Структуру АИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Подсистема это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 Структура АИС как совокупность обеспечивающих подсистем
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение. В понятии АИС присутствуют три очень важных, емких, ключевых, философско-методологических и специально-научных понятия:
система;
управление;
информация.
И поэтому, чтобы разобраться в АИС, необходимо прежде всего выяснить:
что такое система;
что такое управление;
что такое информация.
Система (от греч. SYSTEMA целое, составленное из частей соединение) это совокупность элементов, взаимосвязанных друг с другом, образующая определенную целостность, единство.
Введем набор понятий, связанных с использованием слова система.
Элемент некоторый объект (материальный, энергетический, информационный), обладающий определенным функциональным назначением, отличающимся от назначения системы.
Введем обозначения:
М элемент;
{М} совокупность элементов;
М {М} принадлежность элементов совокупности.
Вопрос. Сколько или какое количество элементов необходимо, чтобы их совокупность стала системой? Древние философы спорили сколько нужно камней, сложенных вместе, чтобы они образовали кучу. Вся доступная разуму человека природа состоит из систем, которые могут быть различны по масштабам: от бесконечно больших (галактика) до бесконечно малых (атом); различны по природе: материальные, энергетические, информационные. Практически любой объект с определенной точки зрения может рассматриваться как система, если совокупность элементов обладать двумя признаками: а) связями, которые позволяют посредством переходов по ним от элемента к элементу соединить два любых элемента совокупности (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 Связь двух элементов
Х12 воздействие элемента М1 на элемент М2;
Х21 воздействие М2 на М1.
б) Свойством (назначением, функцией), отличным от свойств отдельных элементов совокупности.
По степени автоматизации решения своих функциональных задач системы могут быть:
ручные, т.е. без средств автоматизации;
автоматизированные, т.е. со средствами автоматизации при участии человека;
автоматические, т.е. типа «автомат» без участия человека.
Дадим определение АСУ согласно ГОСТ 19675-74:
АСУ это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.
Большой системой называют систему, включающую большое количество однотипных элементов и однотипных связей. Пример: гирлянда, трубопровод.
Дадим определение АСУ согласно ГОСТ 19675-74:
АСУ это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности.
Большой системой называют систему, включающую большое количество однотипных элементов и однотипных связей. Пример: гирлянда, трубопровод.
Сложной системой называют систему, состоящую из элементов разных типов и обладающую разнородными связями между ними. Пример: космический корабль, автомобиль, морское судно и т.п.
Простая система это система, состоящая из небольшого числа элементов и не имеющая разветвленной структуры (нельзя выявить иерархические уровни).
Структура системы совокупность внутренних, устойчивых связей между элементами системы, определяющая ее основные свойства.
Простейшие типы структур систем показаны на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 Типы структур систем
Иерархические структуры это структуры с наличием подчиненности (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 Иерархические структуры
С понятием структура тесно связан термин «декомпозиция» это деление системы на части, удобное для каких-то операций.
Примеры: автомобиль состоит из систем смазки, охлаждения, питания и др. Любая книга имеет содержание (оглавление).
Различают также статистические и динамические системы. Состояние статической системы с течением времени остается постоянным, динамические системы, наоборот, изменяют свое состояние во времени.
Динамические системы разделяют на детерминированные, т.е. полностью определенных в любой момент времени, и вероятностные (стохастические).
По характеру взаимодействия системы и внешней среды различают закрытые и открытые системы.
Системы обладают свойством целостности это принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.
Группа элементов системы, описываемая только своими входами и выходами и обладающая определенной целостностью, называется модулем (рисунок 1.6).