Informačné systémy Autor: J. ZimmermannSystémy môžu byť otvorené alebo uzavreté,...
Transcript of Informačné systémy Autor: J. ZimmermannSystémy môžu byť otvorené alebo uzavreté,...
1
Informačné systémy
Globálne Lokálne
Internet
GSM (Groupe Spécial Mobile)
GPS (Global Positioning System)
Masmédiá
PC
PDA (Personal Digital) Assistant
Intranet
Groupware
Informačné systémy (IS) slúžia na spracovanie, prenos, uchovávanie,
zhromažďovanie, výber, prezentáciu a distribúciu dát, ich transformáciu na
informácie a znalosti pre úžitok jednotlivcov alebo skupín v organizáciách,
inštitúciách a pod.
Informačné systémy pozostávajú z ľudí, technických a programových
prostriedkov, metód a metodológií.
Dáta (údaje) – neanalyzované zaznamenané čísla a fakty.
Informácie – analyzované a spracované dáta (údaje a ich význam)
Znalosti – to čo vlastní jednotlivec po osvojení dát a informácií. Výsledok
poznávacieho procesu. Slúžia na porozumenie skutočnosti.
Autor: J. Zimmermann
2
Primárnou funkciou IS je integrovanie práce jednotlivcov v inštitúcii, aby sa
vytvárali účinné toky pracovných činností, dosahovala vyššia produktivita a
nižšie náklady.
Informačný systém:
zhromažďo-
vanie dát
záznam dát
do pamäte
spracovanie
dát
prezentácia
distribúcia
informácií
výstupná
informácia vstupné údaje
šum šum
Požiadavky na IS:
Informácie musia byť komunikatívne
IS musí integrovať pracoviská
IS musí byť adaptabilný
IS musí zvyšovať produktivitu práce
3
IS môžu plniť manažérske, kancelárske, taktické a expertné úlohy.
Operatívne IS môžu slúžiť v bankových transakciách, v starostlivosti o zákazníka,
v rezervačných systémoch, na konštrukčných pracoviskách (CAD/CAM) a v
geografických systémoch.
Systémy Systém je zámerne zostavený súbor prvkov, medzi ktorými panujú definované
vzťahy, aby splňali určený cieľ.
Systémy môžu byť otvorené alebo uzavreté, deterministické alebo stochastické,
statické alebo dynamické, spojité alebo diskrétne.
Systém môže mať zavedenú spätnú väzbu, určenú na riadenie systému.
Teória riadenia, teória systémov.
4
Digitálny obsah (e-content) informácie
Písomná aj ústna forma informácie nadobúda novú – progresívnu, digitálnu formu.
The information
monster
telefóny
Prečo?
Len 1/4 info použijeme, zvyšok je odpad
Denne cca 2 hodiny spracúvame maily
Každý dokument má 5-10 kópií
Informácie dostávame neskoro
Objem informácií exponenciálne rastie
Riešenie = Content Management System (spravovanie obsahu), systémový
princíp akvizície, archivovania, spracovania informácií a riadenia ich toku,
v elektronickej podobe.
5
Prostriedky a metodológie určené na manažment digitálneho obsahu:
Elektronický dokument. Súbor (file), v ktorom je zakódovaný pôvodný text
dokumentu prípadne aj grafické útvary tak, aby sa dal dokument ukladať do
pamäte, spracúvať, prezerať na monitore a tlačiť.
Verziovanie dokumentov. Vytváranie viacerých verzií dokumentov pre
rozhodovacie činnosti.
Úložisko dát (dokumentov). Spoločná báza dát v lokálnej sieti.
Skenovanie a rozpoznávanie dokumentov.
a) Snímanie vytlačeného textu do grafickej podoby (napr. *.gif).
b) Snímanie vytlačeného textu, rozpoznávanie znakov a ich kódovanie do
textového súboru (napr. *.txt, *.doc).
c) Snímanie tlačív, vyplnených rukopisom, rozpoznávanie znakov a štruktúry
tlačiva a prevod kódov do dátového úložiska.
E-forms. Elektronická verzia formulárov, dáta sa po vložení ukladajú do
dátového úložiska.
Dátový sklad (Data Warehouse). Hierarchicky vyššie zariadenie než úložisko
dát, integruje databázy a systémy.
Dátová integrácia. Proces, zaisťujúci funkčnosť dátových skladov vzhľadom na
rozsiahle heterogénne prostredia.
6
Vyhľadávanie. Hľadanie v databáze dokumentov podľa kľúčových slov alebo
ich častí.
Bezpečnosť a prístupové práva. Hierarchicky určovaný prístup k databázam a
ich ochrana pomocou hesla.
Publikovanie dokumentov. Úprava dokumentov na monitorovanie, tlač a
záznam v Intranete, webe a pod., určovanie prístupových práv.
Webová stránka. Hypertextový interaktívny elektronický formát dokumentu,
ktorý sa dá zverejniť na Internete.
On-line a Off-line. On-line prístupný zdroj informácií vysiela v reálnom čase,
off-line – informácia sa obnovuje až po uplynutí istej periódy alebo spontánne.
Web Content Management System. Systém (programové prostredie) na
racionálne vytváranie web stránok.
Knowledge Management System. Systém pre riadenie znalostí, vyhľadáva a
analyzuje dáta, obsahuje algoritmy simulujúce empirické skúsenosti.
Mobility Communication Management. Spravuje dáta pomocou mobilných
elektronických osobných asistentov.
E-mail Management. Spravuje elektronickú poštu.
7
Workflow (pracovný tok). Systém, ktorý automatizuje pohyb údajov v inštitúcii,
riadi pracovné, administratívne, obchodné a iné procesy, zaisťuje hladkú
nadväznosť úloh, čím zvyšuje efektivitu práce.
8
Ochrana informačných systémov
Ochrana hardvéru
záložné zdroje – UPS
zámky Kensington
alarm
Ochrana softvéru a dát
Prístupové meno a heslo
do BIOS-u
do Windows
do IS Aktualizácia
operačného systému
aplikačných programov
Antivírusový systém – ochrana PC pred infiltráciou
test liečenie súboru vírusový trezor odstránenie súboru
Typy infiltrácií
Vírusy – vlastné rozmnožovanie a infikovanie ďalších súborov
Trójske kone – programy, vykonávajú škodlivé operácie, nemnožia sa
Červy – šíria sa e-mailom, sami posielajú ďalšie e-maily
Backdoory – vzdialený prístup na počítač
Spyware – odosielajú info o práci a konfigurácii PC, atď.
Podrobnejšie na http://viry.cz
9
Zálohovanie dát
Archivácia dát
Príčiny nutnosti zálohovania dát (vytvárania záložných kópií):
mechanické a fyzikálne obmedzenia tuhého disku ale aj iných záznamových médií
infiltrácia PC
neodborná manipulácia s HW a s SW
Typy zálohovania:
ručné, periodické, podľa časového plánu, normálne/prírastkové/rozdielové,
komprimované, šifrované, s heslom, pridanie/náhrada starej zálohy, kontrola
funkčnosti zálohy.
Bezpečnosť archivovaných dát závisí od:
metódy zápisu dát
archivačného média
lokality archivovaných médií
10
Komprimácia dát
bezstratová kompresia - Shannon-Fano, Huffman ...
stratová kompresia - statický obraz (JPEG), audio/video (MPEG)
symetrická kompresia - kompresia a dekompresia trvajú zhruba rovnako dlho
asymetrická kompresia - kompresia vyžaduje zvyčajne viac času než dekompresia
Metódy bezstratového kompresného kódovania
štatistické
metódy
slovníkové
metódy
metóda
prúdového
kódovania
dopredná
kompresia
Huffmanovo
kódovanie…
aritmetické
kódovanie LZ77 LZW
využívajú rozdelenie
pravdepodobnosti
využívajú opakovanie
skupín znakov
11
Aritmetické kódovanie
Správa: ABAC
Rozdelenie intervalov pre znaky v rozsahu <0, 1):
Znak p
A 0,5
B 0,25
C 0,25
1
0,75
0,5
0
Znak Interval %
A <0,00-0,50) 50
B <0,50-0,75) 25
C <0,75-1,00) 25
Správa: ABAC:
1
0,75
0,5
0
A
B
C
12
Kódovanie (Eliasov algoritmus):
A B A C
0 0 0,25 0,25 0,296875
kód správy
1 0,5 0,375 0,3125 0,3125
50%
25%
50%
25%
13
Dekódovanie:
1 Hodnota 0,296875 <0-0,5) 1. znak = „A“
2 Zmažeme znak „A“ z kódu 0,296875 tak, že od tejto hodnoty
odčítame spodnú hranicu intervalu pre znak „A“:
0,296875 – 0,00 = 0,296875
3 Získanú hodnotu vydelíme rozsahom intervalu znaku „A“,
teda číslom 0,5 – 0,00 = 0,5:
0,296875 : 0,5 = 0,59375
Opakujeme kroky 1 až 3 pre 2. znak:
4 Hodnota 0,59375 <0,5-0,75) 2. znak = „B“
5 0,59375 – 0,5 = 0,09375
6 0,09375 : 0,25 = 0,375
Opakujeme kroky 1 až 3 pre 3. znak:
14
7 Hodnota 0,375 <0,00-0,50) 3. znak = „A“
8 0,375 – 0,00 = 0,375
9 0,375 : 0,5 = 0,75
Opakujeme kroky 1 až 3 pre 4. znak:
10 Hodnota 0,75 <0,75-1,00) 4. znak = „C“
Aritmetické kódovanie je účinnejšie o 5 až 10% než Huffmanov
kód, je náročné na výpočty, vstupnú následnosť znakov
nahradí jedným reálnym číslom z intervalu <0,1). Vstupom
dekodéra je toto číslo a rozdelenie pravdepodobnosti znakov.
15
Algoritmus LZ77 (LZH, LZB, LZSS)
Náhrada sekvencie symbolov
odkazom na ich predchádzajúci
výskyt
Používa sa v komprimačných
programoch zip, gzip, pkzip,
pkarc, arj ...
Lempel - Ziv 1977
16
Algoritmus LZW
Lempel - Ziv - Welch 1984
Vytvorenie slovníka
z rovnakých sekvencií
symbolov
Používa sa v komprimačných
programoch a v štandardoch
GIF, TIFF, PostScript ...
Dekodér nevyžaduje
slovník
17
Prúdové kódovanie (RLE - Run Length Encoding)
Kódovanie dĺžky monofarebných úsekov riadku obrazu.
Opakujúce sa znaky sa kódujú v tvare:
@ X P
indikátor opakujúci
sa znak
počet
znakov
vstupné dáta: Abcd444444fghHHHHHHHHij....
komprimované dáta: Abcd@46fgh@H8ij....
Používa sa v štandardoch PCX, PSD (Photoshop), BMP,
TGA (Targa), JPEG...
Príklad:
18
Metódy stratového kompresného kódovania
Odstránenie redundancie
Redukcia entropie
Kvantovanie (lineárne, nelineárne, adaptívne)
FFT
Diskrétna kosínusová transformácia
Predikčné kódovanie
Diskrétna vlnková transformácia
19
Médiá na zálohovanie
Disketa, HD, magnetické pásky, CD, DVD, BD, HD DVD, flash
DVD
Digital (Video) Versatile Disk
Kapacita DVD 4,7 - 17 GB CD 0,7 GB
Multimediálna technológia - špičková kvalita obrazu - digitálna kvalita zvuku -
interaktivita
Médium má rozmery ako CD, číta a zapisuje laserovým lúčom. Vyššia hustota
záznamu. CD - infračervený laser, DVD - červený laser.
CD DVD
Priemer 120 mm 120 mm
Hrúbka 1,2 mm 1,2 mm
Vzdialenosť pitov 1,6 nm 0,74 nm
Minimálna dĺžka pitov 0,834 nm 0,4 nm
Vlnová dĺžka lasera 780 nm 640 nm
Kapacita jednej vrstvy 0,68 GB 4,7 GB
Počet vrstiev 1 1, 2, 4
20
Formáty DVD
Jednostranné jednovrstvové DVD–5 (4,7 GB)
Jednostranné dvojvrstvové DVD–9 (8,5 GB) jedna vrstva polopriehľadná
Dvojstranné jednovrstvové DVD–10 (9,4 GB) obracanie disku
Dvojstranné dvojvrstvové DVD–18 (17,1 GB) zložitá výroba
Asociácia DVD fórum (Hitachi, JVC, Philips, Pioneer, Sony, Toshiba,...):
DVD–R, DVD–RW, DVD–RAM
Združenie EMCA (European Computer Manufacturers Association):
DVD+R, DVD+RW
DVD–ROM (playback only), vo formátoch DVD–5 až DVD–18, najpoužívanejšie je
DVD–5, príbuznosť s lisovaným CD.
DVD–RAM, od r. 1998, uzatvorené v kazete. Osobitná mechanika. Z kazety typu II
sa dá disk vybrať.
21
Spočiatku 2,0 GB, neskoršie 4,7 GB, dvojstranné 9,4 GB. 100 000 prepisov. Formát
nie je v poslednej dobe podporovaný mechanikami. Nekompatibilný s klasickými
DVD formátmi. Adresácia sektorov, land-grove záznam.
DVD–R, najstarší formát, Sony v r. 1997. Len jeden zápis. Spočiatku
3,95 GB, neskoršie 4,7 GB. Len v jednovrstvovej verzii.
Od r. 2000 dva formáty DVD–R:
1) General DVD–R (G). Pre komerčné využitie.
2) Authoring DVD–R (A). Pre profesionálne použitie.
DVD–RW, od r. 2001. Prepisovateľné 1000x. Vo formáte DVD–5 4,7 GB.
DVD+R a DVD+RW (HP, Philips, Sony), podľa výrobcov znamienko + značí lepšiu
kvalitu.
4,7 GB, 1000 prepisov.
Zapisujú vyššou rýchlosťou než DVD–R, DVD–RW.
Rozdiel medzi formátmi plus a mínus je v rýchlosti otáčania disku:
konštantná rýchlosť prenosu dát konštantná uhlová rýchlosť
vhodné na video vhodné na dáta
22
Blu-ray disk
Blu-ray Disc asociácia (BDA): Apple, Dell, Hitachi, HP, JVC, LG, Mitsubishi,
Panasonic, Pioneer, Samsung, Sharp, Sony, TDK, Thomson a Philips. Nová
generácia optického disku na záznam, prepisovanie a prehrávanie videa
s vysokým rozlíšením (high-definition video - HD TV), resp. na ukladanie veľkých
objemov dát. Na jednovrstvový Blu-ray disk sa zmestí viac než 2 hodiny HDTV,
resp. viac než 13 hodín štandardného formátu TV.
DVD BD
Kapacita jednovrstvového média 4,7 GB 25 GB
Kapacita dvojvrstvového média 9,4 GB 50 GB
Vlnová dĺžka (modrofialového ) lasera 650 nm 405 nm
Prenosová rýchlosť dát 11 Mb/s 36 Mb/s
Prenosová rýchlosť videa 10 Mb/s 54 Mb/s
Zariadenia BD sú spätne kompatibilné s médiami DVD a CD.
angl. Blu-ray Disc, v skratke BD
23
HD DVD disk
Toshiba, NEC, Sanyo
Pracuje na podobnom princípe ako Blue-ray disk, nie je s ním kompatibilný.
24
Intranet
Sieťové spojenie servera a klientskych PC (workstation) komunikujúcich pomocou
internetových protokolov HTTP a TCP/IP (interný internet). Prístup na internet cez
firewall.
Porovnanie intranetového IS so sieťovou verziou aplikačných programov:
Výhody:
– nižšie náklady
– prispôsobenie „na mieru“
– server: sú na ňom aplikačné programy a dáta aktualizácia SW len na serveri
– workstation: postačí ľubovoľný OS a internetový prehliadač nízke nároky na HW
pracovnej stanice, jednoduchá obsluha
Nevýhody:
– dlhšia odozva
– nízka interaktivita (ako na webe)
– obmedzené možnosti na grafické spracovanie rozhrania človek/stroj
25
Databázové systémy
Databáza – súbor informácií, dát, ktoré spolu súvisia
relačná sieťová hierarchická
Relačná databáza
záznamy
(records)
Meno Priezvisko Vek Adresa Mesto
1
2
3
Ján
Jozef
Ivan
Novák
Harach
Kováč
28 35
21
Abcdefg
Ijklmnopq
Rstuvw
Praha
Prešov
Košice
polia (fields)
položka (item)
http://www.unipo.sk/udk/pdf/databazove_systemy.pdf
26
Dátové typy relačných databáz
Text – max. 255 znakov
Memo – viac než 1000 znakov, poznámky
Číslo – číselný údaj v rôznom formáte
Automatické číslo – generovanie poradových čísel
Dátum a čas – v dátume oddeľovanie bodkou, v čase dvojbodkou
Mena – číslo s dvomi desatinnými miestami a znakom meny
Logická hodnota áno/nie
Objekt OLE – (object linking and embedding), vložená grafika, zvuk, dokument ...
Hypertextový odkaz – adresa na iný web
Pole so zoznamom – vytvorenie voliteľných položiek
Systém riadenia bázy dát – aplikačný program, určený na vytvorenie, naplnenie,
údržbu a používanie databázy
Databáza + systém riadenia bázy dát = databázový systém
DB + SRBD = DBS
27
Tri roviny komunikácie používateľa s databázovým systémom:
– využívanie systému služieb
– dotazovací jazyk SQL (structured query language) pre relačné databázy
– programovací jazyk
Groupware Systém na podporu riadenia a spolupráce v tímoch a firmách.
groupware
komunikačné nástroje
konferenčné nástroje manažérske nástroje
technológia groupware
synchrónna:
telekonferencie
videokonferencie ...
asynchrónna:
workflow ...
28
Základné časti groupware:
e-mail (aplikácia na písanie a čítanie e-mailov)
hromadná elektronická pošta (používateľ + servis správ)
kalendár a časový plánovač (sleduje a riadi termíny jednotlivcov, podporuje
komunikáciu, šetrí čas, rieši problémy s časovými zónami)
EMS (electronic meeting system). Zaisťuje konferencie a porady. Diskusia,
hlasovanie. Spája ľudí, zvyšuje produktivitu a angažovanosť ľudí.
Workflow (pracovný tok). Usporiadanie činností, riadenie informačných tokov.
Správa dokumentov a znalostí. Zdieľanie elektronických dokumentov,
zaisťuje ich skupinové editovanie, udržuje ich databázu.
Outsourcing
Prechod Shannonovho modelu komunikácie „push“ na typ „pull“ v masmédiách
(väčší výber programov, interaktivita).
Vysoké nároky na IT zabezpečenie vysielacieho sektoru.
Outsourcing (out+source) – externá (zmluvná) dodávka a obnova informačných
systémov, počítačovej siete, štúdiovej techniky, vysielačov apod. (BBC & Siemens)
29
Outsourcingom možno vykonávať:
Marketing
Logistiku
Účtovníctvo
Public relations
Personalistiku
Strážnu službu
Obchod
Upratovanie a pod.
30
Aplikačné programy
stroj
IBM kompatibilný
operačný systém
MS-DOS
nadstavba
Norton komander
aplikačný program
HW
SW
systém
PC windows