Функции руководства информационных систем

ИТ-инфраструктура
предприятия – это комплекс систем,
состоящий из набора специализированного
программного обеспечения, сетевых
служб, службы каталога, политик
информационной безопасности, систем
резервного копирования и хранения
данных, средств спам-защиты и т.д. В
совокупности комплекс систем определяет
доступность бизнес-приложений для
сотрудников предприятия и возможности
роста бизнеса.

Информационная
система предприятия предназначена для
информационной поддержки бизнес-процессов.

Основная задача
службы ИС — обеспечение бизнес-процессов
информационным обслуживанием заданного
качества с использованием соответствующих
информационных технологий. Поддержка
информационных процессов осуществляется
посредством ИТ-сервисов с
заданными характеристиками.

Служба ИС предприятия,
как правило, организует свою работу по
четырем функциональным направлениям:

• планирование и
  организация;

• разработка,
  приобретение и внедрение;

• предоставление
  и сопровождение ИТ-сервиса;

• мониторинг.

В рамках направления
«Планирование и организация»
решаются задачи разработки стратегии
в области ИТ, координации развития ИТ
организации, планирования ресурсов
службы ИС (бюджет, человеческие ресурсы,
внешние услуги и др.), управления рисками,
управления качеством.

Основной задачей
направления «Разработка, приобретение
и внедрение» — внедрение новых ИС.

Функциональное
направление «Предоставление и
сопровождение сервиса ИТ» обеспечивает
формализацию требований
подразделений-заказчиков к ИТ-сервисам,
согласование требований к сервисам с
соответствующими ресурсами службы ИС
и предоставление конечным пользователям
сервисов ИТ, соответствующих согласованным
требованиям.

Основная задача
направления «Мониторинг» — аудит
процессов службы ИС.

Организационная
структура службы ИС зависит от многих
факторов:

• масштаб службы
  ИС — более крупные службы ИС обычно
  имеют более сложную и разветвленную
  организацией структуру;

• отраслевую
  принадлежность, с которой связано
  наличие или, напротив, отсутствие
  определенных структурных подразделений;

• распределение
  организации по территории — наличие
  территориально удаленных подразделений
  и филиалов существенно меняет
  организационную структуру службы ИС.

Этот перечень
отнюдь не исчерпывающий, в него входят
и другие факторы, например состав
используемых в организации ИС.

Функции планирования
в ней выполняются руководителем службы
ИС. Именно по этой причине такая структура
пригодна только для службы ИС небольшого
размера — в более крупных службах ИС
объем работ по планированию требует
обособления отдельных функций
планирования.

Рис.
1.2.  Пример
плоской структуры службы ИС

Непосредственно
подчиняются директору ИС управление
разработкой, выполняющее функции
разработки, приобретения и внедрения
информационных систем, и управление
сопровождением, выполняющее функции
предоставления и сопровождения
ИТ-сервисов. Организационное разделение
разработки и эксплуатации имеет
принципиальное значение. Успешная
эксплуатация ИС в течение сколько-нибудь
длительного времени возможна лишь
тогда, когда она не требует постоянного
вмешательства разработчика. Это
обеспечивается соблюдением существующих
методологий разработки и тестирования
ИС, а также надлежащей пользовательской
и эксплуатационной документацией.
Тестирование ИС и документации на нее
на соответствие требованиям устойчивой
эксплуатации обеспечивается в ходе
передачи системы в эксплуатацию. Этот
процесс и определяет важность разделения
двух функциональных направлений.
Передача ИС от одного управления службы
ИС другому, равноправному первому,
обеспечивает всестороннее тестирование
созданной ИС и документации на нее.
Напротив, внутри одного управления
передача в эксплуатацию осуществляется
обычно формально, с учетом возможности
последующих доработок. Таким образом,
во втором случае качество эксплуатируемой
ИС обычно оказывается ниже

В рамках процесса
разработки одна и та же группа — проектная
команда, подчиненная одному руководителю,
— должна последовательно выполнить все
функции процесса разработки применительно
к определенной ИС. Следовательно,
распределение функций разработки по
различным подразделениям не имеет
смысла. Напротив, имеет смысл выделить
различные проектные группы для различных
видов ИС, требующих от сотрудников
различных знаний и навыков.

В результате в
нашем примере выделены два отдела
разработки — отдел офисных систем и
отдел распределенных систем. Офисные
системы представляют собой разработки
в среде пакета MS Office, распределенные
системы — многопользовательские системы,
специализированные для выполнения
отдельных задач. В малых организациях
типичным примером таких задач и
соответственно ИС являются бухгалтерские
системы. Отдел офисных систем решает
задачи «малой автоматизации» задач
пользователей в среде MS Office. Отдел
распределенных систем занимается
внедрением бухгалтерской системы, а
после того как внедрение завершено,
расширением ее функциональности —
внедрением дополнительных модулей,
написанием отчетов и других программ
в среде данной распределенной системы.
Наконец, в штате управления разработкой
необходим хотя бы один менеджер проектов.
В простейшем случае им может быть
руководитель управления разработкой,
однако совмещение этих двух позиций
может стать узким местом проектов этого
управления. Таким образом, директор ИС
должен отслеживать ситуацию с управлением
проектами и при необходимости расширить
управление разработкой за счет одного
или нескольких менеджеров проектов.

В управлении
сопровождением выделяют группы
специалистов сходной квалификационной
базы. Отделами, состоящими из сотрудников
сходной квалификации, проще управлять,
поскольку однородность упрощает найм
персонала, диспетчирование работ,
бюджетирование и др. Типичный набор
отделов в управлении сопровождением в
плоской структуре включает отдел ЛВС
(локальной вычислительной сети), отдел
распределенных систем, отдел связи и
телекоммуникаций, отдел офисных
приложений. Первый отдел осуществляет
поддержку локальной сети, включая сервер и
его ОС, второй — поддержку распределенных
систем, например бухгалтерской, третий
— связь, телефонизацию и доступ в Интернет,
четвертый — поддержку оборудования
рабочих мест — компьютеров, принтеров
и т.д., а также офисных приложений.

Функции мониторинга
в плоской структуре выполняет отдел
мониторинга ( Service Desk ),
непосредственно подчиненный директору
ИС. В этот отдел поступают сообщения
пользователей об инцидентах, он же
сообщает об инциденте соответствующим
отделам службы сопровождения и
контролирует ход работ по разрешению
инцидента. Наконец, в этом отделе
накапливается большой объем статистики
инцидентов и времени их разрешения.
Функции мониторинга более высокого
уровня — контроль планов работ, графиков
проектов, бюджета службы ИС в целом и
отдельных ее подразделений — выполняет
директор ИС.

Увеличение размера
организации и объема работ службы ИС
ведет к усложнению её организационной
структуры. В этом случае могут применяться
развернутые и дивизиональные структуры
службы ИС.

Функциональная
модель управления и основанная на ней
организационная структура службы ИС
длительное время представляли собой
основной и единственный подход к
управлению в этой области. Однако со
временем выявился ряд ограничений
функционального подхода, снижавших
эффективность управления службой ИС.

Функции службы ИС
должны обеспечивать создание конечного
продукта — ИТ-сервисов, поддерживающих
выполнение определенных бизнес-процессов.

Функциональность
ИТ-сервиса затрагивает большое количество
функций службы ИС. На этапе планирования
ИТ-сервиса функциональность согласовывается
со стратегией, стандартами и планами в
рамках стратегических функций службы
ИС: контролируется соответствие
создаваемого сервиса ИТ-стратегии
предприятия, принятым стандартам и
нормам службы ИТ, а также наличие средств
в бюджете предприятия. На этапе разработки
и внедрения функциональность ИТ-сервиса
обеспечивается всеми функциями
направления разработки и внедрения.
Наконец, на этапе эксплуатации ИТ-сервиса
функциональность обеспечивается
управлением данными, оборудованием и
системным программным обеспечением и
поддержкой конечных пользователей.
Соответствующие функции отдела
сопровождения и эксплуатации обеспечивают
учет связанных с сопровождением
ИТ-сервиса расходов, а функции отдела
мониторинга — соблюдение условий
соглашений между заказчиком и службой
ИС, с одной стороны, и службой ИС и
внешними поставщиками — с другой.

Время обслуживания,
доступность, надежность и производительность
сервиса определяется в ходе согласования
требований к ИТ-сервису с заказчиком и
далее контролируется функциями
мониторинга. Обеспечиваются эти параметры
функциями поддержки конечных пользователей
(устранение возникших сбоев) и управления
данными, оборудованием и системным ПО
(предотвращение возникновения сбоев
и/или снижение их количества). Данные
по производительности операций,
существенных для конечного пользователя,
могут быть получены на основании
статистики использования прикладных
систем.

Конфиденциальность
ИТ-сервиса на этапе планирования
формулируются в рамках функции определения
политики безопасности отдельных
сервисов. На этапе создания ИТ-сервиса
в рамках функций разработки, приобретения
и внедрения сервиса реализуется
необходимая инфраструктура безопасности
— разделение полномочий на доступ к
операциям и документам, присвоение прав
пользователям, шифрование данных и т.д.
Наконец, на этапе эксплуатации сервиса
осуществляются обучение пользователей
и контроль выполнения требований
безопасности на рабочих местах конечных
пользователей.

Масштаб сервиса
определяется на этапе планирования
сервиса в рамках функции планирования
сервиса ИТ. Если некие сервисы ИТ
реализуются совместно в рамках общего
проекта, эти сервисы должны планироваться
совместно. Обеспечение доступа к
ИТ-сервису на всех серверах и
рабочих местах реализуется в рамках
функций приобретения, разработки и
внедрения. Изменения масштаба сервиса
контролируются в рамках функций
планирования и организации.

50. Экономический анализ проекта внедрения
информационной системы. Оценка
эффективности инвестиций в информационные
технологии и информационные системы.
Оценка затрат на сопровождение
и развитие информационных систем.

Метод ЧДД.

При получении
результата определяется следующее:
Если чистый дисконтированный доход
NPV>0, то в течение
экономической жизни проект возместит
инвестиционные затраты I₀,
обеспечит получение прибыли согласно
заданной норме дисконта r,
и ее некоторый резерв (сверхприбыль),
равный NPV. Если NPV<0,
то заданная норма прибыли не обеспечивается
и проект убыточен. При NPV=0
проект окупается, но сверхприбыли нет.

NPV
= PV — I₀
=

—
I₀ (1)

где: I₀
– сумма инвестиций на начало действия
проекта,

PV –
современная стоимость денежного потока,
приведенная к начальному моменту
вложения инвестиций в проект (t=0);

n –
число периодов реализации проекта;

CF_t
– поток платежей в периоде t,
представленный в виде регулярных
поступаемых через равные промежутки
времени платежей произвольной величины;

r –
норма дисконта (прил. 6).

В формуле (2)
инвестиции рассматриваются с учетом
дисконтирования за весь расчетный
период:

(2)

где: R_t –
результаты, достигаемые на t-ом шаге;

Z_t
– затраты, осуществляемые на том же
шаге;

Т – горизонт
расчета, равный номеру шага расчета, на
котором производится ликвидация объекта.

P_t
= (R_t — Z_t) –
эффект, достигаемый на t-ом шаге;

– коэффициент дисконтирования;

r –
норма дисконта (в относительных единицах).

На практике
используют и модифицированную формулу
для определения NPV. Для
этого из состава Z_t
исключают капиталовложения K_t на
t-ом шаге.

Сумма дисконтированных
капиталовложений:

(3)

где: К –
дисконтированные капитальные вложения.

Тогда формула для
расчета NPV будет иметь
вид:

(4)

где Z_t⁺
– затраты на t-ом шаге при условии, что
в них не входят капиталовложения. (В
формулах для К убыток входит со знаком
«плюс», а доход со знаком «минус»).

Эта формула выражает
разницу между суммой приведенных
эффектов и приведенной к тому же моменту
времени величиной капиталовложений
(К).

Затраты, осуществляемые
участниками проекта, подразделяются
на первоначальные (капиталообразующие),
текущие и ликвидационные, которые
осуществляются соответственно на
стадиях строительной, функционирования
и ликвидационной.

Оценка предстоящих
затрат и результатов при определении
эффективности осуществляется в пределах
расчетного периода, продолжительность
которого (горизонт расчета) принимается
с учетом:

• продолжительности
  создания, эксплуатации и (при необходимости)
  ликвидации объекта;

• средневзвешенного
  нормативного срока службы основного
  технологического оборудования;

• достижения заданных
  характеристик прибыли (массы и/или
  нормы прибыли и т.д.);

• требований
  инвестора.

Горизонт расчета
измеряется количеством шагов расчета.

Шагом расчета при
определении показателей эффективности
в пределах расчетного периода могут
быть: месяц, квартал или год.

Для стоимостной
оценки результатов и затрат могут
использоваться текущие, прогнозные и
дефлированные цены.

Под текущими
понимаются цены заложенные в проекте
без учета инфляции.

На стадии
технико-экономического обоснования
обязательным является расчет экономической
эффективности в прогнозных и
дефлированных ценах (одновременно
желательно производить расчеты и в
других видах цен).

Прогнозная цена
– эта цена ожидаемая с учетом инфляции
на будущих шагах расчета.

Дефлированными
ценами называются прогнозные цены,
приведенные к уровню цен фиксированного
момента времени путем деления на общий
базисный индекс инфляции.

Денежные потоки
могут выражаться в разных валютах.
Рекомендуется учитывать денежные потоки
в тех валютах, в которых они реализуются.

Индексдоходности
(Benefit-cost ratio, profitability index, PI)

При рассмотрении
нескольких взаимоисключающих
альтернативных проектов при ограниченном
инвестиционном бюджете бывает полезным
расчет показателя индекса доходности
(PI).

В литературных
источниках можно встретить такие
названия данного показателя, как индекс
рентабельности или прибыльности.

Как видно из
формулы, индекс доходности показывает,
сколько единиц современной (приведенной,
дисконтированной) величины денежного
потока приходится на единицу предполагаемых
первоначальных затрат. Следует заметить,
что при сравнительном анализе нескольких
инвестиционных проектов и выборе
наиболее выгодной IT/IS,
если фирма располагает достаточным
первоначальным капиталом, получение
сверхприбыли (большего значения NPV)
приоритетнее получения большей
доходности с каждого вложенного в
инвестиционный проект рубля (большего
значения PI).

Индекс доходности
в случае необходимости учета инвестиций,
распределенных по расчетным периодам
(исходя из формулы 4), представляет собой
отношение суммы приведенных эффектов
к величине дисконтированных
капиталовложений:

Если PI>1, то
современная стоимость денежного потока
проекта превышает первоначальные
инвестиции, обеспечивая тем самым
наличие положительной величины NPV.
При этом норма доходности превышает
заданную величину, и проект следует
принять [28]. При PI=1 величина
NPV=0, и инвестиции не
приносят дохода. Если PI<1,
проект убыточен.

Внутренняя норма
доходности

IRR
(internalrateofreturn)
— это норма дисконтирования, при которой
чистая дисконтированная стоимость
инвестиционного проекта равна 0. NPV
=

—
I₀=0

Приравнивание NPV
к нулю позволяет определить максимальное
значение нормы дисконта r,
при котором инвестиции окупаются, хотя
проект и не приносит сверхприбыли. При
NPV=0 современная стоимость
проекта PV равна первоначальным
инвестициям I₀,
следовательно, они окупаются.

Внутренняя норма
доходности представляет собой ту норму
дисконта (IRR), при которой
величина приведенных эффектов равна
приведенным капиталовложениям:

При использовании
IRR следует соблюдать
осторожность. Во-первых, она не всегда
существует. Во-вторых, уравнение может
иметь больше одного решения. Первый
случай весьма редок. Во втором корректный
расчет IRR несколько
затруднителен, хотя и возможен. В качестве
первого приближения к ситуации, когда
простой (недисконтированный) интегральный
эффект положителен, ряд авторов предлагает
принимать в качестве IRR
значение положительного корня уравнения.

IRR
проекта определяется в процессе расчета
и затем сравнивается с требуемой
инвестором нормой дохода на вкладываемый
капитал.

Этоуравнение
решается относительно IRR
каким-либо итерационным методом, один
из которых реализован в MSExcel
(функция ВНДОХ).

Внутреннюю норму
доходности можно определить по формуле,
построенной по методу интерполяции:

где: А – ставка
дисконта при отрицательном чистом
дисконтированном доходе;

В – ставка дисконта
при положительном чистом дисконтированном
доходе;

С – чистый
дисконтированный доход при ставке
дисконта А;

D – чистый
дисконтированный доход при ставке
дисконта В.

Метод интерполяции
дает только приближенное значение
внутренней нормы доходности. Чем больше
расстояние между любыми двумя точками,
имеющими положительный и отрицательный
чистый дисконтированный доход, тем
менее точным будет подсчет внутренней
нормы доходности.

Также IRR
можно рассчитать с помощью приложения
MS EXCEL, используя команду «Подбор
параметра».

Если IRR>r,
то проект принимается. При этом проект
обеспечивает положительную NPV
и доходность, равную (IRR-r).IRRнесет
в себе информацию о величине предела
безопасностидля проекта [28]. Если в
реальности IRR проекта
окажется меньше рассчитанной стоимости,
или процентная ставка банка r,
рассматриваемая при оценки эффективности
проекта как альтернативное вложение
денег и поэтому принятая в качестве
нормы дисконта, окажется выше, то при
положительной и достаточно высокой
разнице IRR и r
(IRR-r>0),
можно утверждать, что проект все равно
обеспечит доход.

Чем выше величина
IRR, тем больше эффективность
инвестиций. При сравнении в качестве
r может использоваться
ставка окупаемости проекта с учетом
риска.

Срок возврата
инвестиций (срок окупаемости) –
минимальный временной интервал (от
начала осуществления проекта), за
пределами которого интегральный эффект
становится и в дальнейшем остается
неотрицательным. Иными словами, это
период (измеряемый в месяцах, кварталах
и годах), начиная с которого первоначальные
вложения и другие затраты, связанные с
инвестиционным проектом, покрываются
суммарными результатами его осуществления
[31].

Результаты и
затраты, связанные с осуществлением
проекта, можно вычислять с дисконтированием
или без него. Соответственно, получится
два различных срока окупаемости. Обычно
срок окупаемости рекомендуется определять
с использованием дисконтирования.

Определение срока
окупаемости осуществляется в следующей
последовательности: из величины суммы
дисконтированных капиталовложений К
(
)
последовательно вычитается величина
эффекта, достигаемого на t-ом шаге, P_t
= (R_t — Z_t). Вначале
вычитается величина эффекта для t=1,
затем, если полученная разность больше
0, то вычитается величина эффекта для
t=2, и т .д. до тех пор, пока
окончательное значение разности не
будет равна 0.

1. Постановка проблемы

Сложно себе представить современную, динамично-развивающуюся компанию, без функционирования в ее составе информационной системы (ИС), а для ее качественного обслуживания необходим штат грамотных специалистов.

Определение ИС: Информационная система — система, включающая совокупность средств и методов, предназначенных для хранения, обработки, поиска и предоставления информации конечному пользователю или устройству.

Но ни для кого не секрет, что большинство компаний (особенно не IT-ориентированных), для достижения благ, предоставляемых информационной системой, предпочитают иметь в штате одного специалиста, который сможет и ОС на ПК накатить, в случае чего и сайт на платформе Ruby on Rails администрировать, а еще желательно чтобы он хорошо разбирался в администрировании Windows Server и FreeBSD, ну и, конечно же, он должен уметь перезаправлять принтер. И непременно в его прямые обязанности входит подключение оконечного оборудования офиса или предприятия с протягиванием витой пары, а когда у бухгалтера почта не работает, то системный администратор должен прийти и устранить неисправность. И даже не будем затрагивать такие мелочи как проведение мониторингов и оформление бумаг на покупку программного обеспечения и железа.

Желательно чтобы этот человек был без образования, чтобы платить не больше 20 тысяч в месяц. Вы скажете, что все это сказки? Нет, это реальность. Так работает подавляющее большинство как коммерческих, так и некоммерческих организаций, рисунок 1.

Рисунок 1 – Вакансия системного администратора

2. Состав служб администрирования системы и их функции

Администратор системы – это специалист (или группа специалистов), создающие и эксплуатирующие информационную систему (ИС) предприятия.

В набор функций входят:

• Установка и сопровождение сетевых и информационных систем;
• Согласование с поставщиками аппаратно-программной части по реализации системы;
• Планирование, развитие ИС и внедрение дополнительных сервисов;
• Обучение и консультирование технического персонала предприятия по вопросам использования элементов ИС;
• Сбор статистики, мониторинга, диагностики системы;
• Определение ошибок в работе прикладных, системных и аппаратных средств, устранение ошибок.

На нормальном предприятии для выполнения вышеперечисленных функций должны быть организованы следующие службы:

Служба управления, в задачу которой входит инсталляция ОС и СУБД, задание параметров запуска приложений. Специалисты службы следят за изменениями в работе ОС, СУБД и приложений; осуществляют мониторинг и сбор статистики параметров ИС с помощью средств диагностики ошибок. Осуществляют комплекс мер по противодействию различным угрозам несанкционированного доступа. Службу управления для крупных предприятий рекомендовано разделить на: службу управления конфигурацией, службу контроля характеристик, службу управления ошибочными ситуациями, службу безопасности и службу управления производительностью ИС.

Служба планирования и развития определяет техническую и экономическую эффективность от внедрения различного вида информационных услуг или сервисов компании, следят за появлением новых технологий и оценивают целесообразность их использования. Контролируют выполнение подрядчиками работ по внедрению этих технологий.

Служба эксплуатации и сопровождения осуществляет архивирование и восстановление информационной системы. Ведут базу данных копий, определяют стратегию восстановления ИС в случае ее повреждения. Они же занимаются сопровождением аппаратных средств (например, заменой картриджа принтера), подключением новых пользователей, выполнение профильных работ (уход за оборудованием).

Служба общего управления контролирует работу всех перечисленных служб, следит за согласованием их действий, разрабатывает инструкции для пользователей, внедряет нормативную и справочную документацию, необходимую предприятию.

3. Требования к специалистам служб администрирования информационной системы

Стоит ли говорить о том, что профессиональные компетенции специалистов служб администрирования должны быть довольно высоки? Специалист, работающий в области системного администрирования должен знать:

• Теорию и практику установки и конфигурирования операционных систем под необходимые нужды предприятия;
• Теорию построения баз данных и вопросов их администрирования, сопровождения и поддержки;
• Технологии построения компьютерных сетей и принципы работы сетевого оборудования, уметь выявлять проблемы в сети, проводить ее диагностику и устранять неисправности;
• Электротехнику и разбираться в вопросах построения структурированных кабельных систем передачи данных;
• Технологии реализации web-приложений и технологии организации доступа к сайтам в сети Интернет;
• Способы и средства защиты информации, включая администрирование таких устройств как фаерволы (аппаратных или программных). Уметь грамотно производить консультацию пользователей по вопросам защиты информации предприятия;
• Принципы проектирования информационных систем;
• Архитектуру построения центров обработки данных;
• Прикладное программирование и способы восстановления информации, включая реализацию подсистем ввода-вывода и файловых подсистем;
• Языки программирования;
• Методы управления в информационной системе аппаратно-программными комплексами.

Конечно же речь не идет о том, что всеми вышеперечисленными знаниями должен обладать один человек. Этими знаниями должны обладать все специалисты отдела администрирования в совокупности. Необходимые знания довольно разнообразны по той причине, что информационная система включает в себя обширные компоненты, которые условно можно разделить на 3 подгруппы:

Технические – это вычислительные устройства и комплексы (начиная от персональных компьютеров пользователей и заканчивая серверными машинами); сетевая аппаратура (маршрутизаторы, коммутаторы, беспроводные точки доступа и др.); структурированная кабельная система. В общем, железо и все связующие элементы;

Программные – это все системные средства, которые позволяют управлять аппаратной частью и базами данных;

Информационные – это вся информация в целом, способы ее организации и языки представления/управления.

4. Роль администратора системы

Администратор системы должен выполнять совокупность действий, направленных на сохранение и развитие информационной системы. Администрирование ИС подразделяется на следующие задачи:

• Администрирование СКС зданий и кампусов;
• Администрирование операционных систем и баз данных;
• Администрирование зданий;
• Администрирование оконечного оборудования и средств подключения к оператору (ам).

Администратор должен уметь объяснять людям способы решения проблем и убеждать их в правильности своей позиции, кроме того администрировать ИС должен человек, обладающий определенным складом ума, направлены на поиск решения проблем в сети. Работа администратора, как правило, происходит в условиях ограниченного времени. А контингент, с которым приходится работать зачастую нервный, потому что «что-то не работает», а работать (ему – нервному) надо.

Информационные технологии развиваются с молниеносной скоростью, и с той же скоростью устаревают. Поэтому администратору нужно постоянно изучать выпускаемые новые продукты и технологии, не говоря уже о том, что работать непременно спросит сертификаты или удостоверения о повышении квалификации. И желательно чтобы эти сертификаты были от ведущих вендоров, разработчиков и интеграторов: Novell CAN, Cisco CCNA, Microsoft MSCA и др.

5. В заключении

Системные администраторы – это поистине люди неординарные, которые очень много знают, всесторонне развиты и при этом готовы за свою работу получать копейки. Может быть потому что у них пару десятков сайтов крутится в интернете с доходом по 500 баксов в месяц с каждого. А может быть сисадмин нашел какой-то способ использовать мощности предприятия в своих целях.

Многие, особенно непрофильные специалисты, не акцентируют внимание на том многообразии работ, которые лежат на плечах администраторов. И, несмотря на большое разнообразие функций, которые должна выполнять служба администрирования, большинство организаций предпочитают нанять в штат одного специалиста, что в конечном итоге критично сказывается на качестве предоставляемых услуг.

Дмитрий Денисов

ЛЕКЦИЯ 2

1. ФУНКЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Рассмотрим функции, которые должны выполнять информационные системы для решения стоящих перед ними задач, связанных с поддержкой динамической информационной модели предметной области и с удовлетворением информационных потребностей ее пользователей.

К числу этих функций относятся сбор и регистрации информационных ресурсов, их хранение, обработка, актуализация, обеспечивающая актуализацию поддерживаемой информационной модели предметной области (для простоты здесь рассматривается только статическая часть модели), а также обработка запросов пользователей.

2. Сбор и регистрация информационных ресурсов

Эти функции обеспечивают «фотографирование» предметной области, формирование и поддержку на этой основе модели предметной области.

Для выполнения этих функций проводятся работы как вне программно-аппаратного комплекса системы, так и непосредственно в его среде. Способы реализации указанных функций зависят от характера используемых источников информации, в качестве которых могут служить: сущности и процессы в предметной области системы, различного рода автоматизированные технические системы, другие информационные системы, всевозможные данные на бумажных или электронных носителях и т.п.

Функции сбора и регистрации информационных ресурсов могут совмещаться во времени или выполняться последовательно. Возможны различные варианты их осуществления, например:

1. путем измерений (наблюдений) фактов в реальном мире и ввода данных в систему вручную с помощью клавиатуры и/или каких-либо манипуляторов;

Рекомендуемые материалы

2. полуавтоматически путем ввода в компьютер с некоторых носителей и в случае необходимости их оцифровки (например, при использовании текстов на бумажных носителях или аналоговых аудиозаписей);

3. автоматически с помощью различного рода датчиков или обмена данными с другими автоматизированными системами.

С этими функциями механизмов информационных систем и их персонала связана необходимость решения ряда сопутствующих задач, таких как очистка, верификация, сжатие данных, конвертирование их из одного формата в другой и т.д.

Очистка данных ─ необходимая стадия предварительной обработки данных и подготовки их к загрузке в систему, особенно в случаях, когда используется несколько источников данных. Обычно она включает процедуры фильтрации данных, верификации, обеспечения логической целостности, устранения несогласованности, избыточности и различных ошибок, восполнения пропусков, а также другие процедуры, направленные на улучшение качества данных. Задачи перечисленных процедур в некоторой мере пересекаются.

В результате фильтрации производится отбор нужных данных из множества имеющихся в распоряжении. Верификация данных обеспечивает достоверность и логическую целостность данных. Проверка достоверности данных ─ это содержательная процедура, которая позволяет установить, адекватно ли характеризуют состояние предметной области собранные для ввода в информационную систему информационные ресурсы. Эта процедура, к сожалению, не может быть в полной мере формализована. Поэтому она в значительной мере возлагается на системный персонал и привлекаемых к этой работе экспертов. В системах баз данных за достоверность данных ответственен администратор данных. Проверка логической целостности данных может осуществляться на стадии предварительной их обработки, а также непосредственно при вводе в систему. Для этих целей в системах баз данных могут, в частности, использоваться механизмы СУБД, специально предназначенные для проверки ограничений целостности, которые были объявлены в схеме базы данных. Такая проверка осуществляется при обновлении состояния базы данных. Проверку целостности XML-документов может выполнять Web-браузер при условии, если для этого документа задано описание типа документов. Выбор конкретных методов обеспечения верификации данных зависит от характера их источников, качества данных, видов ограничений целостности и т.п.

В некоторых информационных системах информационные ресурсы хранятся в сжатом виде. Сжатие данных осуществляется с целью минимизации ресурсов памяти, необходимых для их хранения, а также для снижения затрат на передачу данных по коммуникационным каналам. Такой подход часто используется в различных репозиториях информационных ресурсов с файловой организацией среды хранения. Механизмы среды хранения данных некоторых СУБД включают встроенные средства, обеспечивающие сжатие отдельных значений данных, кортежей, доменов значений атрибутов и т.д., сжатие индексных файлов, резервных копий базы данных. Для рационального использования ресурсов памяти в некоторых классах систем, например в системах управления документами, документы подразделяются на активные и архивные. Хранение архивных документов осуществляется в сжатых форматах.

Конвертирование данных при вводе в систему используется для преобразования данных из одного формата в другой, допускающий автоматизированный импорт их в информационную систему. Конвертирование данных часто необходимо в случаях, когда источником данных является некоторая другая система.

3. Хранение информационных ресурсов

Эта функция информационных систем связана с необходимостью управления двумя видами ресурсов ─ ресурсами хранимых данных и ресурсами памяти. Требования к этим функциям различаются в разных классах информационных систем. Рассмотрим, каким же образом организованы хранение информационных ресурсов и доступ к ним в наиболее распространенных классах информационных систем.

В системах текстового поиска каждый документ хранится обычно в отдельном файле. Доступ к документам осуществляется с помощью структур данных, называемых индексами. Индексы в системах текстового поиска позволяют определять адрес размещения нужного файла по так называемым индексирующим свойствам хранящегося в нем документа ─ по значениям каких-либо атрибутов, ассоциированных с документом, по содержащимся в нем словам или словосочетаниям и т.п. При этом единицей доступа является полный документ. Управление памятью осуществляется в таких системах средствами компонента операционной системы компьютера, называемого файловой системой или системой управления файлами. Индексы документов в системах текстового поиска организуются в виде так называемых инвертированных списков. Для каждого значения индексирующего свойства документов в таких индексах поддерживаются адреса или идентификаторы файлов, их содержащих.

Файловая организация хранения информационных ресурсов используется также в действующей версии Web, основанной на технологиях HTML. Здесь каждая HTML-страница представлена в общем случае в виде совокупности файлов. Главный из них ─ это основной структурообразующий файл данной страницы. Он имеет формат HTML. Кроме того, в отдельных файлах представлены встроенные изображения и другие компоненты страницы, на которые имеются ссылки в ее главном файле. Доступ к страницам Web осуществляется непосредственно по их уникальным «адресам» в Web, называемым URL, либо с использованием навигации по гиперссылкам. Единицей доступа здесь является полная страница Web, хотя при навигации очередная гиперссылка может указывать только на фрагмент страницы. Функции управления ресурсами памяти, служащими для хранения ресурсов Web, возлагаются на операционные системы тех компьютеров сети, которые содержат используемые страницы.

Нужно заметить, что в связи с интенсивным ростом объемов информационных ресурсов Web навигационный доступ к требуемым ресурсам стал неэффективным. Пользователям Web обычно известно лишь ограниченное количество URL интересующих их страниц Web. Поэтому он в сравнительно небольшом числе случаев может воспользоваться прямым доступом к информационным ресурсам Web.

Вот почему стали создаваться приложения Web, называемые поисковыми машинами. Поисковая машина с некоторой периодичностью просматривает страницы закрепленной за ней группы Web-сайтов и строит либо актуализирует полнотекстовые индексы для этих страниц. На этой основе осуществляется обработка пользовательских запросов так, как это делается в системах текстового поиска.

Более тонкую организацию имеют механизмы управления хранением данных и пространством памяти в информационных системах, основанных на технологиях баз данных. Причины заключаются в том, что в системах баз данных используются более сложные структуры данных, требуется значительно более мелкая гранулярность доступа к ресурсам, более динамичный характер имеют хранимые данные.

Управление хранимыми данными в системах баз данных включает поддержку структуры хранимых данных, их размещение в пространстве памяти, поддержку физической целостности и обеспечение эффективного доступа к ним. Чаще всего используются прямой и последовательный доступ к единицам информационных ресурсов в каком-либо определенном порядке.

Прямой доступ осуществляется по известным значениям некоторых свойств (ключей) единиц информационных ресурсов. Для этой цели используются вспомогательные хранимые структуры данных, обеспечивающие отображение ключей в адреса размещения соответствующих единиц информационных ресурсов, например строк таблиц в реляционных базах данных.

Чаще всего в качестве таких вспомогательных структур используются эффективно организованные индексы и хеш-таблицы.

Индексные структуры, организованные в виде деревьев специальных видов, обеспечивают быстрый поиск с помощью навигации в этих деревьях по коротким цепочкам указателей и, возможно, ограниченного перебора. Существует большое многообразие способов построения индексов.

Хеш-таблицы, в отличие от индексов, обеспечивают определение адреса размещения искомой (или размещаемой) единицы информационных ресурсов не путем навигации в индексной структуре, а с помощью вычисления некоторой функции отображения ключа в адрес. Значения этой функции представляют собой случайные числа, равномерно распределенные в заданном интервале, которые используются как номера участков во внешней памяти или строк таблицы хеширования, содержащих соответствующие единицы информационных ресурсов или их адреса.

Индексные структуры поддерживают доступ к хранимым единицам информационных ресурсов в порядке соответствующих им ключей. Простая техника хеширования таких возможностей не предоставляет. Для этих целей применяют усовершенствованные методы хеширования.

Последовательный доступ к хранимым единицам информационных ресурсов осуществляется в порядке их физического размещения либо по значениям некоторых содержащихся в них или ассоциированных с ними идентификаторов (ключей). В последнем случае для поддержки необходимой упорядоченности обычно используют индексы по заданным ключам.

Нужно заметить, что в унаследованных СУБД, основанных на графовых моделях данных, использовался также и навигационный доступ к хранимым данным.

Управление ресурсами памяти в СУБД включает такие операции, как учет свободного пространства памяти, выделение пространства для размещения новых вводимых в систему информационных ресурсов, так называемая сборка мусора ─ возвращение освободившегося пространства памяти в пул свободного пространства для повторного его использования. Нужно назвать здесь также операцию реорганизации среды хранения базы данных. В результате выполнения этой операции изменяется размещение хранимых данных в пространстве памяти системы таким образом, чтобы стало возможным более эффективное использование ресурсов свободной памяти, а также чтобы сократить время доступа к часто используемым хранимым данным и т.п.

Важно заметить, что способы размещения информационных ресурсов в пространстве памяти системы и способы доступа к ним тесно связаны.

Среда хранения в системах баз данных также базируется на файловой организации. Однако над файловой системой надстраиваются механизмы, обеспечивающие более тонкие методы управления данными в терминах элементов содержания файлов. Единицей доступа здесь является, как уже отмечалось, не файл или порция файла, предусмотренная в файловой системе, а порции информационных ресурсов с гораздо более мелкой гранулярностью.

4. Актуализация информационных ресурсов

В соответствии с приведенным выше определением назначение информационной системы состоит в поддержке динамической информационной модели ее предметной области. Для того чтобы эта модель была практически полезной, необходимо своевременно и адекватно отображать в ней изменения состояния предметной области. Требуется актуализировать модель. Для этой цели нужно актуализировать информационные ресурсы системы.

Актуализация информационных ресурсов системы заключается в приведении их в соответствие текущему состоянию предметной области системы. В реляционных системах баз данных эта задача сводится к включению и/или удалению строк в таблицах базы данных, обновлению значений столбцов в некоторых строках. В случаях, когда изменяется структура предметной области системы, актуализация информационных ресурсов заключается в изменении схемы базы данных ─ добавлении или удалении столбцов таблиц, существующих в базе данных, к созданию новых и/или удалению существующих таблиц и т.д.

В системах текстового поиска актуализация информационных ресурсов чаще всего осуществляется путем ввода в систему новых или (реже) удаления существующих документов.

При актуализации Web-сайта в состав его ресурсов включаются новые или удаляются существующие страницы, модифицируются гиперссылки, связывающие страницы данного сайта и, возможно, страницы других сайтов, редактируется содержание существующих страниц.

Из приведенных примеров нетрудно видеть, что характер изменений, происходящих в предметной области и моделируемых в информационной системе, может быть различным. В одних случаях изменяются значения свойств принадлежащих ей сущностей и связей. В более сложных случаях изменяются структура предметной области и/или ее поведенческие свойства. Соответственно, разную природу имеют и процессы актуализации информационных ресурсов. Так, в системах баз данных в случаях первого рода изменяются значения данных, а при изменениях структуры предметной области изменяется схема базы данных.

Актуализация информационных ресурсов в информационных системах производится дискретно, через определенные интервалы времени. Поэтому адекватность состояния модели предметной области и ее состояния в реальности обеспечивается с временным лагом, величина которого равна продолжительности указанных интервалов. Величина лага может изменяться для разных систем в довольно широком диапазоне времени и зависит от назначения системы и особенностей ее предметной области. В информационных системах, входящих в состав систем управления сложными техническими объектами, например в системе управления космическими полетами, лаг измеряется в миллисекундах. В корпоративных информационных системах он может составлять минуты и часы. В некоторых исследовательских экономических системах возможен лаг, составляющий дни, месяцы, кварталы и годы.

Для того чтобы информационная система соответствовала своему назначению, важно соблюдать установленный для нее регламент актуализации информационных ресурсов.

5. Обработка информационных ресурсов

Некоторые информационные системы способны предоставлять пользователям только информационные ресурсы, ранее введенные в систему и хранящиеся в ней без какой-либо трансформации. Такая ситуация чаще всего встречается в системах текстового поиска, которые выдают пользователю документы, удовлетворяющие условиям запроса. В то же время системы баз данных способны продуцировать данные, производные от ранее введенных в систему и хранимых в базе данных. Достаточно упомянуть весьма развитое средство, предусмотренное для этих целей в реляционных СУБД, ─ механизм поддержки представлений данных. Продуцирование производных данных обеспечивается также в Web-сайтах с динамической генерацией страниц. Существуют текстовые информационные системы, позволяющие генерировать для хранимых документов их рефераты.

Возможность обработки информационных ресурсов, поддерживаемых в информационных системах, предусмотрена в приведенном ранее определении информационной системы. Она предусматривается и в отечественном стандарте терминологии по автоматизированным системам. При этом характер и содержание обеспечиваемой информационными системами обработки представленных в них информационных ресурсов не уточняется и не регламентируется для того, чтобы определение имело достаточно общий характер и позволяло бы охватить представительное множество систем.

Однако побочным эффектом такой общности определения является отнесение к этой категории многочисленных систем обработки данных, обладающих «памятью» и имеющих некоторое достаточно четко выраженное прикладное функциональное назначение, выходящее за рамки непосредственного назначения информационных систем. Существуют информационные системы, не только самостоятельно функционирующие, но и входящие в качестве функционального компонента в различные более сложные системы. Примерами могут служить системы управления крупными компаниями, которые решают большие комплексы задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности компаний. Такие системы используют информационную систему как составную часть. Но вместе с тем они включают и крупные функциональные компоненты, использующие информационные ресурсы информационной системы для решения специфических задач системы ─ бухгалтерский учет, обработка заказов, управление запасами, планирование производства и т.п. Квалификация этих систем как корпоративных информационных систем представляется неубедительной. Фактически мы имеем здесь дело с объединением информационной системы и ее приложения. Такую объединенную систему за рубежом принято называть управленческой информационной системой.

Нужно заметить, что обработка информационных ресурсов в информационных системах не сводится лишь к продуцированию производной информации. Обработка осуществляется и для выполнения ряда системных функций, например для проверки ограничений целостности, для поиска в индексах, словарях и т.п.

6. Предоставление информационных ресурсов пользователям

Поддержка в информационной системе информационных ресурсов, позволяющих моделировать состояние и поведение предметной области, конечно же, не является самоцелью. Это делается для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Предоставление информационных ресурсов пользователям информационной системы может осуществляться с помощью pull-технологий и/или push-технологий.

В первом случае предполагается, что инициатором предоставления информационных ресурсов является пользователь, а во втором ─ сама система, в соответствии с определенным регламентом и для определенного круга пользователей.

Для предоставления информационных ресурсов по инициативе пользователя в информационной системе предусматриваются пользовательские интерфейсы ─ средства взаимодействия пользователей с системой. Характер пользовательских интерфейсов и их функции зависят от категории пользователей системы.

Пользовательский интерфейс в общем случае включает интерфейсные технические средства, язык или языки интерфейса, программные средства, поддерживающие функционирование интерфейсного оборудования и языков интерфейса.

Предполагается, что существует две категории пользователей информационных систем:

1. конечные пользователи ─ специалисты в предметной области системы, обычно осуществляющие доступ к ее информационным ресурсам в интерактивном режиме;

2. прикладные программы, использующие информационные ресурсы данной системы и являющиеся компонентами какого-либо ее приложения.

Технические средства интерфейса конечного пользователя могут включать периферийное оборудование ввода-вывода компьютера (клавиатура, мышь или другие манипуляторы, средства виртуальной реальности), монитор и другие средства воспроизведения информации, а также иные устройства. Программы, обеспечивающие их функционирование, входят в состав операционной системы или разрабатываются специально поставщиком соответствующего оборудования. Это могут быть, например, драйверы для устройств такого рода.

Технические средства интерфейса пользователей ─ компонентов прикладного программного обеспечения ─ могут включать коммуникационные ресурсы данной информационной системы, обеспечивающие телекоммуникационный доступ к ней.

В простейшем случае информационные потребности конечных пользователей регламентированы, известен их перечень. Иногда они зависят от каких-либо параметров, например даты, названия продукта, фамилии покупателя. Таких пользователей способен удовлетворить так называемый «кнопочный» интерфейс. Каждому виду запросов в таком интерфейсе соответствует некоторая клавиша клавиатуры или альтернатива показываемого на экране меню. Нажатие соответствующей клавиши или выбор нужной альтернативы в меню приводит к выдаче пользователю интересующих его информационных ресурсов.

В большинстве случаев, однако, информационные потребности конечных пользователей имеют нерегламентированный характер. Поэтому интерфейс конечного пользователя в системе с такими возможностями должен включать какой-либо язык запросов.

Для взаимодействия конечных пользователей с информационной системой с помощью языков запросов служат два вида пользовательских интерфейсов:

¾ интерфейсы командной строки;

¾ интерфейсы, основанные на языках четвертого поколения.

В первом случае для ввода сообщений и команд в систему служит язык запросов, имеющий свой алфавит и синтаксические правила для конструирования из его символов правильных команд или операторов. В качестве языков запросов используются естественные и искусственные языки.

Естественные языки запросов обычно используются в системах текстового поиска и в поисковых машинах действующей версии Web. Некоторые такие системы имеют мультиязыковой интерфейс ─ запросы могут формулироваться на одном из естественных языков из заданного набора.

Искусственные языки запросов применяются в системах, основанных на технологиях баз данных, а также в Web нового поколения и его приложениях. В настоящее время, как правило, используются непроцедурные декларативные языки запросов.

Языки четвертого поколения не являются языками в привычном смысле. Это пользовательские интерфейсы, которые обеспечивают ввод в систему сообщений с помощью выбора подходящих альтернатив в меню, ввода параметров через окна экранных форм, применения различных возможностей графического пользовательского интерфейса. Термин «язык четвертого поколения» был предложен американским специалистом по системам обработки данных Джеймсом Мартином (James Martin).

Пользователи системы ─ компоненты прикладного программного обеспечения ─ осуществляют доступ к ресурсам данной системы с помощью интерфейсов прикладного программирования (API). Средства таких интерфейсов можно применять только в программах, создаваемых с помощью систем программирования, на которые эти интерфейсы рассчитаны.

Доступ пользователей к ресурсам системы возможен только в пределах предоставленных им полномочий, которые обычно проверяются системными механизмами при попытках доступа. Наделение пользователей необходимыми полномочиями ─ функция системного администратора. Некоторые системы предоставляют свободный доступ к определенным ресурсам. Так, например, обстоит дело со многими Web-сайтами.

Рассмотрим теперь случай использования push-технологии для предоставления информационных ресурсов пользователям. Такая технология широко применяется в последние годы для распространения различного рода информации среди пользователей Internet. С этой целью стандартное сообщение рассылается по списку рассылки всем пользователям, в нем зарегистрированным. По этому принципу функционируют многочисленные телеконференции в Internet. Таким же образом организовано информирование пользователей некоторых электронных библиотек о поступлении новых документов в библиотеку. Однако, к сожалению, регистрация в списке рассылки осуществляется не всегда с учетом согласия пользователя. Одним из прибыльных сфер бизнеса в Internet стало коллекционирование действующих адресов пользователей сети. Базы данных, содержащие миллионы адресов, поставляются всем желающим за скромную плату. Такие базы данных охотно приобретаются недобросовестными рекламными службами коммерческих компаний, которые используют их для бездумной рассылки своей рекламы. Это привело к огромному росту трафика в Internet, к резкому снижению удельного веса полезной информации в потоках передаваемых в Internet сообщений.

В лекции были рассмотрены основные функции информационной системы, видимые пользователю. Однако они не исчерпывают всех существенных ее функций. Ряд из них возлагается на персонал системы и на ее программное обеспечение. К ним, в частности, относятся:

¾ управление распределенными информационными ресурсами, например фрагментация баз данных, тиражирование данных, синхронизация копий;

¾ защита физической целостности информационных ресурсов и их восстановление при разрушениях;

¾ обеспечение информационной безопасности в системе;

¾ управление метаданными;

¾ администрирование информационными ресурсами;

¾ обеспечение адаптации системы к изменениям требований к ней и к изменениям в предметной области.

7. Вопросы для самопроверки

1. Какие задачи решаются в информационной системе при выполнении функции сбора и регистрации информационных ресурсов?

2. Каким образом могут осуществляться эти функции?

3. В каких видах информационных систем используется файловая организация хранения информационных ресурсов?

4. Как организована среда хранения данных в системах баз данных?

5. Какую роль играют индексы в информационных системах?

6. Как производится доступ к информационным ресурсам в системах текстового поиска?

7. Что является единицей доступа в Web?

8. Какие способы доступа к информационным ресурсам обеспечиваются в Web?

9. Какие задачи решают механизмы управления ресурсами памяти в информационных системах?

10. Какие способы доступа к данным обеспечивают реляционные и унаследованные СУБД?

11. Для чего необходима актуализация информационных ресурсов в информационных системах?

12. Какие процедуры осуществляются для актуализации информационных ресурсов в информационных системах разных классов?

Информация в лекции «13 — Изрядное количество колористики» поможет Вам.

13. Какие технологии предоставления информационных ресурсов пользователям применяются в информационных системах?

14. В чем заключается смысл pull-технологии и push-технологии?

15. Из каких элементов состоит пользовательский интерфейс информационной системы?

16. Какие интерфейсы для конечных пользователей предусматриваются в информационных системах?

17. Какие интерфейсы используются прикладным программным обеспечением для доступа к информационным ресурсам системы?

18. Приведите примеры системных функций информационной системы.