Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ИНФОРМАЦИО́ННАЯ СИСТЕ́МА

Авторы: С. Д. Кузнецов

ИНФОРМАЦИО́ННАЯ СИСТЕ́МА, ор­га­ни­за­ци­он­но упо­ря­до­чен­ная со­во­куп­ность про­грамм­но-ап­па­рат­ных и др. вспо­мо­га­тель­ных средств, обес­пе­чи­ваю­щая воз­мож­ность на­дёж­но­го дол­го­вре­мен­но­го хра­не­ния боль­ших объ­ё­мов ин­фор­ма­ции, по­ис­ка и об­ра­бот­ки дан­ных в со­от­вет­ст­вии с тре­бо­ва­ния­ми пред­мет­ной об­лас­ти (ко­то­рая мо­де­ли­ру­ет­ся И. с.), а так­же под­дер­жи­ваю­щая удоб­ный ин­тер­фейс с поль­зо­ва­те­ля­ми сис­те­мы. Вклю­ча­ет ком­пь­ю­тер­ное и ком­му­ни­ка­ци­он­ное обо­ру­до­ва­ние, про­грамм­ное обес­пе­че­ние, ин­фор­мац. ре­сур­сы. Раз­ра­бот­ку и даль­ней­шее на­ко­п­ле­ние ин­фор­ма­ции в И. с. вы­пол­ня­ют груп­пы ра­бот­ни­ков (сис­тем­ные про­грам­ми­сты и сис­тем­ные ад­ми­ни­ст­ра­то­ры), обес­пе­чи­ваю­щие ад­ми­ни­ст­ри­ро­ва­ние и со­про­во­ж­де­ние про­грамм­ных и ап­па­рат­ных средств хра­ни­мой ин­фор­ма­ции, сбор и на­ко­п­ле­ние ин­фор­ма­ци­он­ных ре­сур­сов в оп­ре­де­лён­ной пред­мет­ной об­лас­ти. Хо­тя са­ма идея И. с. и не­ко­то­рые прин­ци­пы их ор­га­ни­за­ции воз­ник­ли за­дол­го до по­яв­ле­ния ком­пь­ю­те­ров (напр., биб­лио­те­ки, ар­хи­вы), ком­пь­ю­те­ри­за­ция в сот­ни раз по­вы­си­ла эф­фек­тив­ность И. с. и рас­ши­ри­ла сфе­ры их при­ме­не­ния.

И. с. – не­отъ­ем­ле­мая часть совр. ин­ст­ру­мен­та­рия ин­фор­мац. обес­пе­че­ния разл. ви­дов дея­тель­но­сти и наи­бо­лее ак­тив­но раз­ви­ваю­щих­ся ин­фор­ма­ци­он­ных тех­но­ло­гий. Как пра­ви­ло, ти­по­вые про­грамм­ные ком­по­нен­ты, вхо­дя­щие в со­став И. с., вклю­ча­ют ин­тер­фейс поль­зо­ва­те­ля, при­клад­ную ло­ги­ку об­ра­бот­ки дан­ных, сред­ст­ва управ­ле­ния дан­ны­ми. И. с. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся во всех об­лас­тях че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­сти: в нау­ке (сис­те­мы об­ра­бот­ки экс­пе­рим. дан­ных, сис­те­мы ма­те­ма­тич. и ими­та­ци­он­но­го мо­де­ли­ро­ва­ния и др.), гос. управ­ле­нии (ав­то­ма­ти­зир. сис­те­мы под­счё­та ре­зуль­та­тов вы­бо­ров, пе­ре­пи­си на­се­ле­ния и др.), эко­но­ми­ке (бух­гал­тер­ские сис­те­мы, рас­чёт биз­нес-про­ек­тов и др.), об­ра­зо­ва­нии (напр., сис­те­мы под­держ­ки дис­тан­ци­он­но­го обу­че­ния), свя­зи (напр., ус­лу­ги мо­биль­ной те­ле­фон­ной свя­зи под­дер­жи­ва­ют­ся И. с.) и др. Ин­тер­нет так­же яв­ля­ет­ся ин­фор­мац. сис­те­мой.

Архитектура

В за­ви­си­мо­сти от мас­шта­ба при­ме­не­ния и функ­цио­наль­ных осо­бен­но­стей И. с. мо­гут иметь разл. про­грамм­но-ап­па­рат­ную ар­хи­тек­ту­ру: цен­тра­ли­зо­ван­ную, файл-сер­вер­ную, кли­ент-сер­вер­ную или ин­тег­ри­ро­ван­ную.

Цен­тра­ли­зо­ван­ная ар­хи­тек­ту­ра ха­рак­те­ри­зу­ет­ся тем, что хра­не­ние и управ­ле­ние дан­ны­ми, а так­же вы­пол­не­ние всех при­клад­ных функ­ций И. с. про­из­во­дит­ся на од­ном вы­де­лен­ном ком­пь­ю­те­ре, ос­на­щён­ном не­сколь­ки­ми тер­ми­на­ла­ми, че­рез ко­то­рые поль­зо­ва­те­ли по­лу­ча­ют до­ступ к ин­фор­мац. сис­те­ме.

Файл-сер­вер­ная ар­хи­тек­ту­ра пред­по­ла­га­ет, что для не­по­сред­ст­вен­но­го хра­не­ния фай­лов дан­ных ис­поль­зу­ет­ся вы­де­лен­ный ком­пь­ю­тер (файл-сер­вер), к ко­то­ро­му по ло­каль­ной се­ти под­клю­че­ны кли­ент­ские ра­бо­чие стан­ции, слу­жа­щие как для управ­ле­ния дан­ны­ми, так и для под­держ­ки при­ло­же­ний, т. е. той час­ти И. с., осн. на­зна­че­ние которой – вы­пол­не­ние при­клад­ных функ­ций, тре­буе­мых в дан­ной об­лас­ти, и под­держ­ка ин­тер­фей­са с поль­зо­ва­те­ля­ми.

В кли­ент-сер­вер­ной ар­хи­тек­ту­ре вы­де­ля­ет­ся отд. ком­пь­ю­тер (как пра­ви­ло, сер­вер ба­зы дан­ных), слу­жа­щий для хра­не­ния и управ­ле­ния дан­ны­ми со струк­ту­рой, свой­ст­вен­ной дан­ной И. с., а так­же ино­гда для вы­пол­не­ния час­ти при­клад­ных функ­ций. К это­му сер­ве­ру баз дан­ных по ло­каль­ной се­ти под­клю­ча­ют­ся кли­ент­ские ра­бо­чие стан­ции, на ко­то­рых вы­пол­ня­ет­ся ло­ги­ка при­ло­же­ний И. с. и обес­пе­чи­ва­ют­ся ин­тер­фей­сы поль­зо­ва­те­лей. Раз­ви­ти­ем кли­ент-сер­вер­ной ар­хи­тек­ту­ры яв­ля­ет­ся т. н. трёх­звен­ная ар­хи­тек­ту­ра, в ко­то­рой ме­ж­ду сер­ве­ром баз дан­ных и кли­ент­ски­ми ра­бо­чи­ми стан­ция­ми ус­та­нав­ли­ва­ет­ся до­пол­ни­тель­ный сер­вер при­ло­же­ний, вы­пол­няю­щий при­клад­ные функ­ции И. с. При та­кой кон­фи­гу­ра­ции И. с. кли­ент­ские ра­бо­чие стан­ции от­ве­ча­ют толь­ко за под­держ­ку ин­тер­фей­сов поль­зо­ва­те­ля.

В ин­тег­ри­ро­ван­ной ар­хи­тек­ту­ре нет яв­но­го раз­де­ле­ния ком­по­нен­тов И. с. на сер­вер­ные и кли­ент­ские (воз­мож­но, кро­ме сер­ве­ров баз дан­ных). Лю­бой ком­по­нент И. с. в та­кой ар­хи­тек­ту­ре мо­жет вы­сту­пать в за­ви­си­мо­сти от си­туа­ции как сер­вер или как кли­ент лю­бо­го др. ком­по­нен­та. Ин­тег­ри­ро­ван­ная ар­хи­тек­ту­ра И. с., ча­ст­ным слу­ча­ем ко­то­рой яв­ля­ет­ся сер­вис-ори­ен­ти­ро­ван­ная ар­хи­тек­ту­ра, т. е. за­пись, ука­зы­ваю­щая на­чаль­ную (ис­ход­ную) точ­ку пол­но­мо­чий (start of authority – SOA), по­зво­ля­ет ре­шать за­да­чи ин­те­гра­ции И. с. и соз­да­ния т. н. унас­ле­до­ван­ных сис­тем (воз­ни­каю­щих, напр., при слия­нии ор­га­ни­за­ций), а так­же про­бле­мы, по­яв­ляю­щие­ся при пе­ре­хо­де на но­вые про­грамм­но-ап­па­рат­ные сред­ст­ва ор­га­ни­за­ции И. с. Кро­ме то­го, при ис­поль­зо­ва­нии И. с., ос­но­ван­ных на ин­те­гра­ци­он­ной ар­хи­тек­ту­ре, про­ще и де­шев­ле все­го мож­но до­бить­ся уве­ли­че­ния про­пу­ск­ной спо­соб­но­сти пу­тём до­бав­ле­ния со­от­вет­ст­вую­щей ап­па­ра­ту­ры при из­ме­не­нии тре­бо­ва­ний в при­клад­ной об­лас­ти. Развитием идей SOA явились «облачные» среды – центры данных, предоставляющие клиентам разнообразные услуги – от предоставления в аренду реальных или виртуальных вычислительных средств до обеспечения платного доступа к СУБД или даже готового приложения. Использование облачных сред позволяет организациям отказаться от поддержки собственной инфраструктуры И. с. В 21 в. в архитектуре информационных систем проявились тенденции к применению массивно-параллельных или распределённых серверных средств и переносу многих компонентов И. с. как можно ближе к данным, на сторону сервера баз данных. Такие архитектуры обеспечивают высокую пропускную способность И. с., а также возможность их горизонтальной масштабируемости при росте объёмов данных.

Проектирование и разработка

На эта­пе про­ек­ти­ро­ва­ния со­би­ра­ют­ся и ана­ли­зи­ру­ют­ся разл. тре­бо­ва­ния, предъ­являе­мые к И. с. со сто­ро­ны её бу­ду­щих поль­зо­ва­те­лей, оп­ре­де­ля­ют­ся ло­гич. струк­ту­ра и ар­хи­тек­ту­ра И. с., вы­де­ля­ют­ся осн. ком­по­нен­ты и др. Для про­ек­ти­ро­ва­ния И. с. ча­ще все­го при­ме­ня­ют­ся ме­то­до­ло­гии, тех­но­ло­гии и ин­ст­ру­мен­таль­ные сред­ст­ва про­ек­ти­ро­ва­ния, ос­но­ван­ные на ис­поль­зо­ва­нии язы­ка UML (unified modeling language – уни­фи­ци­ро­ван­ный язык мо­де­ли­ро­ва­ния). В UML оп­ре­де­лён на­бор т. н. диа­грамм­ных но­та­ций, т. е. средств, по­зво­ляю­щих ви­зу­аль­но ото­бра­жать разл. ас­пек­ты струк­ту­ры и по­ве­де­ния про­ек­ти­руе­мой ин­фор­мац. сис­те­мы.

При соз­да­нии И. с. мо­гут при­ме­нять­ся разл. про­грамм­ные сред­ст­ва, но, как пра­ви­ло, обя­зат. ком­по­нен­том И. с. яв­ля­ет­ся к.-л. сис­те­ма управ­ле­ния дан­ны­ми, в боль­шин­ст­ве случаев – сис­те­ма управ­ле­ния ба­за­ми дан­ных (СУБД). Ис­поль­зуя толь­ко сред­ст­ва СУБД, мож­но по­стро­ить про­стую кли­ент-сер­вер­ную И. с. (в ко­то­рой на кли­ент­ских ра­бо­чих стан­ци­ях бу­дут вы­пол­нять­ся лишь ком­по­нен­ты СУБД, под­дер­жи­ваю­щие ин­тер­фей­сы поль­зо­ва­те­лей с ба­за­ми дан­ных).

В бо­лее слож­ных слу­ча­ях, ко­гда в И. с. долж­на реа­ли­зо­вы­вать­ся об­ра­бот­ка дан­ных, ха­рак­тер­ная для к.-л. об­лас­ти при­ме­не­ния, тре­бу­ет­ся раз­ра­бот­ка спец. при­клад­ных про­грамм, ко­то­рые мо­гут раз­ме­щать­ся (в за­ви­си­мо­сти от вы­бран­ных ар­хи­тек­ту­ры и струк­ту­ры И. с.) в кли­ент­ских ра­бо­чих стан­ци­ях, на сер­верах при­ло­же­ний или на сер­ве­рах баз дан­ных. Для раз­ра­бот­ки при­ло­же­ний И. с. мож­но ис­поль­зо­вать разл. язы­ки про­грам­ми­ро­ва­ния (Java, С++, C#, PHP и т. п.), под­дер­жи­вае­мые ин­ст­ру­мен­таль­ны­ми сре­да­ми раз­ра­бот­ки. Напр., сис­те­мы клас­са ERP (enterprise resource planning – пла­ни­ро­ва­ние ре­сур­сов пред­при­ятия) по­зво­ля­ют соз­да­вать ин­тег­ри­ро­ван­ные внут­ри­ор­га­ни­за­ци­он­ные И. с. Обыч­но та­кие сис­те­мы пред­став­ля­ют со­бой на­бо­ры мо­ду­лей, ко­то­рые ори­ен­ти­ро­ва­ны на ав­то­ма­ти­за­цию к.-л. ви­да дея­тель­но­сти пред­при­ятия (напр., управ­ле­ние кад­ра­ми, фи­нан­са­ми и др.) и ра­бо­та­ют с об­щей ба­зой дан­ных. В этом слу­чае соз­да­ние И. с. сво­дит­ся к на­строй­ке мо­ду­лей сис­те­мы клас­са ERP в со­от­вет­ст­вии со спе­ци­фи­кой ор­га­ни­за­ции или внеш­них ус­ло­вий её функ­цио­ни­ро­ва­ния.

Для по­строе­ния ана­ли­тич. И. с. обыч­но ис­поль­зу­ют­ся про­грамм­ные сред­ст­ва про­ек­ти­ро­ва­ния и управ­ле­ния хра­ни­ли­ща­ми (datawarehouse) и вит­ри­на­ми (data mart) дан­ных, го­то­вые при­ло­же­ния опе­ра­тив­ной ана­ли­тич. об­ра­бот­ки дан­ных On-line Analytical Processing (OLAP) или ин­тел­лек­ту­аль­но­го ана­ли­за дан­ных (data mining), а так­же сред­ст­ва раз­ра­бот­ки та­ких при­ло­же­ний.

Для под­держ­ки ра­бо­ты при­ло­же­ний И. с. с не­струк­ту­ри­ро­ван­ны­ми дан­ны­ми (тек­ста­ми про­из­воль­но­го фор­ма­та, гра­фи­че­ски­ми, ау­дио- или ви­део­дан­ны­ми) ис­поль­зу­ют­ся спец. сред­ст­ва ин­фор­мац. по­ис­ка, ко­то­рые встраи­ва­ют­ся в СУБД или функ­цио­ни­ру­ют в ви­де отд. по­ис­ко­вых ме­ха­низ­мов над фай­ло­вы­ми сис­те­ма­ми (имен­но в та­ком ви­де они обыч­но при­ме­ня­ют­ся в И. с., пред­на­зна­чен­ных для мас­со­во­го ис­поль­зо­ва­ния в сре­де Ин­тер­нет).

Для соз­да­ния И. с. с ин­тег­ри­ро­ван­ной ар­хи­тек­ту­рой ис­поль­зу­ют­ся про­грамм­ные про­дук­ты ка­те­го­рии про­ме­жу­точ­но­го про­грамм­но­го обес­пе­че­ния (mi­ddle­ware). В со­став про­ме­жу­точ­но­го про­грамм­но­го обес­пе­че­ния, пред­на­зна­чен­но­го, напр., для под­держ­ки ар­хи­тек­ту­ры SOA, вхо­дят про­дук­ты, ко­то­рые обес­пе­чи­ва­ют воз­мож­ность опи­са­ния про­цес­сов внут­ри- или ме­жор­га­ни­за­ци­он­ной дея­тель­но­сти пред­при­ятия и ав­то­ма­тич. под­держ­ку вы­пол­не­ния этих про­цес­сов на ста­дии функ­цио­ни­ро­ва­ния И. с. Од­на­ко для опи­са­ния та­ких про­цес­сов и ве­ри­фи­ка­ции опи­са­ний тре­бу­ют­ся до­пол­нит. уси­лия раз­ра­бот­чи­ков ин­фор­мац. сис­те­мы.

Осо­бое вни­ма­ние при по­строе­нии лю­бой И. с. уде­ля­ет­ся ин­фор­мац. безо­пас­но­сти, для под­дер­жа­ния ко­то­рой при­ме­ня­ют­ся спец. тех­нические (ап­па­рат­ные, про­грамм­ные) и ор­га­ни­зац. сред­ст­ва. В раз­ных И. с. к обес­пе­че­нию безо­пас­но­сти предъ­яв­ля­ют­ся разл. тре­бо­ва­ния, на­прав­лен­ные на дос­ти­же­ние це­ло­ст­но­сти ин­фор­ма­ции (на ос­но­ве ко­то­рой при­нима­ют­ся ре­ше­ния); за­щи­щён­но­сти ин­фор­ма­ции от слу­чай­ных и умыш­лен­ных ис­ка­же­ний; дос­туп­но­сти ин­фор­ма­ции (а так­же со­от­вет­ст­вую­щих при­клад­ных служб) в лю­бой мо­мент, ко­гда в ней воз­ни­ка­ет по­треб­ность; кон­фи­ден­ци­аль­но­сти (т. е. ин­фор­ма­ция долж­на быть дос­туп­на толь­ко тем, ко­му она пред­на­зна­че­на).

По сфе­ре при­ме­не­ния и ис­поль­зуе­мым тех­но­ло­ги­ям раз­ли­ча­ют тран­зак­ци­он­ные И. с., сис­те­мы под­держ­ки при­ня­тия ре­ше­ний (ана­ли­ти­че­ские и экс­перт­ные) и ин­фор­ма­ци­он­но-по­ис­ко­вые сис­те­мы.

Тран­зак­ци­он­ные И. с. при­ме­ня­ют­ся в пред­мет­ных об­лас­тях, в ко­то­рых для вы­пол­не­ния тре­буе­мых функ­ций нуж­но ру­ко­во­дство­вать­ся те­ку­щим ин­фор­мац. на­пол­не­ни­ем сис­те­мы, но при вы­пол­не­нии функ­ций эта ин­фор­ма­ция из­ме­ня­ет­ся (системы – бро­ни­ро­ва­ния би­ле­тов, бан­ков­ские, бух­гал­тер­ские, управ­ле­ния скла­да­ми и т. д.). Тран­зак­ци­он­ные И. с. опи­ра­ют­ся на ис­поль­зо­ва­ние СУБД с под­держ­кой тран­зак­ци­он­ных свойств ато­мар­но­сти на­бо­ров опе­ра­ций, вы­пол­няе­мых в рам­ках од­ной тран­зак­ции (по­сле­до­ва­тель­ность эле­мен­тар­ных, ато­мар­ных опе­ра­ций); со­гла­со­ван­но­сти хра­ни­мой в сис­те­ме ин­фор­ма­ции по­сле за­вер­ше­ния лю­бой тран­зак­ции; изо­ли­ро­ван­но­сти тран­зак­ций (дан­ные, из­ме­няе­мые к.-л. опе­ра­ци­ей внут­ри тран­зак­ции, ста­но­вят­ся вид­ны др. тран­зак­ци­ям толь­ко по­сле за­вер­ше­ния дан­ной тран­зак­ции); дол­го­веч­но­сти дан­ных (в сис­те­ме га­ран­ти­ро­ван­но со­хра­ня­ют­ся дан­ные, по­ме­щён­ные в неё лю­бой за­вер­шён­ной тран­зак­ци­ей).

К сис­те­мам под­держ­ки при­ня­тия ре­ше­ний (decision support systems – DSS) от­но­сят­ся ин­фор­мац.-ана­ли­тич. сис­те­мы (ИАС) и экс­перт­ные сис­те­мы (ЭС). ИАС пред­став­ля­ют со­бой тип И. с., в ко­то­рых с по­мо­щью слож­ных за­про­сов по оп­ре­де­лён­ным рас­чёт­ным ал­го­рит­мам про­из­во­дят­ся об­ра­бот­ка, от­бор и ана­лиз ин­фор­ма­ции (дан­ных), на­хо­дя­щей­ся в сис­те­ме. ИАС мож­но ис­поль­зо­вать для об­щей ре­ор­га­ни­за­ции биз­нес-про­цес­сов, по­вы­ше­ния ка­че­ст­ва де­ло­вой ин­фор­ма­ции, под­держ­ки стра­те­гич. пла­ни­ро­ва­ния и дос­ти­же­ния оп­ти­маль­ных ре­ше­ний и др. Эф­фек­тив­ная об­ра­бот­ка и объ­е­ди­не­ние ин­фор­ма­ции дос­ти­га­ют­ся при­ме­не­ни­ем спец. ин­ст­ру­мен­тов из­вле­че­ния, пре­об­ра­зо­ва­ния и за­груз­ки дан­ных. Эф­фек­тив­ное хра­не­ние ин­фор­ма­ции обес­пе­чи­ва­ет­ся на­ли­чи­ем в со­ста­ве ИАС це­ло­го ря­да разл. ис­точ­ни­ков дан­ных, напр. спец. хра­ни­лищ дан­ных (Data Warehouse), на­ка­п­ли­ваю­щих ин­фор­ма­цию (из раз­ных ис­точ­ни­ков за боль­шой пе­ри­од вре­ме­ни) и обес­пе­чи­ваю­щих к ним опе­ра­тив­ный дос­туп. Ана­лиз дан­ных осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при по­мо­щи совр. ин­ст­ру­мен­тов (про­грамм) де­ло­во­го ана­ли­за дан­ных. ЭС от­ве­ча­ют на за­про­сы поль­зо­ва­те­лей (спе­циа­ли­стов в дан­ной пред­мет­ной об­лас­ти), ис­хо­дя из со­дер­жа­щей­ся в них ин­фор­ма­ции и на­бо­ра пра­вил, на­зы­вае­мых экс­перт­ны­ми зна­ния­ми (по­сколь­ку эти пра­ви­ла обыч­но фор­ми­ру­ют на ос­но­ве оп­ро­сов лю­дей-экс­пер­тов), а так­же вы­да­ют воз­мож­ные ва­ри­ан­ты (ре­ко­мен­да­ции) при­ня­тия ре­ше­ний. Име­ет­ся и др. под­ход к по­строе­нию экс­перт­ных сис­тем, при ко­то­ром ЭС са­ма на­ка­п­ли­ва­ет экс­перт­ные зна­ния пу­тём са­мо­обу­че­ния.

Ин­фор­ма­ци­он­но-по­ис­ко­вые сис­те­мы (ИПС) пред­на­зна­че­ны для по­ис­ка ин­фор­ма­ции в боль­ших (воз­мож­но, рас­пре­де­лён­ных) хра­ни­ли­щах не­струк­ту­ри­ро­ван­ных дан­ных (как пра­ви­ло, тек­сто­вых до­ку­мен­тах, ре­же в хра­ни­ли­щах гра­фич. изо­бра­же­ний, ау­дио-, ви­део­дан­ных и др.). Осн. кри­те­рии ка­че­ст­ва ра­бо­ты ИПС – ре­ле­вант­ность по­ис­ка (со­от­вет­ст­вие ме­ж­ду же­лае­мой и дей­ст­ви­тель­но по­лу­чен­ной ин­фор­ма­ци­ей), учёт мор­фо­ло­гии язы­ка (при по­ис­ке в тек­сто­вых до­ку­мен­тах). Боль­шин­ст­во совр. поль­зо­ва­те­лей ИПС ищут ин­фор­ма­цию на веб-сай­тах, но су­ще­ст­ву­ют так­же сис­те­мы, спо­соб­ные ис­кать фай­лы на FTP-сер­ве­рах (File Transfer Protocol – про­то­кол пе­ре­да­чи дан­ных, с по­мо­щью ко­то­ро­го мож­но об­ме­ни­вать­ся фай­ла­ми с др. поль­зо­ва­те­ля­ми), ин­фор­ма­цию о то­ва­рах в ин­тер­нет-ма­га­зи­нах, а так­же ин­фор­ма­цию в груп­пах но­во­стей USENET (все­мир­ная дос­ка объ­яв­ле­ний). Осн. тра­диц. прин­ци­пом ра­бо­ты тек­сто­вых ИПС яв­ля­ет­ся по­иск по клю­че­вым сло­вам (с учё­том мор­фо­ло­гии), од­на­ко ак­тив­но раз­ви­ва­ют­ся ме­то­ды се­ман­тич. по­ис­ка, в ко­то­ром по­ми­мо це­ле­вых до­ку­мен­тов ис­поль­зу­ют­ся он­то­ло­гии, обес­пе­чи­ваю­щие се­ман­тич. свя­зи ме­ж­ду сущ­но­стя­ми пред­мет­ной об­лас­ти и по­зво­ляю­щие по­лу­чать от­ве­ты на слож­ные смы­сло­вые по­ис­ко­вые за­про­сы.

Сле­ду­ет от­ме­тить, что при­во­ди­мая клас­си­фи­ка­ция по сфе­ре при­ме­не­ния в дос­та­точ­ной сте­пе­ни ус­лов­на. Круп­ные И. с. час­то об­ла­да­ют при­зна­ка­ми всех пе­ре­чис­лен­ных вы­ше клас­сов. Кро­ме то­го, кор­по­ра­тив­ные И. с. мас­шта­ба пред­при­ятия обыч­но со­сто­ят из ря­да под­сис­тем, от­но­ся­щих­ся к разл. сфе­рам при­ме­не­ния.

С начала 21 в. в связи с взрывообразным ростом данных во всех областях человеческой деятельности обострилась проблема «больших данных» (big data), с которой приходится сталкиваться разработчикам всех видов И. с. Требуется выбирать такие инфраструктурные средства разработки И. с., которые обеспечивали бы эффективное и экономически целесообразное масштабирование этих систем при росте объёмов данных. Одним из признанных подходов к обеспечению такой масштабируемости является применение технологий массивно-параллельных или распределённых систем, узлы которых не используют общих ресурсов (основной и внешней памяти) и общаются только путём передачи сообщений по связывающей их сети. И. с., основанные на таком подходе, обладают горизонтальной масштабируемостью, т. е. способностью сохранять или даже повышать показатели производительности при росте объёмов данных за счёт добавления дополнительных узлов. Горизонтально масштабируемые транзакционные информационные системы могут основываться на массивно-параллельных транзакционных СУБД, сохраняющих данные только в основной памяти и поддерживающих все традиционные свойства транзакций за счёт репликации данных (сохранения нескольких копий всех данных в разных узлах системы). Альтернативным вариантом является использование распределённых СУБД категории NoSQL, опирающихся на использование распределённых файловых систем, позволяющих применять в одной И. с. тысячи вычислительных узлов и жертвующих во благо живучести и доступности данных поддержкой некоторых традиционных свойств транзакций.

Аналогично, горизонтально масштабируемые аналитические И. с. могут опираться на использование массивно-параллельных аналитических СУБД, сохраняющих данные во внешней памяти, эффективно разделяющих данные между узлами используемого кластера и обеспечивающих производительное параллельное выполнение аналитических запросов. Альтернативным вариантом является использование технологий типа Map/Reduce, которые позволяют разделять данные, сохраняемые в распределённой файловой системе, между тысячами узлов распределённой системы и обрабатывать их в каждом узле программами, явно создаваемыми разработчиками И. с. [циклы разделения (map) и обработки (reduce) могут повторяться].

История развития

По­яв­ле­ние И. с. в 1950-х гг. свя­за­но с соз­да­ни­ем ком­пь­ю­те­ра об­ще­го на­зна­че­ния UNIVAC I (1951, США), раз­ра­бо­тан­но­го Дж. П. Эк­кер­том (США) и Дж. У. Мок­ли (США). Этот ком­пь­ю­тер от­ли­чал­ся от ра­нее до­ми­ни­ро­вав­ших на рын­ке об­ра­бот­ки биз­нес-дан­ных вы­чис­лит. ма­шин ком­па­нии «IBM» на­ли­чи­ем уст­ройств внеш­ней па­мя­ти на маг­нит­ных лен­тах, что обес­пе­чи­ло его ши­ро­кое при­ме­не­ние в склад­ских, бух­гал­тер­ских и на­уч. при­ло­же­ни­ях. И. с. на ос­но­ве UNIVAC I бы­ли соз­да­ны в пра­ви­тель­ст­вен­ных (Бю­ро пе­ре­пи­си на­се­ле­ния, вы­чис­лит. цен­тры ко­ман­до­ва­ния су­хо­пут­ных войск и во­ен.-возд. сил) и ком­мер­че­ских (ком­па­нии «General Ele­c­tric», «U. S. Steel» и др.) ор­га­ни­за­ци­ях США.

В 1960-x гг. функ­ция И. с. бы­ла про­ста: диа­ло­го­вая об­ра­бот­ка за­про­сов, хра­не­ние за­пи­сей, бух­гал­тер­ский учёт и дp. элек­трон­ная об­ра­бот­ка дан­ных (elec­tro­nic data processing – EDP). Позд­нее, в свя­зи c по­яв­ле­ни­ем кон­цеп­ции управ­лен­че­ских (ме­нед­жер­ских) И. с. (management information systems – MIS), бы­ла до­бав­ле­на функ­ция, по­зво­ляю­щая обес­пе­чи­вать поль­зо­ва­те­лей от­чё­та­ми, не­об­хо­ди­мы­ми для при­ня­тия управ­ленч. ре­ше­ний (information reporting systems). В 1970-x гг. ста­ло oчeвиднo, чтo жёcт­кo зaдaнныe фopмы пoдгoтoвки peзyль­тa­тoв oтчётoв нe oтвeчaют тpeбoвaниям поль­зо­ва­те­лей. То­гда поя­ви­лась кон­цеп­ция сис­тем под­держ­ки при­ня­тия ре­ше­ний DSS. Эти сис­те­мы долж­ны бы­ли обес­пе­чить поль­зо­ва­те­лей спе­циа­ли­зир. и ин­те­рак­тив­ной под­держ­кой про­цес­сов при­ня­тия ре­ше­ний. В 1980-x гг. с по­вы­ше­ни­ем мощ­но­сти ПК, соз­да­ни­ем разл. па­ке­тов при­клад­ных про­грамм и раз­ви­ти­ем те­ле­ком­му­ни­кац. средств свя­зи т. н. ко­неч­ные поль­зо­ва­те­ли (end user com­pu­ting) по­лу­чи­ли воз­мож­ность са­мо­стоя­тель­но (без по­сред­ни­че­ст­ва спе­циа­ли­зир. ин­фор­мационных служб) ис­поль­зо­вать вы­чис­лительные ре­сур­сы для ре­ше­ния за­дач, свя­зан­ных с иx профессио­наль­ной дея­тель­но­стью. Кpyпным дoc­ти­жe­ниeм ста­ло coздaниe и пpимeнeниe cиcтeм и мeтoдoв иcкyccтв. интeллeктa (artifical intellegence – AI) в И. с. Экc­пepтныe cиcтeмы (expert systems – ES) и cиcтeмы бaз знaний (knowledge-based systems) оп­ре­де­ли­ли нoвyю poль И. с. – обес­пе­че­ние поль­зо­ва­те­ля кaчecтвeн­ны­ми peкoмeндaциями в пред­мет­ных oблacтяx. В кон. 1980-х гг. по­лу­чи­ла раз­ви­тие кон­цеп­ция стра­те­гич. ро­ли И. с. (strategic information systems – SIS).

В СССР в 1950-е гг. компьютеры применялись в основном в военных целях. Под руководством А. И. Китова был создан первый в СССР отдел ЭВМ (1952) и вычислительный центр №1 МО СССР (1954); им разработана ЭВМ М100 (1958–59) – самая мощная в СССР и одна из мощных на то время в мире (100 тыс. операций в секунду), на базе которой создана одна из первых информационных систем (комплекс Даль-111 под рук. Ю. Я. Базилевского; 1955–59), предназначенная для оперативной обработки информации, поступающей с РЛС, и решения задач селекции и распределения целей, наведения на них средств ПВО путём выработки для них команд управления. В 1958 под рук. Г. В. Кисунько создана первая в мире экспериментальная система противоракетной обороны – система «А-35». В 1958–60 в Ереванском НИИ математических машин (ЕрНИИММ) спроектировали первую в СССР ЭВМ, полностью собранную на полупроводниковых приборах, – универсальную малогабаритную ЭВМ «Раздан-2» (главный конструктор Е. Л. Брусиловский), на базе которой был создан первый в СССР подвижный вычислительный центр военного назначения (1963–68) – мобильный ВЦ «Платформа».

В сер. 1960-x – 1970-х гг. на ря­де пред­при­ятий СССР соз­да­ны и ус­пеш­но при­ме­ня­лись ло­каль­ные ав­то­ма­ти­зир. сис­те­мы управ­ле­ния (АСУ), про­об­ра­зы совр. кор­по­ра­тив­ных И. с. Напр., в 1965–67 под рук. В. М. Глуш­ко­ва раз­ра­бо­та­на пер­вая в СССР сис­те­ма АСУ «Львов», вне­дрён­ная на Львов­ском те­ле­ви­зи­он­ном за­во­де «Элек­трон». В кон. 1960-x – нач. 1970-х гг. так­же под рук. Глуш­ко­ва бы­ла соз­да­на ти­по­вая сис­те­ма «Кун­це­во», вне­дрён­ная на Кун­цев­ском ра­дио­за­во­де (г. Мо­ск­ва). Впервые в СССР в ЕрНИИММ был спроектирован и создан информационно-вычислительный комплекс «Маршрут-1» (1971), предназначенный для автоматизации билетно-кассовых операций Московского железнодорожного узла (главный конструктор – А. Т. Кучукян).

Рас­ши­ре­ние об­лас­тей при­ме­не­ния И. с. за­дер­жи­ва­лось в свя­зи с тем, что вы­пус­кав­шие­ся в СССР раз­но­об­раз­ные ЭВМ бы­ли не­со­вмес­ти­мы на про­грамм­ном и ап­па­рат­ном уров­нях, а так­же не­дос­та­точ­но на­дёж­ны. Для ре­ше­ния этой про­бле­мы в кон. 1960-х гг. ру­ко­во­дством СССР бы­ло при­ня­то ре­ше­ние о за­ме­не всех отеч. раз­ра­бо­ток ком­пь­ю­те­ров ср. клас­са на се­мей­ст­во ЕС ЭВМ (Еди­ная сис­те­ма ЭВМ, соз­дан­ная го­су­дар­ст­ва­ми СЭВ и Ку­бой в 1968; пер­вая мо­дель ЕС-1020 сда­на в экс­плуа­та­цию в 1971), ос­но­ван­ных на ар­хи­тек­ту­ре мейн­фрей­ма (боль­ших уни­вер­саль­ных ЭВМ) IBM 360. Во 2-й пол. 1970-х гг. в ка­че­ст­ве ге­не­раль­ной ли­нии для ми­ни- и мик­роЭВМ бы­ла ут­вер­жде­на ар­хи­тек­ту­ра СМ ЭВМ (Сис­те­ма ма­лых ЭВМ), соз­дан­ная на ба­зе ар­хи­тек­ту­ры PDP-11 ком­па­нии «Digital Equipment».

В 1970–80-е гг. тех­нич. ба­зу АСУ со­став­ля­ли, как пра­ви­ло, имен­но мо­де­ли ЕС и СМ ЭВМ. В АСУ но­во­го по­ко­ле­ния в еди­ное це­лое ин­тег­ри­ро­ва­лись за­да­чи ав­то­ма­ти­зир. про­ек­ти­ро­ва­ния но­вых из­де­лий (САПР), тех­но­ло­гич. под­го­тов­ки про­из­вод­ст­ва (АСПП), ав­то­ма­ти­за­ции ис­пы­та­ний го­то­вых из­де­лий и ав­то­ма­ти­за­ции ор­га­ни­зац. управ­ле­ния пред­при­яти­ем. Ком­плекс­ные АСУ бы­ли раз­ра­бо­та­ны и вне­дре­ны на Уль­я­нов­ском авиац. за­во­де, Мин­ском трак­тор­ном за­во­де и др. Од­на­ко по ря­ду при­чин (пре­ж­де все­го из-за не­дос­та­точ­ной на­дёж­но­сти) круп­но­мас­штаб­ное про­из­вод­ст­во ком­пь­ю­те­ров се­рий ЕС и СМ ЭВМ не при­ве­ло к мас­со­во­му рас­про­стра­не­нию И. с. в ор­га­ни­за­ци­ях и на пред­при­яти­ях СССР.

В нач. 1990-х гг. в свя­зи с по­яв­ле­ни­ем в Рос­сии рын­ка ПК про­ис­хо­ди­ла мас­со­вая ав­то­ма­ти­за­ция пред­при­ятий за счёт ис­поль­зо­ва­ния «кус­тар­ных» ав­то­ном­ных про­грамм­ных бух­гал­тер­ских сис­тем, сис­тем управ­ле­ния скла­да­ми и др. К сер. 1990-х гг. на боль­шин­ст­ве пред­при­ятий на­чал­ся пе­ре­ход к ис­поль­зо­ва­нию при­знан­ных в ми­ре ар­хи­тек­тур И. с. и про­грамм­ных средств их по­строе­ния.

Ог­ром­ное влия­ние на уве­ли­че­ние мас­шта­бов при­ме­не­ния И. с., на их ар­хи­тек­ту­ру и ме­то­ды ор­га­ни­за­ции ока­за­ло соз­да­ние и бы­строе раз­ви­тие тех­но­ло­гий Ин­тер­не­та (см. По­иск ин­фор­ма­ции в Ин­тер­не­те).

Лит.: Малиновский Б. Н. История вычислительной техники в лицах. К., 1995; Когаловский М. Р. Перспективные технологии информационных систем. М., 2003; Цимбал А. А., Аншина М. Л. Технологии создания распределенных систем. М. [и др.], 2003; Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения экономических информационныхсистем. М., 2006; Кузнецов С. Д. Будущее транзакционных систем // Открытые системы. 2011. № 4; Кузнецов С. Д. К свободе от проблемы больших данных // Открытые системы. 2012. № 2.

  • ИНФОРМАЦИО́ННАЯ СИСТЕ́МА совокупность программно-аппаратных и др. вспомогательных средств, обеспечивающая возможность хранения информации, поиска и обработки данных, а также поддерживающая удобный интерфейс с пользователями системы (2008)
Вернуться к началу