Информационные системы: классификация и основные компоненты

На создание этой статьи у нашей команды ушло 56 человеко-часов. В написании участвовали копирайтер, редактор, эксперт по информатике и контент-менеджер.

Определение информационной системы как технологической категории

🤔 Определение

Информационная система — это комплекс взаимосвязанных компонентов, которые собирают, обрабатывают, хранят и распределяют информацию для принятия решений и управления организацией.

Информационные системы давно перестали быть просто технологическим инструментом. Они формируют основу работы современных организаций. Банки используют их для обработки транзакций и управления счетами клиентов. Промышленные предприятия контролируют производственные процессы. Медицинские учреждения ведут истории болезней и координируют работу отделений.

✏ Заметка

В среднем крупная компания использует от 3 до 5 различных информационных систем для разных задач.

Современная информационная система объединяет несколько ключевых элементов:

• аппаратное обеспечение для обработки и хранения данных;
• программное обеспечение для управления процессами;
• телекоммуникационное оборудование для передачи информации;
• базы данных для структурированного хранения информации;
• персонал для обслуживания системы.

Функции информационных систем в организации

Информационные системы выполняют четыре основные функции. Они помогают компаниям автоматизировать рутинные операции, анализировать данные для принятия решений, координировать работу подразделений и управлять знаниями.

📖 Пример

Торговая сеть использует информационную систему для:

• учета товаров на складах;
• анализа покупательского спроса;
• прогнозирования продаж;
• автоматического заказа популярных товаров;
• расчета зарплаты сотрудников.

Автоматизация операций

Базовая функция информационных систем — автоматизация повторяющихся задач. Система берет на себя рутинные операции и освобождает время сотрудников для более сложной работы.

Банковские системы автоматически проводят платежи. Складские программы отслеживают остатки товаров. Бухгалтерские системы считают налоги и готовят отчеты. Автоматизация снижает количество ошибок и ускоряет работу организации.

Анализ данных и поддержка принятия решений

Вторая важная функция информационных систем — помощь руководителям в принятии решений. Системы собирают и анализируют большие объемы данных, выявляют закономерности и предлагают варианты решений. Качественный анализ данных помогает компаниям опережать конкурентов и лучше удовлетворять потребности клиентов.

Координация работы подразделений

Третья функция информационных систем связана с объединением разных частей организации в единое целое. В крупных компаниях десятки отделов должны работать согласованно. Информационные системы обеспечивают эту координацию.

Классификация информационных систем

Рассмотрим основные типы информационных систем и их особенности. Каждый тип решает определенные задачи и подходит для конкретных ситуаций.Информационные системы различаются по нескольким признакам:

• масштабу применения — от персональных до корпоративных;
• способу организации — от локальных до распределенных;
• типу обрабатываемых данных — от текстовых до мультимедийных;
• степени автоматизации — от автоматизированных до автоматических;
• характеру использования — от информационно-справочных до управляющих.

Системы по масштабу применения

Персональные информационные системы помогают отдельным специалистам в их работе. Групповые системы обеспечивают взаимодействие небольших коллективов. Корпоративные системы охватывают всю организацию.

🤔 Определение

Корпоративная информационная система — это масштабное программное решение, которое автоматизирует все основные бизнес-процессы организации.

Системы по способу организации

В зависимости от архитектуры информационные системы делятся на централизованные и распределенные. Выбор архитектуры влияет на надежность, производительность и стоимость системы.

Компоненты информационных систем

Перейдем к рассмотрению составных частей информационных систем. Понимание роли каждого компонента помогает правильно проектировать и использовать системы.

Современная информационная система включает пять взаимосвязанных компонентов:

• аппаратное обеспечение обрабатывает данные и управляет системой;
• программное обеспечение определяет алгоритмы работы;
• данные хранят информацию для обработки;
• сети обеспечивают передачу информации;
• персонал обслуживает систему и использует ее возможности.

✏ Заметка

Стоимость программного обеспечения и обучения персонала часто превышает затраты на аппаратное обеспечение.

Аппаратное обеспечение информационных систем

Аппаратное обеспечение составляет физическую основу информационной системы. Современные системы используют различные типы оборудования для обработки и хранения данных. Правильный выбор аппаратной платформы определяет производительность всей системы.

Для крупных информационных систем характерна многоуровневая архитектура. На нижнем уровне работают серверы баз данных, которые хранят информацию. На среднем уровне серверы приложений обрабатывают данные и реализуют бизнес-логику. На верхнем уровне клиентские компьютеры обеспечивают интерфейс пользователя.

Программное обеспечение и его роль

Программное обеспечение управляет работой всех компонентов системы. Оно включает несколько уровней:

• системное программное обеспечение управляет аппаратными ресурсами;
• промежуточное программное обеспечение связывает разные части системы;
• прикладное программное обеспечение решает задачи пользователей;
• средства разработки позволяют создавать новые программы;
• служебные программы обеспечивают обслуживание системы.

📖 Пример

Банковская информационная система использует операционные системы для управления серверами, системы управления базами данных для хранения информации о счетах, прикладные программы для обработки платежей и специальные утилиты для резервного копирования данных.

Распределенные информационные системы

Рассмотрим особую категорию информационных систем — распределенные системы. Они приобретают все большее значение в современных условиях. Распределенные системы позволяют организациям работать эффективно даже при территориальной удаленности подразделений.

Распределенная информационная система объединяет несколько компьютеров в единую систему. Пользователи работают с ней как с единым целым, хотя физически данные и программы распределены по разным местам.

🤔 Определение

Распределенная система — это набор независимых компьютеров, который представляется пользователям единой объединенной системой.

Основные преимущества распределенных систем:

• высокая надежность за счет дублирования компонентов;
• хорошая масштабируемость при росте нагрузки;
• возможность географического распределения;
• эффективное использование ресурсов;
• гибкость в обслуживании и модернизации.

Безопасность информационных систем

Безопасность — критически важный аспект работы современных информационных систем. Организации хранят в системах конфиденциальные данные и важную бизнес-информацию. Нарушение безопасности может привести к серьезным финансовым и репутационным потерям.

Данные как основа информационных систем

Данные — это фундамент любой информационной системы. Они представляют собой структурированную информацию о бизнес-процессах, клиентах, товарах и других объектах. От качества и организации данных зависит эффективность всей информационной системы.

Современные организации используют разные типы баз данных. Реляционные базы хранят информацию в связанных таблицах. Это удобно для финансовых и учетных систем. NoSQL базы данных лучше работают с неструктурированной информацией. Они подходят для социальных сетей и аналитических систем.

✏ Заметка

Объем корпоративных баз данных удваивается каждые 1,5–2 года.

Сетевая инфраструктура информационных систем

Компьютерные сети объединяют все компоненты информационной системы в единое целое. Надежная и производительная сетевая инфраструктура обеспечивает бесперебойную работу всей организации.

Современные информационные системы используют несколько уровней сетей:

• локальные сети связывают компьютеры в пределах здания;
• корпоративные сети объединяют офисы организации;
• глобальные сети обеспечивают связь через интернет;
• беспроводные сети поддерживают мобильных пользователей;
• промышленные сети управляют оборудованием.

Роль персонала в работе информационных систем

Люди — важнейший компонент информационной системы. Они определяют требования к системе, разрабатывают ее, поддерживают работу и используют для решения задач. Успех внедрения информационной системы во многом зависит от квалификации и мотивации персонала.

Для эффективной работы с информационной системой нужны специалисты разных профилей:

• системные администраторы обслуживают оборудование и сети;
• разработчики создают и модифицируют программы;
• аналитики определяют требования к системе;
• специалисты по безопасности защищают данные;
• конечные пользователи работают с системой для решения бизнес-задач.

Безопасность информационных систем

Современные информационные системы должны обеспечивать надежную защиту данных и бизнес-процессов. Комплексный подход к безопасности включает технические средства защиты, организационные меры и обучение персонала.

Основные аспекты безопасности информационных систем:

• конфиденциальность защищает данные от несанкционированного доступа;
• целостность гарантирует неизменность информации;
• доступность обеспечивает работу системы в любой момент;
• аутентификация подтверждает личность пользователей;
• авторизация определяет права доступа к ресурсам.

Технические средства защиты

Современные информационные системы используют многоуровневую защиту данных. На физическом уровне ограничивается доступ к оборудованию. На сетевом уровне работают межсетевые экраны и системы обнаружения вторжений. На уровне приложений применяется шифрование данных и контроль доступа.

Организационные меры безопасности

Технические средства защиты дополняются организационными мерами. Правильные процедуры работы с информационной системой значительно снижают риски нарушения безопасности.

Внедрение информационных систем

Внедрение информационной системы — сложный процесс, требующий тщательного планирования. Успех проекта зависит от правильной оценки потребностей организации и выбора подходящего решения.

Процесс внедрения информационной системы включает несколько этапов:

• анализ требований организации;
• выбор готового решения или разработка собственного;
• настройка системы под особенности бизнес-процессов;
• перенос данных из старых систем;
• обучение персонала;
• тестовая эксплуатация;
• переход к промышленной эксплуатации.

📖 Пример

Производственная компания внедряет систему управления предприятием. На первом этапе анализируются процессы закупок, производства и продаж. Затем выбирается система, поддерживающая специфику производства. После настройки системы проводится обучение сотрудников. Переход на новую систему происходит постепенно, начиная с одного подразделения.

Тенденции развития информационных систем

Информационные системы постоянно развиваются вместе с технологиями и потребностями бизнеса. Современные тенденции направлены на повышение гибкости систем и улучшение пользовательского опыта.

✏ Заметка

Переход к облачным вычислениям позволяет компаниям сократить затраты на информационные системы на 20–40%.

Главные направления развития информационных систем:

• повышение гибкости и масштабируемости;
• улучшение интеграции между системами;
• упрощение пользовательского интерфейса;
• автоматизация рутинных операций;
• усиление аналитических возможностей.

Подведем итоги

Информационные системы стали неотъемлемой частью работы современных организаций. Рассмотрим основные положения, которые мы изучили в этой статье.

Ключевые моменты:

• информационная система объединяет аппаратное и программное обеспечение, данные, сети и персонал;
• каждый компонент системы выполняет важную роль в обработке информации;
• распределенные системы обеспечивают надежность и масштабируемость;
• безопасность требует комплексного подхода к защите данных;
• внедрение системы должно учитывать особенности организации.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое информационная система и какие компоненты она включает?
2. В чем различие между централизованными и распределенными системами?
3. Какие типы программного обеспечения используются в информационных системах?
4. Как обеспечивается безопасность современных информационных систем?
5. Какие этапы включает процесс внедрения информационной системы?
6. Чем отличаются реляционные и NoSQL базы данных?
7. Какие уровни сетевой инфраструктуры существуют в информационных системах?
8. Какие специалисты нужны для работы с информационной системой?
9. В чем преимущества распределенных информационных систем?
10. Как развиваются современные информационные системы?
11. Какие функции выполняют информационные системы в организациях?
12. Как правильно выбрать информационную систему для организации?