями и хранящихся с регулируемой избыточностью. Хранимые данные не зависят от программ пользователей, для модификации внесения изменений применяется общий управляющий метод. [1]
Обработка информации состоит в получении одних «информационных объектов» из других «информационных объектов» путем выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций, осуществляемых над информацией.
Различают следующие основные процедуры обработки информации:
Таким образом, информационная система, как правило, состоит из следующих компонентов:
По методу обработки данных информационные системы делятся на системы с централизованной и децентрализованной организацией данных.
Централизованная система отличается самой простой реализацией. Используется единственная база данных, все операции с данными производятся одним сервером баз данных. Таким образом, основным преимуществом централизованной системы является отсутствие необходимости в использовании специальных средств, для обеспечения целостности и актуальности данных. Главным же недостатком является ограничение на размер базы данных и количество обрабатываемых запросов возможностями одного сервера.
При децентрализованной организации информационной системы база данных разбивается на части, распологаемые на разных серверах.
Существует два основных подхода к организации деционтрализованных информационных систем.
В первом случае часть запросов может быть обработана с использованием только локальной базы данных, что снизит нагрузку на центральный сервер. Во втором случае каждый сервер обрабатывает запросы от своей части клиентов, распределяя, таким образом, нагрузку между серверами.
В любом случае, при использовании децентрализованных систем возникает необходимость поддержания актуальности данных в различных базах данных. Это создает дополнительную нагрузку на систему, при изменении данных. [1]
Традиционно в информационных системах используется WIMP пользовательский интерфейс [1], предоставляемый большинством современных операционных систем, однако последнее время все большую распространенность получают web-ориентированные информационные системы. [4]
Web-ориентированная информационная система, реализованная в виде клиент-серверного приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером — веб-сервер.
Такая организация дает следующие преимущества: web-браузер встроен в большинство операционных систем, таким образом, функции по разработке, установке, обновлении и поддержке клиентской части не лежат на разработчике информационной системы. Логика работы информационной системы сосредоточена на сервере. Так же, клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя, и информационная система, таким образом, являются межплатформенной. При этом функции системы реализуются один раз, вместо того, чтобы разрабатывать различные версии для Microsoft Windows, Mac OS X, GNU/Linux и других операционных систем.
По причине этой универсальности и относительной простоты разработки веб-приложения стали широко популярными в конце 1990-х — начале 2000-х годов. [4]
Ограничения функциональности интерфейса, предоставляемого web-браузером, могут быть преодолены, за счет использования Adobe Flash [5] или Java-апплетов. Такое приложение принято называть rich internet application. [6]
Для создания веб-приложений на стороне сервера используются разнообразные технологии и языки программирования:[4]
Можно выделить несколько этапов развития автоматизированных систем упаравления.
Развитие систем пятого поколения только начинается.
[7]При внедрении информационной системы стоит выбор между серийными системами, и системами, разрабатываемыми индивидумально, под заказ.
Каждое из этих решений имеет свои плюсы и минусы.
Основными преимуществами серийных систем является большой штат профессиональных разработчиков, отладка и тестирование на множестве объектов, что уменьшает вероятность ошибок и недаработок, выпуск обновлений и техническая поддержка производится разработчиком системы. Основными же недостатками являются высокая стоимость и избыточность функциональности, ведущая к росту аппаратных затрат.
В тоже время современные средства разработки позволяют создавать индивидуальные системы, практически не уступающие серийным, при этом будучи более гибкими и менее ресурсоемкими, чем последние.
[8][9]Лаборатория математического моделирования и информационных систем (ММИС) представляет информационную систему «Деканат», предоставляющую следующие возможности:
Информационная система состоит из клиентского приложения и базы данных "Деканат". Для администрирования базы данных и разграничения доступа используется программа «UsersManager».
ИС "Деканат" интегрирована с системами "ПЛАНЫ", "Приемная комиссия", "Электронные ведомости", "Семестровые графики групп", "Карточки студентов заочной формы обучения" и Visual Testing Studio.
В программе используется интерфейс, подстраивающийся под полномочия пользователя. Пользователю могут быть выделены администратором системы безопасности права на чтение или изменение заданного списка факультетов.[10]
Данная система используется Южно-Российским Государственным Университетом Экономики и Сервиса
Орловский государственный технический университет использует несколько информационных систем, таких как:
Отсутствие в вузе интегрированной информационной системы приводит к дублированию деятельности сотрудников. [11]
Информационная система разрабатывается в виде web-приложения, серверная часть которого реализована на основании комплекса программного обеспечения LAMP, включающего:
Все компоненты этого комплекса распространяются под свободными лицензиями [12], таким образом, система может функционировать без использования дорогостоящего проприетарного программного обеспечения.
Web-приложение содержит подмножества специализированных страниц, для следующих классов пользователей (Рис. 1.):
Рисунок 1. Обмен информацией между категориями пользователей.
Анимация: 5 кадров, продолжительность 7 с., количество циклов бесконечно.
Система работает только с зарегистрированными пользователями. После прохождения авторизации пользователь получает доступ в соответствии с привилегиями пользователей его класса.
Диспетчеры деканата обладают наиболее полным доступом к системе. Имеют возможность устанавливать ассоциативные связи между следующими объектами: Преподаватель, Группа, Дисциплина, Время и Место занятий.
Диспетчеры аудиторий могут устанавливать связи между Группой, Временем и Местом.
Профессорско-преподавательский состав подает заявки в электронной форме диспетчерам, формирует список замен на случай командировок, имеет право переставлять свои занятия по согласованию с другим преподавателем.
Студенты работают с системой в режиме «read-only».
Система включает реализацию следующих функций:
Оповещение по электронной почте зарегистрированных и подписавшихся на рассылку студентов о смене их расписания, замене преподавателей или аудиторий, назначенных преподавателями консультациях.
Для портативных устройств разрабатывается отдельный упрощенный интерфейс, адаптированный под особенности таких устройств, обеспечивающий более простой доступ к наиболее часто используемым данным, что важно при небольшом размере экрана портативного устройства. Так же не исключен доступ к полнофункциональной версии системы при поддержке со стороны устройства.[13]
