Informačný systém

Informačné systémy (IS) sú počítačové systémy pre zber a spracovanie informácií a dát. Pod pojmom informácie tu rozumieme tvrdenie, ktoré odstraňuje neistotu alebo nevedomosť, dátami rozumieme akékoľvek zaznamenané poznatky alebo fakty. Ako zvláštny pojem tu vystupuje tiež znalosť predstavujúci zovšeobecnenie poznania určitej časti reality. Informáciu je možné tiež chápať ako dáta s nejakým pridaným významom (dáta + význam).

Všeobecný systém

Systém je účelovo definovaný celok komponentov, medzi ktorými existujú určité vzťahy, a ktoré spĺňajú nejaký ciel. Systémová analýza sa zaoberá systémami vytvorených ľuďmi, ktoré sa skladajú zo vstupov, procesov a výstupov.

Systém sa skladá z atribútov (veličiny ktoré charakterizujú určitý prvok systému), udalosťami (zmena atribútu alebo zmena konfigurácie systému - napríklad komponenty) a časových množín (hodnoty vzťahujúce sa k určitému okamžiku).

Hranica a okolie

Hranica systému vymedzuje samotný systém alebo oddeľuje viac systémov. Logická hranica je pomyselnou hranicou a vymedzuje podsystémy v rámci systému, avšak okolie systému je už "viditeľnou" hranicou. Prvky vnútri hranice ovplyvňujú chovanie systému.

Rozdelenie systémov

Systémy delíme takto:

• uzatvorené × otvorené - podľa toho, či nastáva interakcia s okolím,
• deterministické × stochastické - tzn. jednoznačné alebo štatistické chovanie,
• statické × dynamické - tzn. lineárne nebo diferencialne (systém si pamätá vnútorný stav),
• spojité × diskrétne - podľa časových udalostí (prípadne tiež kombinované).

Systémy všeobecne delíme na tvrdé a mäkké. Tvrdé systémy sú spojovane s jedným špecifickým (štruktúrovaným) problémom, naopak v mäkkých systémoch vystupuje celá rada faktorov, sú všeobecnejšie.

Riadenie a spätná väzba

V systémoch môže nastať spätná väzba, keď výstupná veličina spätne ovplyvňuje vstupnú veličinu, a teda aj samotný systém. Každý systém má teda tendenciu byť nestabilný, a preto môže niekedy pomôcť implementácia tzv. regulátorov. Je tu vidieť analógiu s logickými obvodmi. Existujú štúdie, ktoré poskytujú matematický aparát pre popis systémov (deferenciálni, fourierov a pod.).

Informačne systémy

Všeobecne ich chápeme ako systémy pre spracovanie dát, ktoré majú tieto ciele:

• strategické (plánovanie investícií...),
• taktické (vedenie, kontrola rozpočtu...),
• operačné (každodenná rutina).

Dôležité sú tiež úlohy IS:

• manažérske (EIS - Executive IS),
• taktické (DSS - Decision Support System),
• vedenie (MIS - Management IS),
• expertné (KWS - Knowledge Work System),
• kancelárske (OIS - Office IS),
• operatívne.
  • TPS - transakčné (banky...),
  • CRM - vzťahy so zákazníkmi,
  • RIS - rezervačné systémy,
  • CAM - konštrukčné (CAD...),
  • GIS - geografické systémy.

Projektovanie IS

Projektovanie

Existuje veľa štúdií a metodík používaných pri tvorbe IS, napríklad:

• procesovo orientované prístupy (DeMarco, Gane/Sarson - veľký dôraz na DFD - Data Flow Diagram)
• dátovo orientované prístupy (Warnier/Orr - rozšírenie o stavové diagramy)
• kombinácia obidvoch metód (tzv. Yourdonova metóda)
• štruktúrované metódy (STC, JSP, JSD)

Organizácia riadenia tvorby a návrhu systému má tieto fázy:

• úvodná štúdia,
• rozbor zadania,
• analytické modelovanie,
• systémový design,
• objektový dizajn
• implementácia
• skúšobná prevádzka,
• nasadenie

Návrh

Hlavným artefaktom sú prípady použitia (use cases).Prípady použitia je možno, podobne ako v softwarovom inžinierstve, rozširovať či generalizovať.

Model spolupráce je ďalším artefaktom, ktorý vzniká na základe prípadov použitia. Hľadáme tu prvé náznaky tried a vzťahov. To potom pokračuje do objektového modelu, ktorý už presne zachytáva celý systém, vzťahy medzi objektmi či hierarchiu dedenia.

Funkční model poskytuje kontrolný pohľad na vytváraný systém. De facto štandardom je tu DFD (Data Flow Diagram), ktorý poskytuje ľahké grafické vyjadrenie prepojiteľné s dátovým modelom. DFD diagramy obsahujú entity (obdĺžnik – napr. osoba, inštitúcia, iný systém a pod.), dátové sklady (obdĺžnik so zaoblenými vrcholmi pravej strany - uchováva dáta), procesy (zaoblenými so zaoblenými vrcholmi - manipulujú s dátami, sú algoritmy) a konečne dátové toky (šípky – predávanie dátových záznamov).

DFD model je hierarchický, to znamená, že procesy sa dajú postupne zjemňovať. Každý proces teda obsahuje "vnorený" diagram, a tak ďalej až po takzvané listové procesy, ktoré sú atomické (nedeliteľné). Každý proces v DFD obsahuje textový popis (napríklad pseudokód, prirodzený jazyk, rôzne podmienky a podobne), popis obmedzení (constriants) a tiež dodatočné informácie (možnosti optimalizácie atď.).

Dynamický model prispieva k pochopeniu zmien v systéme. Možné popisy sú napríklad slovné scenáre, grafické scenáre (napr. sekvenčné diagramy), mapy udalosti (jeden diagram na celý systém) alebo stavové diagramy a tabuľky. Samostatnou kapitolou sú ER-diagramy, ktoré zachycujú dátový model.

Architektúra

Veľmi dôležitým hľadiskom je voľba architektúry. Takmer výhradne sa používa 3-vrstvá architektúra:

• prezentačná (interakcia s užívateľom),
• funkčná (vlastná aplikácia, bezpečnosť, prepojenie so svetom, kontrola...),
• dátová (vlastné dáta).

Dôležitá je i bezproblémová integrácia IS, ktorá má dve hľadiska: vnútorne, kde ide o preškolenie pracovníkov, nastavení prostredí a pod., a vonkajšie, kde ide najmä o zákazníkov a dodávateľov. Pre zadávateľa implementácie IS je dôležité najmä:

• základne údaje (nielen samotného IS, ale tiež dodávateľa, cenu)
• architektúru (či mu bude vyhovovať)
• referencie
• prevádzkové prostredie (databázová platforma)
• vývojové prostredie (CASE nástroje)
• dokumentácia, jazyková podpora
• doplňujúce služby (podpora, školenie)
• štandardy, špecifikácie, certifikáty (audity, ISO-9000)
• flexibilita (možnosť prispôsobenia)

Implementácia

Väčšina systémov sa implementuje ako tzv. Data Warehouses (DW), čo je architektúra (obvykle založená na SRBD – Systém Riadenia bázy dát ), ktorá transformuje operatívne dáta do inej podoby, pri ktorej sa berie ohľad napr. na čas a rýchlosť následných dotazov. Tieto dáta sa nemenia, môžu sa transformovať z viacerých zdrojov (napr. od dodávateľov) a sú aktualizovane v časových intervaloch. Z nich sa robia štatistiky alebo analýza. To je posledná fáza - OLAP (Online Analytical Processing).

Opakom DW sú OLPT (Online Transaction Processing Systems), ktoré sú často prirovnávane k "výrobe" podniku, DW potom ku "skladovaniu" výrobkov, následne OLAP systémy sú potom "predajom".

Je zrejmé, že OLAP systémy sú rozšírením OLTP systémov, tiež ich návrh je zložitejší. Je tu použitá tzv. multidimenzionálna architektúra. Ďalšou dimenziou je tu čas, oblasť či obchodník. OLAP systémy sú tak špecifické, že sa v nich môže porušovať napríklad normalizácia (NF) a dáta sú v týchto systémoch veľmi riedke.

Systémy OLAP sú implementované buď nad relačnými databázami, alebo nad špeciálnymi (najmä objektovými) OLAP databázami. Z dnešných systémov ide napríklad o Intersystem Caché alebo Oracle OLAP.

Internet

Internet/intranet poskytuje dobrú platformu pre IS. Dnešné technológie zahrnujú napríklad:

• ASP/.NET - platforma Windows
• Java2EE - platforma vyvinutá firmou Sun (technológie napr.: JSP, JSF nebo Struts)
• PHP - multiplatformný skriptovací jazyk
• XML - Extensible Markup Language, zohráva podstatnú úlohu v dnešných IS, najmä vo výmene dát.