Systemy informatyczne

System informatyczny jest to wyodrębniona część systemu informacyjnego, która jest, z punktu widzenia przyjętych celów skomputeryzowana.

Na system informatyczny składa się więc: sprzęt (hardware), oprogramowanie (software), baza danych, telekomunikacja, ludzie, organizacja.

Hardware jest to sprzęt techniczny, dzięki któremu informacje są nadawane, odbierane, przetwarzane i przesyłane. Jest to zbiór, który składa się z rozmaitych urządzeń technicznych takich jak: procesor, pamięć, urządzenia wejścia (klawiatura, czytniki), urządzenia wyjścia (monitory, drukarki).

Software po polsku oprogramowanie. Jest to zbiór programów i instrukcji napisanych w specjalnym języku, który jest zrozumiały dla komputera.

Baza danych jest to taka organizacja zintegrowanych i zaagregowanych zbiorów danych z pewnej dziedziny informacji, która pozwala na zaspokojenie potrzeb jednego lub wielu użytkowników bez uprzedniego sortowania w różne pożądane struktury potrzebne do przetwarzania lub bezpośredniego udzielania informacji. Dane są tak zorganizowane, że korzystanie z nich jest niezależne od oprogramowania, jak i od dysponowanego sprzętu. Powszechnie uważa się, że dopiero od czasu powstania bazy danych możemy mówić o pełnym zastosowaniu systemów informatycznych w zarządzaniu.

W literaturze przedmiotu spotkać się można też z określeniem bazy danych jako zbioru wzajemnie powiązanych danych pamiętanych bez zbędnej redundancji, służących jednej lub wielu zastosowaniom w sposób optymalny.

Telekomunikacja jest to organizacja, sprzęt oraz oprogramowanie umożliwiające wspólną pracę dwu lub wielu komputerów, a w pewnych sytuacjach pozwalająca na pracę jednego komputera z terminalami, czyli tzw. końcówkami (stacje robocze). Dzięki telekomunikacji możliwe jest połączenie komputerów w regionie, kraju lub na całym świecie (przykładem takiej globalnej sieci jest sieć rozległa typu INTERNET – INTRANET).

Ludzie to najważniejszy element całego systemu. Personel obsługujący informatyczne systemy zarządzania, kierowania, wspomagania decyzji jak również systemy doradcze to ludzie, którzy: zarządzają, projektują, programują, eksploatują, konserwują wymienione systemy. Oczywiście cały wymieniony personel jest również zaliczany do personelu systemu informatycznego. Przygotowanie ich wszystkich decyduje o tym, czy system będzie sprawny, efektywny i niezawodny. Na nic zda się zastosowanie najnowszego sprzętu informatycznego i oprogramowania, jeżeli personel go obsługujący i nadzorujący nie będzie na najwyższym profesjonalnym poziomie.

Organizacja sprawia, że poszczególne elementy systemu stanowią całość. Organizacja zawiera w sobie: strategie rozwoju, politykę, reguły i zasady postępowania.

W niedalekiej przyszłości nie będziemy używać pojęcia system informatyczny w stosunku do systemów informacyjnych zarządzania. Problem będzie dotyczyć tylko, jak wielkie powinno być w systemie informacyjnym nasycenie sprzętem komputerowym (komputery wraz z oprogramowaniem, sprzęt teleinformatyczny, reguły i modele zarządzania i decyzji).

W literaturze anglojęzycznej używa się w tym względzie szerszego pojęcia MIS czyli Management INFORMATION Systems. I tak:

R. M. Stair pisze, że system informacyjny zarządzania to, ?zorganizowany zbiór ludzi, procedur przetwarzania baz danych oraz urządzeń używanych do dostarczania informacji dla menedżerów i decydentów”.

Podobnie E. Turban stwierdza, że ?System Informacyjny Zarządzania jest formalnym, komputerowym systemem stworzonym w celu dostarczenia, selekcjonowania i integracji dostarczonej z różnych źródeł informacji w celu zapewnienia aktualnych informacji niezbędnych dla podejmowania decyzji w zarządzaniu”.

System informacyjny możemy określić zatem jako wielopoziomową strukturę, która pozwala użytkownikowi tego systemu na transformowanie określonych informacji wejścia na pożądane informacje wyjścia za pomocą odpowiednich procedur i modeli. W wyniku uzyskania tych informacji podejmowane są określone decyzje.

Dlatego też konkretny system informacyjny można analizować jako:

• wielopoziomową strukturę,

• element łańcucha decyzyjnego funkcjonujący w systemie zarządzania.

Analizując system informacyjny z punktu widzenia jego struktury rozpatruje się przede wszystkim samo jego zachowanie niezależne od zadań, dla których został on zbudowany.

Reasumując możemy powiedzieć, że system informacyjny organizacji to struktura, która pozwala użytkownikowi tego systemu na transformowanie określonych informacji wejścia na pożądane informacje wyjścia za pomocą odpowiednich procedur i modeli, w wyniku których usprawniamy funkcjonowanie organizacji i podejmowane są określone decyzje kierownicze.

Pojęcie informacji jest jednym z najtrudniej definiowanych pojęć naukowych. Mimo że każdy intuicyjnie zdaje sobie sprawę z tego, co to jest informacja, to jed­nak jej zdefiniowanie napotyka wiele problemów.

Podstawą funkcjonowania każdej organizacji jest posiadanie określonych informacji, które stanowią jej zasoby. Informacja we współczesnym świecie gospodarczym jest tym zasobem, którym dysponuje przedsiębiorstwo, wraz z ziemią, kapitałem i człowiekiem.

Stanowi więc jego główną siłę.

Nie istnieje jednak jedna uznana definicja informacji.

N. Winer wprowadzając pojęcie informacji stwierdza, że ?… Jest ona jak gdyby nazwą treści pochodzącą ze świata zewnętrznego w miarę jak do niego przystosujemy swoje zmysły…?.

K. Krzakiewicz przez informację rozumie ?…przekazywaną przez nadawcę do odbiorcy pewną treść będącą opisem, poleceniem, nakazem, zakazem lub poleceniem.?

R. Aschby uważa, że ?…informacja to przekazywanie różnorodności?.

W. Głuszkow określa informację ?…jako wszelkie wiadomości o procesach i stanach dowolnej natury, które mogą być odbierane przez organy zmysłowe człowieka lub przyrodę..?.

Definicja podana przez W. Flakiewicza określa ?informację jako czynnik, który zwiększa naszą wiedzę o otaczającej nas rzeczywistości?.

Tsitchizris i Lochovsky definiują informację jako ?przyrost wiedzy, który może być uzyskany na podstawie danych?

E. Niedzielska przytacza francuskie przysłowie, które głosi : ?bez materii nie ma nic, bez energii wszystko nieruchome, bez informacji jest chaos?.

Uogólniając i odnosząc się raczej do intuicji w rozumieniu tego pojęcia możemy stwierdzić;

Informacja to więc taki rodzaj zasobów, który pozwala na zwiększenie naszej wiedzy o nas i otaczającym nas świecie.

Według B. Stefanowicza informacja wykorzystywana w organizacji przez menedżerów do procesów decyzyjnych powinna charakteryzować się następującymi własnościami:

• Jest niezależna od obserwatora (obiektywna).

• Przejawia cechę synergii.

• Jest różnorodna.

• Jest zasobem niewyczerpalnym.

• Może być powielana i przenoszona w czasie i przestrzeni.

• Można ją przetwarzać nie powodując jej zniszczenia (zużycia).

• Ta sama informacja ma różne znaczenie dla różnych użytkowników (subiektywność ocen).

• Każda jednostkowa informacja opisuje obiekt tylko ze względu na jego cechę.

W informatyce przyjmuje się, że informacją nazywamy wielkość abstrakcyjną, która może być przechowywana w pewnych obiektach (np. komputerach), przesyła­na między pewnymi obiektami (np. komputerami), przetwarzana w pewnych obiek­tach (np. komputerach) i stosowana do zarządzania pewnymi obiektami. Obiekt może być komputerem, ale nie musi być nim. Informatyka zajmuje się wtedy informacją, jeżeli jeden z obiektów, biorących udział w: przechowywaniu, przetwarzaniu, prze­syłaniu, zarządzaniu związany jest, jak stwierdziliśmy wcześniej, z komputerem.

Zamiennie z pojęciem informacja w literaturze bardzo często używa się pojęcia wiadomość i dana. Przyjmujemy więc, że informacja dla zarządzania ma charakter partykularny tzn. przedstawiona jest w postaci wiadomości wyrażonych w określonych językach, czy też systemach znakowych. Znakową postać informacji będziemy nazywali danymi.

Dane są taką postacią informacji , którą możemy przetworzyć z użyciem sprzętu komputerowego. W literaturze przyjmuje się, że Dane są to surowe nie poddane analizie fakty, a więc np. liczby i fakty dotyczące określonych zjawisk lub wydarzeń.

Informacja natomiast jest wynikiem uporządkowania danych lub ich przeanalizowania w jakiś znaczący sposób.

Użytkownik otrzymuje dane w formie wiadomości.

Wiadomości są to więc uporządkowane zbiory danych, które zawierają informacje dla zarządzania.

J. A. F. Stoner i C. Wankel przedstawiają następujący łańcuch w procesie podejmowania decyzji:

DANE (surowe fakty) mogą stać się – INFORMACJĄ (przeanalizowanymi danymi), które mogą stać się – INFORMACJĄ ZARZĄDCZĄ (wnioskami dotyczącymi działania), która może doprowadzić do – DECYZJI I DZIAŁANIA.

dane – informacja (informacja zarządcza) – decyzja (działanie) – zarządzanie

Rozwijając dalej tę myśl można stwierdzić, że dana jako jednostka jest to jeden lub kilka symboli użytych do reprezentowania ?czegoś”.

Natomiast informacja to zinterpretowane dane, umieszczone w znaczącym kontekście. Informacja wykorzystywana w organizacjach do zarządzania jak i użyta w procesie decyzyjnym powinna mieć charakter subiektywny i musi być zawsze rozpatrywana w kontekście odbiorcy. Te same dane mogą być różnie interpretowane bowiem przez różnych użytkowników w zależności od posiadanej wiedzy i przeznaczenia.

Informacja – może być więc interpretowana jako wynik uporządkowania danych lub ich określonego przeanalizowania w mniej lub bardziej znaczący sposób.

Uogólniając możemy więc przyjąć, że podstawowe cechy wyróżniające informację dla zarządzania w stosunku do innych typów informacji są takie, że:

• zawsze są one związane z realizacją podstawowych funkcji zarządzania,

• pozwalają na podjęcie decyzji na różnych szczeblach zarządzania.

Jako dziedzina naukowa INFORMATYKA – jest nauką o przetwarzaniu informacji za pomocą komputerów i przy użyciu odpowiedniego oprogramowania lub też możemy powiedzieć, że INFORMATYKA – jest to zespół dyscyplin naukowych i środków technicznych ukierunkowanych na przetwarzanie informacji przy użyciu środków technicznych.

PRZEDMIOTEM BADAŃ INFORMATYKI są zatem:

• środki techniczne

• oprogramowanie

• organizacja związana z przetwarzaniem informacji

Algorytm przetwarzania – podaje pełny opis działania operatora przekształcenia danych i zawiera następujące elementy składowe:

– charakterystykę danych wejściowych,

– określenie reguł przetwarzania,

– charakterystyką danych wyjściowych.

Realizowane to jest więc w uporządkowanym ciągu działań i ustalonym czasie, ten uporządkowany ciąg działań w wyniku którego następuje przekształcenie danych wejściowych w dane wyjściowe nazywamy – PROCESEM PRZETWARZANIA DANYCH

Każdy taki proces przekształcenia danych w WE/WY zawiera co najmniej jeden algorytm przetwarzania

Elementami systemu przetwarzania danych są zatem:

– określone grupy ludzi,

– środki techniczne,

– ustalony zestaw metod i technik przetwarzania

Właściwy danemu systemowi zestaw metod i technik przetwarzania danych nazywamy więc SYSTEMEM PRZETWARZANIA DANYCH.

INFORMACJA W KOMPUTERZE.

Nośnikami infor­macji w komputerze są sygnały elektryczne. W odróżnieniu od stosowanego po­wszechnie systemu dziesiętnego, są one przedstawione w postaci dwójkowej (systemie binarnym).

Możemy więc przyjąć, że sygnały są dwustanowe, tzn. takie, że ich parametry mieszczą się w jednym z dwóch dopuszczalnych przedziałów. Cyfry 0 i 1 zwane są bitami. Jest to przyjęty skrót terminu angielskiego Binary Digit. Jest to elementar­na jednostka informacji. Wszystkie informacje wewnątrz komputera trzeba przed­stawić za pomocą wybranych ciągów zero jedynkowych. Przyporządkowanie wybra­nych ciągów zero jedynkowych obiektom, które mają reprezentować, nazywa się kodowaniem, natomiast ciągi zero jedynkowe, reprezentujące określone informacje, nazywa się kodami.

Bit jako element miary informacji jest jednostką małą i używa się w praktyce jej wielokrotność. Jednostką większą częściej używaną jest poję­cie bajtu, który równy jest 8 bitom. W większości współczesnych komputerów bajt stano­wi podstawową jednostkę informacji. W praktyce mogą reprezentować np. liczbę, znak, roz­kaz lub adres komórki.

Istotą poznania miar informacji stosowanych w komputerze jest to, że aby właściwie odczytać pewne istotne parametry funkcjonalne, takie jak:

• wielkość pamięci operacyjnej,

• wielkość pamięci masowych,

• wielkość folderów,

• wielkość dokumentu,

należy znać i prawidłowo interpretować miary informacji.

Większymi jednostkami są kilobajt skrót – kB, megabajt – skrót MB oraz gigabajt – skrót GB, terabajt ? skrót TB.

1 kB = 2¹⁰ bajtów = 1024 bajtów,

1 MB = 2¹⁰ kB = 1024 kilobajtów = 1048576 bajtów,

1 GB = 2¹⁰ MB = 1024 megabajtów,

1 TB = 2¹⁰ GB = 1024 gigabajtów.

Praktycznie wielkości te zaokrągla się i przyjmuje w obliczeniach, że

1 MB rów­na się 1000 kB i 1000 000 bajtów. Jednak należy pamiętać, że jest to tylko pewne uproszczenie, natomiast faktyczne wielkości są nieco inne.

Człowiek komunikuje się z otoczeniem, w tym również z komputerem za pomocą technik wygodnych dla siebie, a więc za pomocą:

• znaków określonego alfabetu,

• cyfr dziesiętnych,

• pewnych znaków dodatkowych, jak interpunkcja działań

arytmetycznych itp.

Te trzy grupy znaków określa się w informatyce wspólnym mianem znaków alfanumerycznych. A więc przy zapisie liczb korzysta się z:

• pozycyjnego systemu dziesiętnego gdzie

1998 = 1 ? 10 ³ + 9 ? 10 ² + 9 ? 10 ¹ + 8 ? 10 ⁰

7,53 = 7 ? 10 ⁰ + 5 ? 10 ^{– 1} + 3 ? 10 ^{– 2}

• pozycyjnego systemu ósemkowego

8 = 10

10 = 12

15 = 17 itd.

• pozycyjnego systemu binarnego /podobny do dziesiętnego z tym, że odpowiednie wagi stanowią tu potęgi o podstawie 2/

1. ₂ = 1 x 2 ³ + 1 x 2 ² + 1 x 2 ¹ + 0 x 2 ⁰ = 2 ⁿ dn

gdzie dn – wartość liczby przedstawionej na i-tej pozycji

zaś konwersja odwrotna z dziesiętnej na binarną

27 = 11011

27 ^{/ 2} 13 reszta 1

13 6 1

6 3 0

3 2 1

1 0 1

• pozycyjny system szesnastkowy (Hexagonalny)

AF 13 ₍₁₆₎ = 3 + 16 ¹ x 1 + 16 ² x 15 + 16 ³ x 10 = 3 + 16 + 3740 + 37560 = 41319 ₍₁₀₎

Do przetworzenia informacji przedstawionej w systemie dziesiętnym na inne stosuje się konwersję.

Konwersja polega na zmianie zapisu źródłowego na zapis pożądany – najczęściej realizowana jest w komputerach w ramach jego pracy (przetwarzania).

Przykład

HX DEC OTC BINARNY

8 8 10 1000

A 10 12 1010

F 15 17 1111

Ponieważ do zakodowania jednego znaku wykorzystujemy 1 bajt – przyjmujemy, że w ten sposób możemy zakodować 2⁸ czyli 256 różnych znaków. Są to między innymi: małe i duże litery, cyfry, operatory matematyczne i logiczne, znaki specjalne.

Kody definiuje się za pomocą specjalnych tablic. Dla użytkowników istotne są kody rozkazów komputera i kody znaków stworzone do przekazania tekstów zrozu­miałych dla człowieka. Kody znaków pisanych mają standaryzacje w skali między­narodowej i są ujęte w normach wydawanych przez takie organizacje, jak ISO (In­ternational Standard Organization) czy ANST (American National Standard lnstitute). Dla wymiany informacji między różnymi komputerami opracowany został standardowy kod wymiany informacji ASCII (American Standard Code for lnfor­mation Interchange), w którym każdemu znakowi podporządkowano odpowiedni kod (tab.1).

Do kodowania znaków alfanumerycznych (litery, cyfry, operatory matematyczne, znaki specjalne i inne) – stosowane są określone standardy.

Jednym z podstawowych standardów jest kod ASCII i American Standard Code for Information Interchange – Amerykański Standardowy Kod Wymiany Informacji.

Opiera się on na przyporządkowaniu wszystkim znakom z podstawowej klawiatury amerykańskiej oraz niektórym ważnym znakom specjalnym (np. powrót karetki, zmiana wiersza).

W wielu przypadkach ograniczenie się do kodu ASCII jest jednak niewystarczające – kwestie nacji językowych wykorzystano w tym celu kody od 128 do 255, bo mamy na to 1 bajt – jako elementarna jednostka informacji.

Przykłady znaczeń niektórych kodów ASCII

Kod ASCII	Znaczenie	Kod ASCII	Znaczenie
100 0001 100 0010 100 0011 100 0100 100 0101 100 0110 100 0111 100 1000 100 1001 100 1010	A B C D E F G H I J	011 0000 011 0001 011 0010 011 0011 011 0100 011 0101 011 1011 011 0111 011 1000 011 1001	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

W tego typu kodach to:

• kody od 0 do 31 to znaki specjalne, nie mające odpowiednika w alfabecie. Są to znaki sterujące ekranem i drukarką,

• kody od 32 do l 27 to są między innymi; kody cyfr (od 48 (0) do 57 (9)), kody dużych liter alfabetu (od 65 (A) do 90 (Z), kody małych liter alfabetu (od 97 (a) do 122 (z).

Przy użyciu ASCII można przedstawić 128 znaków. Jest to kod 7-bitowy. Ze wzglę­du na fakt, że elementarną jednostką informacji jest 1 bajt, to dodatkowo można zakodować dalsze 128 znaków. Nazywa się on rozszerzonym kodem ASCII, który zawiera kody od 128 do 255. W tym zakresie można dodatkowe kody wykorzystać na polskie znaki. Jednak w Polsce nie ma w tym względzie ujednoliconego stanowi­ska i w praktyce spotykamy się z kilkoma różnymi standardami, z których najpopu­larniejszymi są: Mazovia oraz Latin II.

PRZETWARZANIE INFORMACJI LICZBOWYCH.

Komputer wykonuje obliczenia w układzie dwójkowym (binarnym). Istnieją różne metody zapisu liczb dziesiętnych na system dwójkowy lub odwrotnie. Jedną z naj­prostszych metod konwersji systemu dwójkowego na dziesiętny jest metoda pozy­cyjna. Wartość dziesiętną możemy wyliczyć ze wzoru:

W=d_o+2^1.d₁+2^2.d₂+…+2^n.d_n

gdzie d – wartość liczby przedstawionej na i-tej pozycji,

Dokonując podsumowania tej części materiału możemy stwierdzić, że informatyka jest nauką o przetwarzaniu informacji za po­mocą komputera i przy użyciu odpowiedniego oprogramowania. System, który zaj­muje się przetwarzaniem informacji, nazywamy systemem informacyjnym. System informatyczny jest pojęciem węższym i zawsze związane jest to z zastosowaniem techniki komputerowej. System komputerowy składa się z: hardware (sprzętu), so­ftware (oprogramowania), bazy danych często uzupełnionych o bazę modeli i bazę wiedzy, telekomunikacji, ludzi i organizacji.

Informacje przetwarzane są w komputerze przy pomocy dwustronnych sygnałów. Podstawową jednostką informacji jest bit. W praktyce używa się większych jednostek, takich jak: bajt, kilobajt, megabajt czy też gigabajt. Dla zapisania poszczególnych zna­ków, takich jak litery, cyfry, operatory matematyczne i inne, stosowane są określone standardy. Jednym z najbardziej popularnych standardów jest kod ASCII. Stosowany jest on dla wymiany znaków między różnymi komputerami.

Dla przetworzenia informacji przedstawionej w systemie dziesiętnym stosuje się konwersję. Konwersja polega na zmianie zapisu źródłowego na zapis pożądany. Najczęściej w przypadkach przetwarzania przez komputer polega na zmianie syste­mu dziesiętnego na system dwójkowy.