Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

THEORETICAL FOUNDATIONS OF IT Prof. Witold Chmielarz, PhD Faculty of Management, University of Warsaw.

Podobne prezentacje

Prezentacja na temat: "THEORETICAL FOUNDATIONS OF IT Prof. Witold Chmielarz, PhD Faculty of Management, University of Warsaw."— Zapis prezentacji:

1 THEORETICAL FOUNDATIONS OF IT Prof. Witold Chmielarz, PhD Faculty of Management, University of Warsaw

2 Objectives of the course  Main objective: presentation of basic applications of information technology in contemporary organizations  Auxiliary objective: presentation of the forecasts concerning the role of IT in the near future

3 Contents of the lecture  Basic concepts of IT  Business information systems  Hardware  Data representation and algorithmisation  Computer software  Technologies of gathering and presenting data  Technologies of storing and processing data

4 Literature  Turban E., R. Rainer, R. Potter: Introduction to Information Technology, John Wiley &Sons, NY, 2004  Turban E., R. Rainer, R. Potter: Introduction to Information Systems, John Wiley &Sons, NY, 2008  Korczak J., Dyczkowski M. (eds.), Informatyka ekonomiczna część I. Propedeutyka informatyki, technologie informacyjne (Economic IT part I, Introduction to IT, Information Technology) Publishing House of Akademia Ekonomiczna we Wrocławiu, 2008

5 “Abundance of knowledge does not teach men to be wise.” ― Heraclitus

6 Business Informatics  clarifies basic principles of methodology and pragmatics of its use in various economic objects, broadly understood resources of computer technology  area which unites the general objectives, methods and resources used for multi-level processing of various economic data in order to meet information needs of various economic entities.

7 Information Technology Typology of IT concepts IT objectivesIT methods General Practical Internal External IT resources Hardware Software

8 INFORMATION FLOW SYSTEM  Reflects all material processes (supply of materials, raw materials, work-in-progress, production stage, storage of finished products, delivery to the recipient, etc.) and financial processes (service purchase, sale, financial accounting, financial analysis) taking place in the organization

9 SPHERES OF INFORMATION FLOW SYSTEM  Codified (the systems of norms, principles, rules, regulations, standards, etc.)  Non-codifed (informal system of addiction, blackmail, deceit, gossip, bribe, "access", etc.)

10 SPHERES IN THE INFORMATION FLOW SYSTEM  In the information flow system, there are certain decision points, where, based on specific algorithms, the transformation of input to output data occurs.  The algorithm appears here as a formal or non-formal description of the steps leading to this transformation. At a higher level of abstraction, the compilation of all algorithms illustrating the sequence of decision-making process which reflects the information flow in the information circulation system is also called an algorithm.  Algorithms show the system of multi-faceted, mutual relations among the decision- making points, the network of relations illustrates the structure of the information flows in the organization (the structure of an information system).  An IT system which is created in the organization should be a superstructure? over the existing information system. From this point of view, the IT system is the part of the information system within the organization, which is designed to support management with the aid of computer hardware and telecommunications equipment as well as with the help of the people with the right skills, trained to use it.

11 THE PLACE OF IT SYSTEM IN THE ORGANIZATION  ORGANIZATION  ENVIRONMENT  Non-formalized sphere  Formalized sphere  IT system  Information system ??

12 BASIC PROBLEMS  What happens if an information system will degenerate?  Is it possible to computerize the stage of degeneration of IT system ?  Is it possible to computerize only the codified sphere?  Is it ethical to computerize the uncodified sphere?  Is it possible to enforce the creation of an information system based on the IT system ?

13 DERIVATIVE PROBLEMS  Are the sources of all necessary information codified?  Is the information flow adapted to the needs?  Are (mental) algorithms and decision problems well defined?  Do better algorithms exist?  Do formal algorithms of solving decision-making problems exist?  Are decision points arranged in the codified sphere?

14 SECTIONS OF ANALYSIS  Required information – available information - decision-makers are supplied with excessive information i.e. information which they cannot process before making a decision, information in a different section than needed in order to make a decision, information which is not initially prepared, information which is unnecessary, confusing or incorrect,  Possible algorithms – used algorithms – it may appear that there exist faster algorithms of processing decision-making tasks than those being used, if - from the organizational point of view it may turn out that we may apply only some of options from the whole range of possible available decision-making algorithms used for proper functioning,  Statistics – organization dynamism – the problem is not simply to identify the present situation (separating objects, flows and relations), but also to identify a sequence of the situation at a certain time and relations between objects taking place in the process of dynamic development of the organization,  Integration – disintegration of information flows in the organization – each innovation in the organization is accompanied by the risk of bringing the organization to unintentional chaos. Hence, among others, the reason for the popularity of the „comprehensive”, „integrated” and „global” systems, etc.

15 IT SYSTEM FEATURES  relevance of the content and scope of information considering the needs of senior management (including the codification of uncodified realm on the path to broadly perceived restructuring or reengineering)  adjusting the speed, frequency (dynamics) and the volume of information to the decision-making cycles  adjusting the information flow channels of IT system to the information structure of the information system  communicativeness of the forms of information presentation, be it contrary to the previous patterns of information system  timeliness of information – developing specific mechanisms which would ensure providing information at the right time  minimizing the cost of obtaining and storing information

16 INFORMATION CHARACTERISTICS  availability - providing an appropriate amount of information at the right time  comparability - relating to information selection and its delivery time  credibility - identifying the sources, suppliers, codes, translators, etc.  processability - no tolerance for approximate data  frequency – inflow of the appropriate quantum of information per unit of time

17 FUNCTIONS OF INFORMATION SYSTEM  recognition: registration, identification and distribution of information  model-algorithmic: diagnosis, prognosis, simulation, generating standards of the organization operations  regulatory: aggregation, disaggregation, confrontation, information control

18 TRANSFORMATION OF THE INFORMATION SYSTEM INTO IT SYSTEM Identification of repetitive, mass, routine information processing activities Identification of repetitive, mass, routine information processing activities Identification of decision-making problems with greatest information complexity and algorithmic significance Identification of decision-making problems with greatest information complexity and algorithmic significance

19  What is at stake - an information system transformation in IT system - is the actual inclusion of the IT system in significant management problems of the organization and determination of its place in the management system, as contrasted with automatic copying of conventional processing operations.  The success of this project acts against superficiality, pretending, ossification and obsolescence of information used in the decision-making process.  CONCLUSION:

20 Relations among data, information and knowledge DATA („bare” facts recorded on specific medium) KNOWLEDGE INFORMATION Data processing and analysis Drawing conclusions and learning

21 Information gap  The main task of information in each economic object is to reduce the uncertainty in the decision-making process  Information gap - the difference between the collection of required information and the collection of information at the decision-maker’s disposal

22 Information and management functions I  Planning, i.e. setting objectives which a particular economic entity intends to achieve in a given time and setting tasks, the implementation of which would ensure meeting these objectives. Identifying objectives and tasks covers various areas of economic activity of the business entity and applies to periods of varying length.  Organizing, i.e. pooling and allocating resources. Resources are indispensable in order to achieve goals and objectives. They include human resources, material, financial and informational resources. The first three of these types of resources are market-based, and information resources are the only internal resource of a particular economic object, i.e. thus determined in terms of the scope and quality. These resources must be acquired and properly distributed (allocation) inside the business organization.  Motivating - the creation of conditions for efficient and effective work of people employed in the business entity, taking into account the purposes of the tasks to be implemented and available resources. Personnel and wage policy implement the concept within the organization.

23 Information and management functions II  Controlling, or comparing the results achieved against objectives and targets, plans, standards, etc., to see how a particular business entity functions (based on feedback and analyses).  Coordinating, which consists in ensuring a harmonized interaction of the presented functions. In many practical situations it is necessary to simultaneously engage several activities related to multiple functions.  Deciding consisting in making non-random selection of action, from the available set of acceptable and rational actions. It is the “cross-sectional” function of i.e. a common feature of all the previously mentioned functions.

24 Information according to the criterion of occurence  macro-economic information, which we deal with, when the object the entire national economy or the economy of several countries, can be divided into two types:  Macro-economic information which we deal with, when the object the entire national economy or the economy of several countries, can be divided into two types:  universal (common) - intended for a wide audience, regarded as an element of the so-called information service, where information is collected, stored, processed and transferred by specialized information centers  specialized (industry) - used for macroeconomic and long-term planning, surveillance, control, etc.; This information appears in particular industrial sectors; It is laying the foundation for the development of industry-specific business plans and exercising control and supervision over the company’s operations

25 Information according to the criterion of occurence - cont.  micro-economic information, microeconomic information that operates within a given company and relates to specific products made by a given manufacturer and the service provided by a particular business entity can be divided into two groups: :  external - it includes data from outside the company, so their primary carriers are documents issued outside of the parent company,  internal - created in individual enterprise units, where this information plays a decisive role in the system of economic information within the company.

26 Information according to the criterion of time  retrospective information (describing the past) - maps the past values of the object characteristics, events and processes in relation to the time when the information is applied by the user (e.g. costs of production last year), this is statistical information (which are quantitative characteristics of a given set of units, non-identical in terms of value of considered features), and reporting and registration information (required for ongoing monitoring and economic analysis)  current information (describing the present) - this is the information that at the time of use covers the information needs of the user and there is no other information concerning the same features of an object, event, or process, in other words, there is no information which would be "more relevant" e.g. the current net price of the product X

27 Information according to the criterion of time - cont.  prospective information (describing the future), concerns the future values of object characteristics, events and processes, for example, we distinguish here:  prognostic information (relating to future states of reality which we cannot exert significant influence on, e.g. the inflation forecast)  planning information (for example, expressing an act of will, e.g. planning production costs for the next year).

28 Information according to the criterion of explaining phenomena Taking into consideration the manner (goal) of explaining phenomena and processes occurring in the business activity of small economic entities we distinguish the following types of information:  factual - describing events, processes or objects identified within the company or in its environment  normative - describing norms functioning within the company or in its environment (regulations, codes, rules and procedures)  structural - describing and characterizing the structure (relationships between objects) of phenomena, processes and objects  taxonomic - describing ways to organize, categorize, distinguish or evaluate  procedural - included in operating manuals, economic models, mathematical formulas and statistical data  semantic – including definitions or interpretations of terms used in business and management

29 Information according to the criterion of influence on decision-making processes  informacja monitorująca - odnoszącą się do bieżącej sytuacji obiektu gospodarczego w celu sprawdzania, czy procesy gospodarcze przebiegają zgodnie z założeniami  informacja rozwojowa - wskazującą szansę rozwoju obiektu gospodarczego  informacja ostrzegawcza - sygnalizującą wystąpienie lub możliwość wystąpienia określonych zagrożeń w funkcjonowaniu obiektu gospodarczego  informacja planistyczna - odnoszącą się do ustalenia rozwoju obiektu gospodarczego  informacja opiniodawcza - informującą o najbliższym oraz dalszym otoczeniu obiektu gospodarczego

30 Information features  The information is processed to obtain new information  Information can be easily transmitted by means of information and communication technologies  A need to update information is its specific feature  Another feature of information is its diversity, resulting from the differences between considered objects, their diversity, various information sources and their subjective consideration by users  Another feature of information is its non-linearity. Even a small amount of information may cause serious consequences, and the vast amount of information may be useless  Information is treated as one of the basic economic categories

31 The features relating to the quality of information  Uniqueness - the information is factual and subject-based i.e. it concerns a specific subject and we know who its author is  Relevance - we receive only the information which is needed in a particular situation. This feature eliminates the excess of information  Completeness - it is the information necessary and appropriate for a particular economic situation. This feature eliminates the insufficiency of information  Credibility (reliability) - refers to the correct way of creating information or obtaining it from sources which carry it out by means of objective methods. The credibility of information is not an absolute value, hence we distinguish between information which is reliable (assuming certain criteria evaluations), probable (in the sense of probability theory) and projected (based on intuition)  Timeliness - all the necessary information is received on time. It is important to determine the expected extent of, or the established news period, and thus the degree of "validity" of information. This feature eliminates situations where information would be received too late or too early.  The brevity (conciseness) - all the necessary information is obtained in an intelligible and immediately applicable form  Usability - information is necessary and useful for decision-making  Compatibility - with the law or with national or international standards

32 The functions of information  informative  decision-making  controlling

33 Informative function  informative function consists in creating knowledge resources  it is the most frequently perceived feature of information, especially in the context of exploring a new reality, learning, making choices, etc.  it is being realized by providing all objects with the information necessary for these objects to possess relevant knowledge, and as a consequence, resources necessary for their existence and operation  message received by the system, which does not change the amount of knowledge, does not fulfill the informative function

34 Decision-making function  decision-making function consists in delivering the necessary information to the decision-maker in order to make the decision  it is of considerable importance if it reduces uncertainty about the impact of actions taken, if it reduces the number of options that should be considered or increases the likelihood of desired events (e.g. business)  information should cover the problem of decision-making as well as procedures, possible to use when making decisions

35 Controlling function  Information transmitted to the recipient results in his specific behavior, in other words the sender of information is trying (with varying force and often with varying degrees of success) to influence the stance (ideas, actions) of another person or persons. The sender determines the recipients of information and the channel of information, through which he passes the message.  In the controlling function the users of information are both the sender and the recipient. For the sender the information is an instrument of control exercised over the recipient, the recipient can view the information in different ways: as a control tool, as an expansion of the knowledge base, as the information supporting the decision-making process.  depending on the sender, the information is forwarded to specific users or to a group of users who are not identified individually.


37 Conditions for application of information management I  the increasing role of information in the efficient implementation of more and more complex business processes. Information is the resource, or the goods - in companies providing information services, treated as company’s assets which is of the operational as well as tactical importance, allowing efficient servicing of the company’s current operations, but more often it is the resource of strategic importance enabling the development and facing the ever-increasing competition in the market. Information becomes a more important action factor than land, capital and labor activity, traditionally accepted in the economy  the general trend of the increase in the complexity of the information mapping the surrounding reality and the "world". Modern organizations (companies, institutions, etc.) operate in an increasingly complex information environment in which there occurs rapid development of the information services sector: a number of sources of information useful in, among others, effective management processes is growing, the diversity of available information (often with innovative features) is systematically increasing, we observe the increase in the intensity of information streams together with the very dynamic development of the diversity of information processes

38 Conditions for application of information management II  the specific nature of the information as a production factor. Information is a specific resource, due to its specific general characteristics, i.e. its intangible nature, proneness to distortion etc., diversity of functions and its huge variety  dynamic development of information technologies and their applications in practical implementation of information processes. The use of modern IT technology in the implementation of information processes generates specific (with regard to technologies and applied detailed IT solutions) areas and problems related to information management,

39 Knowledge management  general principles, techniques, systems and devices which define the information and communication structure of the business object  instrument supporting strategy development of the organization, as well as an integrated element of this strategy and depending on it

40 Information management process  comprehensive in terms of scope and sequence of activities dealing with all the data processing functions (raw and primary) in order to obtain - after proper processing and interpretating - useful economic information.  the basic data processing functions:  generation  collection,  storage,  protection  transfer (upload)  sharing data or information

41 Types of knowledge in the organization  tacit knowledge (also called silent knowledge) is associated with a person (employee); it is difficult to identify, pass or codify and, in consequence, to use  explicit knowledge (also referred to as accessible or formal); it can be expressed with different meanings, we can save, store, process and share it  we may also distinguish two approaches to creating knowledge resources:  Western (traditional); explicit knowledge is preferred, which is associated with recording it in a database  Eastern (Japanese); the knowledge is perceived primarily as tacit knowledge, which is individual for a particular economic object and difficult to formalize or to pass on, but it has an impact on the value of the organization

42 Knowledge management  efficient use of all intangible assets, which is only possible through the implementation of specific processes using appropriate tools, where the state of the knowledge resources within a given business entity is also conditioned by available data and information  one of the objectives of knowledge management is to provide executives with required information at the right time to use it in the decision-making process

43 Knowledge management processes I  locating knowledge - ways to search for information and acquire knowledge both within the organization and in its environment, where available tools allow you to identify internal and external sources of information as well as the sources of primary and secondary information,  acquiring knowledge - it should be carried out based on an analysis of information needs of a particular business organization  storing knowledge - which include processes related to selection, storage and updating of data which may be useful in the future, these activities help eliminate knowledge gaps in an economic organization; we use database and data warehouses for structured information

44 Knowledge management processes II  applying knowledge - a process of efficient use of existing knowledge in order to achieve the goals of a business entity, bringing economic effects  sharing and dissemination of knowledge - these are the processes by which single, isolated information and skills are transformed into knowledge resources which may be useful for the entire organization (including methods for creating and overseeing information networks based on modern technology), among the tasks of this process we can distinguish three categories: duplication of knowledge (i.e., presenting the same information to a large group of employees), sharing experiences from previously implemented projects and preparing relevant documents as well as sharing experience concerning ongoing projects, leading to the development of new knowledge  development of knowledge - includes any deliberate efforts to fill in competence gaps or create completely new competence, which exists neither in the organization nor outside

45 Business Information Systems

46 System definition  system – coordinated composition of elements, a set which constitutes a certain whole conditioned by stable, logical ordering of its constituent parts (Słownik języka polskiego WNT (Dictionary of Polish Language) 2004)

47 System definition cont.  the system which according to T. Tomaszewski is a collection of elements, connected by means of relations in such a way that they constitute one whole able to function in a particular way  The system’s features according to M. Macutkiewicz:  system elements interact with each other  system carries out particular functions  in the system we can differentiate smaller elements meeting the assumptions of the system - subsystems

48 System features I  system reliability is, generally speaking, probability with which the system presents the desired and predetermined behavior in a particular system  system adaptability is the property enabling it to respond to changing conditions and environment changes in a way which is favorable to its continued existence. Adaptability may be primary or secondary; the system also seeks to adapt to its surroundings. The system is adaptive if and only if, due to its behavior, it can maintain relevant data variables within the specified range. Important variables are the variables which the survival of the system depends on.  system intelligence is the property of the system which enables it to understand the causes and consequences of a change in feedback or size of the unit transferred via the connection and to use these insights to develop the system (Kisielnicki J., Sroka H., 2005, Systemy informacyjne biznesu, Warszawa, Placet)

49 System features II  learning of the system - process of a change of the structure, organization or features of the adaptation system, usually caused by repeated stimuli aiming at developing more effective system behavior.  correlation - a property of the system depending on the number and importance of coupling between the elements and relying on the fact that there are elements in the system, where the stimulus will bring about the reaction of a majority of other components.  equifinality of the system - a property that allows the system to achieve a given objective starting with different initial states,  self-organization of the system - allows the system to improve its own structure in order to achieve higher level of stability and adaptability. (Kisielnicki J., Sroka H., 2005, Systemy informacyjne biznesu, Warszawa, Placet)

50 System features III  system integration - the process of reducing differences between the elements (subsystems) of a given system, where some elements (subsystems) are combined in one component (subsystem).  system differentiation - is the process of increasing the differences between the elements (subsystems) of a particular system, in which certain elements (of the subsystem) can be further divided into several components (subsystems).  system centralization - process where one element of the system gradually becomes a leading element. The process where the importance of one element as a leading element in the system is gradually reduced is called the decentralization of the system. (Kisielnicki J., Sroka H., 2005, Systemy informacyjne biznesu, Warszawa, Placet)

51 System features IV  the collapse of the system – it is primarily the process of weakening linkages between elements of the system and the deterioration of the transformational properties of the elements leading to worse functioning of the system  the disintegration of the system – it is similar to the collapse of the system, where a particular stage permanently loses the capacity to perform its function  the repair of the system - replacing a part of the structure of the system with its exact copy or functional equivalent (Kisielnicki J., Sroka H., 2005, Systemy informacyjne biznesu, Warszawa, Placet)

52 System features V  system reproduction - replacing the primary system with a new system having the same or similar character. The system, which has the ability to replace some of its inadequate components with backup systems or components reproduced from the material derived from the environment of the system is called the self-repairing system.  system self-reproduction - the ability of a system to establish itself with the use of the material and energy of the environment.  system organization - the arrangement of system structure depending on the location, time and function. Its aim is to create an opportunity to demonstrate the desired (and sometimes a pre-determined) behavior. (Kisielnicki J., Sroka H., 2005, Systemy informacyjne biznesu, Warszawa, Placet)

53 Information system  ordered arrangement of the corresponding elements characterized by certain properties, mutually connected with specific relations  these elements are: information sender, information recipient, information sets, news channels and methods, techniques and technologies of processing information  properties of distinguished items and mutual relationships are fully revealed in a spatially and temporally structured processes of continuous information exchange, taking place both inside the object where the system operates, as well as in its surroundings  the system whose area of activity is widely understood economic object and its surroundings is referred to as Business Information System ( Wirtschaftinformationssystem )

54 Basic aspects of information system  internal, assuming its structural disaggregation, or seeing it as a set of components (static approach, because it is a description of states (structure) of the system)  external, perceiving it as a whole, or applying a deliberate aggregation of its architecture ( dynamic approach because it highlights the system functions )

55 Elements of information system information sender information recipients information sets information channels methods, techniques and technologies of information processing The structure of information system

56 Senders and recipients of information I  physical, organizational and legal information entities participating in the transmission and exchange of information  physical information entities are people, i.e. workers employed in a particular economic object or - more and more frequently - automatic transceivers, especially computer systems equipped with appropriate communication modules  the organizational entities are different cells of an economic object (individual workstations, sections, branches, faculties, departments, etc.), legal persons are the objects, seen as units in terms of formality, which are treated as separate entities

57 Senders and recipients of information  in the context of individual objects, as well as its external information exchanges we may observe a continuous variation of the system roles - the sender of the information, is also its recipient, and we frequently deal with information feedback  growing phenomenon of globalization of intra- and inter-economic relations, as well as the transformation of the business environment, causing changes in economic activities also contribute to the indicated interchangeability of roles, which can be exemplified by the changing information relationship between a buyer and a seller or a supplier and a customer within the systems such as online shops, electronic auctions and exchanges, or logistics and distribution networks

58 Information storage  sets of messages of an economic nature - in the form of a numerical (numeric), text (alphabetical or alphanumeric), graphic or audio (i.e. multimedia) - generated by information broadcasters in a specified spatial and temporal order of  together with the widening of the scope of the computerization of economic objects and the introduction of more and more advanced computer technology, collections of economic information (in-house and external) are more and more standardized data and messages sets with a strictly defined structure, content, characters and formats  they are generated or updated upon the occurrence of certain causes (e.g. the economic past events or the events initiating specific business processes) or at specified dates (e.g. at the end of the month or at the end of the year)

59 Basic types of information sets in business information systems Grouping criterionThe distinguished groups of information sets The place in the processinginput internal (intrasystem) output The degree of processingsource (primary) intermediate (temporary) result/outcome Type (form)numerical text (alphabetic and alphanumeric) multimedia The way of describing an economic phenomenon identifying quantifying The level of volatilityfixed relatively stable variable (transactional)

60 Information channels  formal and informal routes of information flows, representing registration or information mapping of (physical and financial) inflows, both within the business object, as well as building relationships with its surroundings  formalized information channels are such ways of documents circulation and the procedures of performed tasks, which take the form of binding rules or instructions specifying the senders and recipients of specific information, the places of carrying out specific processing operations, agents responsible for them and the time frame (dates, times) for their execution  in any information system, in addition to formal information channels there are also ways of their informal circulation which must be identified and taken into account by digitizing economic objects, which can markedly hinder the process of computerization

61 Business Communication System The communication system consists of 4 elements:  information of the sender  information of the recipient  information sets  information channels

62 Methods, techniques and technologies of information processing  algorythmised procedures and formalized rules for automatic and non- automatic (traditional) processing of collections of information which - on the way from the sender to the recipient (i.e. from the source code to the resultant?) - are wholly or partially subject to the necessary functional transformations (registration, storage, control, transmission, presentation, etc., and arithmetic and logical operations)  they divided into two basic groups:  traditional (non-IT), in which information and communication processes are performed using manual techniques and technologies  IT (computer), in which these processes are executed with techniques and computer technologies

63 Information system - dynamic approach Information system functions collecting information processing information storing information sending information presenting information

64 Collecting information I  its essence is the collecting, registering and recording data and economic messages, i.e. supplying information to an economic object and its individual organizational units (input / provisioning information system)  data identifying and describing the quantity, value and quality of business operations are collected in accordance with regulations governing records of economic events (the Act on accounting, tax law, economy, customs etc.), recorded on a dedicated device registration (forms, documents, "manual” records, various computer storage media, etc.) and ordered as sets of data on the structure and content normalized by earlier indicated laws and regulations and internal regulations and acts, where the most important element is the chart of business accounts

65 Collecting information II  when collecting data, the data and their collections are subject to secondary operations, such as: content and formal control (e.g. the type, length and internal structure of data, their unique values or the acceptable limit values, and consistency, completeness or non-contradiction). Frequently it is necessary to carry out the data conversion (changing their form or their media) and their coding (replacing the usual names and values with unique codes - symbols - in order to ensure their clarity or record them in a more compact form)  in most business information systems input and related implemented processing operations are the most labor-intensive link. Many of these steps are performed "manually" (the classic example is the introduction of business transactions using keyboard devices)  input operations contribute to about 80% of the errors of the data entered into information systems (transcription, transposition, distortion, omission, addition errors etc., and errors associated with a certain unreliability of automatic identification and reading devices, especially when data recorded on devices do not meet the requirements of a particular technology)

66 Processing information  performing common arithmetic (addition, subtraction, multiplication, division, etc.) and logical operations (establishing relations of equality, majority or minority, organizing data sets on the basis of established relationships etc.)  Processed information is used to supply sets of information (their update and modification), and to allow the use of filtered, properly structured and aggregated complilations of information and decision-making processes

67 Storing information I  data stored on durable media (paper, magnetic, optical devices) in the shape and in the form enabling them to be easily used in the subsequent transformation process without having to carry out input operations (e.g. by placing these records in computer memory devices)  the data we store in the short- and medium-term are stable or relatively stable sets of data, transaction sets (business operations descriptions), processing algorithms sets (programs) as well as various processing parameters (e.g. dictionaries and tables of values)

68 Storing information II  long-term storage, called archiving, aims to protect the data files against accidental loss (by producing and keeping copies) and to store the information which in accordance with legal regulations are to be kept for several years on a fixed media. Stored, and archived information is often subject to additional auxiliary operations, such as compression (reducing their volume in order to reduce the need for media) or encryption (their conversion enables its confidentiality)

69 Presenting information  providing customers with the necessary resultant information required within the time limits, place, scope, form, cross-sections and degree of detail (aggregation), and therefore is often called information system output  the scope and quality of the information issued by the system represent one of the most important criteria for developing of the system and during its use. Modern systems are not created in order to register all the data on economic events. Their primary purpose is to inform, so that at the right time could make the right economic decisions  properly structured output is to enable free extraction of data on demand (e.g. by query languages or report generators) and transfer the downloaded data to other programs for further processing (e.g. their multi- sectional analysis or visualization)

70 Sending information  Transmission of information can be divided inot two groups:  transfer of information resources between organizational units performing other object processing operations ( inner-processes, information and communication processes )  the exchange of information between an object and its environment ( external information and communication processes )  The transmitted information is often subject to such auxiliary operations, as their additional ordering and completing (e.g. within a package, connected with a specific type of business events, recipient or sender), conversion to a form and / or carrier associated with a given information channel (e.g. adaptation to requirements of the transmission in a network of a specific standard) or the compression and encryption (for purposes similar to those achieved in the case of storage)

71 Qualitative characteristics of the resulting information Reliabilitythe resulting information must accurately (as appropriate) describe the operations (events) business and their consequences Selectivitythe resulting information should be selected taking into account the characteristics of the problem or the applied management method (both their scarcity and excess are negative phenomena) Addressabilitythe scope, accuracy and timeliness of information must be adapted to individual needs of a given recipient, designated by the nature of the tasks performed by him Suitabilitycompliance with specific needs concerning information (obtainable by providing customers with tools for their search, filtering, extraction and presentation) Timelinessproviding information upon request (ad hoc), at the right time (at a time when a decision is to be made) or strictly defined terms (concerning the data and periodical information) Required formthe manner of presentation (alphanumeric - text or tabular, graphical, static and / or dynamic), details (elementary or aggregated data, summaries levels), the media (screen, print, magnetic or optical media) in accordance with the requirements of a specific recipient

72 Research methods of business information systems  Structuring of the information system  Process approach in information systems

73 Information system structuring  cross-sectional (layered) identification, analysis and/or modeling of the most important components of an information system and their processes  based on the SADT (Structural Analysis and Design Technology methodology) we can distinguish 4 sections (structure):  functional  informative  technical and technological  spatial

74 Functional structure  a set of goals and objectives of the system and their mutual interdependence (primary function in relation to other structures)  it creates direct links between an information system and productive and managerial business functions in the system  object mission -> object goals -> objectives of the production and management system -> information system goals -> objectives of the information system  functional structure can be analyzed according to the following criteria:  cross-section of the organizational structure (according to the organization chart of the object)  cross-section of the structure of business processes (including financial, logistics, production, distribution processes etc. as well as subsequent actions within the value chains)

75 Functional structure – analysis criteria  presentation of the organizational structure (according to the organization object chart), enables  reference of objectives and tasks of an information system to the elements of the organizational structure of the object, allowing them to draw up a "map" based on this structure  preparation of detailed analysis and conclusions concerning the restructuring (reorganization) of companies to streamline information and communication processes  presentation of the structure of business processes  (including financial, logistics, production, distribution processes, etc. and also including the actions in the proper order of the value chains);  It allows to define information and communication objectives and tasks in particular distinguished areas of the activity of the economic object

76 The presentation of the structure of business processes - example  Achieving the goal of increasing the timeliness of the deliveries by 90% can be divided into the following tasks: a)defining structures of products and material transactions, b)production database management c)sales planning and production in various time zones, including continuous planning, d)capacity planning, e)production scheduling and control f)demand management and distribution planning, g)material requirements of planning and carrying out material and technical supplies, including accepting deliveries with elements of quality control, h)inventory management and work-in-progress, etc.

77 Information structure The information structure includes: information resources  in the classic structural approach there are sets of input data, basic (system, internal) sets, output information sets, as well as procedures of their transformation (algorithms) in the system: entry -> collections -> output  all the selected elements can be presented at different levels of detail. Their identification process should always include such elements as: name, content, reference to the elements of the functional structure which they create, update, process, emit, etc.  meta-informational layer, which is a collection of information resources of the system (resource directory included in the system)

78 Information structure and functional structure  information structure of the system is directly linked to its functional structure  the performance of each system function and task involves specific elements of information structure in the process  establishing of a functional structure allows the reproduction of the system information structure  an accurate description of the information structure of the system allows to verify the functions and tasks from the point of view of their completeness, absoluteness, accessibility and necessary information resources

79 Technical and technological structure  it is formed from technical resources, software and ICT applied in the processing  it should be consistent with functional and informative structures, i.e. it should provide free execution of the functions and processing tasks specified in the functional structure and, simultaneously, it should handle ( store and process ) information resources defined in the information structure.  the key requirement for the selection of technical measures, software and related information technology should be the necessity to adjust the hardware, software and technologies they use to functional and information requirements of the economic system, rather than adapting the system to the capabilities and/or limitations of hardware, software or technology

80 Spatial structure  set of environmental (usually geographic) locations, where system objects are distributed, the objects are defined in the three previous structures, i.e. the functional, informational, technical and technological  they include:  production and management units  places of creation, collection, storage, processing, storage, transmission and emission of data and information  location of processing procedures  arrangement of the applied technical resources, software and information technology  spatial structure determines the distribution of resources and elements of the system in the environment and the principles and methods of mutual relations

81 Process approach  sources of process models used in modern business information systems and in application systems supporting them are as follows:  operational reference models  best business practices

82 Diagram of the production of made-to- order goods

83 Supply Chain Organization Reference Model (SCOR)  business activity is seen as a string of interrelated processes creating value chains and/or logistics chains connecting suppliers, manufacturers, shippers and recipients, where all participants cooperate in order to achieve maximum benefit  in the narrow sense it concerns all activities inside the economic object, where - in the first place – the divisions into the technical-economic segments and constituent elements of the organizational structure cease to be relevant, and the smooth flow of resources and information along the manufacturing or service chain become the ultimate goal, and then cooperation extends beyond the object, integrating its immediate economic environment (especially suppliers and customers)  in a broader sense we refer to the so-called extended enterprise network involving the entire network of cooperating economic objects

84 The application of a process approach  The application of a process approach in an enterprise requires:  the adaptation of the generalized models of business processes to the requirements and constraints of specific business objects  the use of best practices in information systems in order to ensure optimal cooperation between employees involved in the handling process  The details and specification follow the pattern presented below (top- down approach) generalized model of business processes → is transformed into process model of economic object → is mapped in the form → modules (or other structural elements) of object-oriented information system → are reproduced in the form of → components (or other components of business architecture) of information system

85 The idea of the process approach in business information systems process model of economic object information system modules Information system components generalised model of economic processes best practices of management of the supply chain and the SCOR model SCOR object model object- oriented logistic structures EDI/EWD e-EDI B2B SCM e-SCM SRM e-SRM purchase planning registering orders consolidation of orders quality control of deliveries warehouse receipts tracking deliveries analysis and selection of suppliers service providers directory

86 Typology of information system  The variety of information systems occurring in business practice and the associated functions necessitate the application relevant typology for these systems

87 The criteria for the distribution of information systems  operating scale  the contents of the system  system generation  the level of support (intelligence solutions)  scope (level of complexity)  degree of integration  degree of versatility  connection with the electronic economy

88 Information systems according to the functioning scale  macroeconomic systems  supra-object  inter-object  microeconomic (object) systems

89 Macroeconomic information systems  they cover the area of a country or a region or provide information or help to particular sectors or industries (e.g. public administration, statistical records)  they are divided based on the scale of the operation and the need to take into account the heterogeneity of supported objects (e.g. the need to standardize procedures, data structures, transactions and business communications)  a large part of the macroeconomic systems starts to have an international scope (e.g. statistical systems operating in the European Union or banks servicing the European Monetary Union and the euro) or even global (e.g. systems used to locate and identify objects involved in extended logistics and distribution chains)  these systems are more and more frequently using open standards for information and communication

90 Microeconomic (object) information systems  they are associated with the operation of separate business or administrative units  they constitute a vast majority of business information systems  their substantive, object or technology diversity is the greatest, due to, among others:  diversity of ownership (state-owned entities, private, cooperative, local government units, etc.)  scope of activity (production, trade in goods, banking and finance, insurance, state and local administration, services, information institutions etc.)  size (from individuals to multinationals)  dispersion (from local to those operating in a large area)

91 Information systems according to sectors We may distinguish the following support systems:  production (manufacturing)  logistics and distribution (procurement, supplier relationship management, shipping and transport, material management, sales)  management of corporate financial resources (accounting, cost accounting, budgeting, controlling, financial analyses, reporting)  management and administration (strategic, tactical and operational levels)  trade in goods (retail, wholesale and stock exchange listings, marketing, customer relationship management)  banking (current accounts, deposits, loans, interbank operations)  public administration (statistics, population, vehicles, taxes, land and real estate registers)

92 Information systems according to generation  transactional (involved in collecting, processing, storing, updating and sharing data related to all events (transactions) which occur in business organization)  informational and analytical (the goal is to provide information from the database of transaction systems in the form which effectively supports decision-making)  consulting (directly supporting the decision-making process)

93 Systemy informacyjne wg poziomu wspomagania użytkownika  ewidencyjno-sprawozdawcze, działające przede wszystkim na poziomie transakcyjnym (rejestrują wszystkie wymagane dane o transakcjach gospodarczych i emitują standardowe, głównie okresowe, raporty); wyodrębnia się systemy jednodziedzinowe i wielodziedzinowe  informacyjno-decyzyjne, osadzone „ponad” systemami transakcyjnymi i korzystające z ich zasobów danych na poziomie informacyjno- analitycznym (wspomagające decydentów zwłaszcza na operacyjnym i taktycznym szczeblu zarządzania); dzieli się na systemy informowania i wspomagania decyzyjnego  Business Intelligence, które stanowią nową klasę systemów informacyjnych, stosujących odmienne, inteligentne technologie przechowywania, przetwarzania i prezentowania danych oraz informacji ekonomicznych, zorientowane na integrację wiedzy korporacyjnej

94 Systemy informacyjne wg zakresu tematycznego (poziomu kompleksowości)  monotematyczne (nie kompleksowe, proste); nie obsługują pełnego zakresu tematycznego (funkcji, zadań i zasobów informacyjnych) ze wspomaganej dziedziny; poza ich zasięgiem pozostają określone obszary tematyczne. Wynika to m.in. z trudności algorytmizacji pewnych procedur ze względu na ich zmienność, nieprecyzyjność czy niejednoznaczność, lub ze względów ekonomicznych (zastosowanie w określonych obszarach nowoczesnych technologii informacyjnych jest nadal zbyt kosztowne, zwłaszcza w odniesieniu rzeczywistych potrzeb informacyjnych menedżerów oraz możliwych do uzyskania korzyści)  kompleksowe ; sposób zupełny (lub prawie zupełny) wyczerpują swym zasięgiem tematycznym cały wspomagany obszar, zarówno w ujęciu funkcjonalnym, jak i informacyjnym. Sytuacja taka jest typowa dla systemów wspomagających na przykład wybrane produkty i procesy bankowe czy też dobrze ustrukturalizowane procesy gospodarcze w przedsiębiorstwach, np. gospodarkę magazynową oraz dla wielu rozwiązań zintegrowanych opartych na aplikacjach klasy MRPII/ERP

95 Kompleksowość systemów informacyjnych na tle łańcucha wartości logistyka wejścia zarządzanie zasobami ludzkimi technologia i jej rozwój zaopatrzenie produkcja logistyka wyjścia marketing i sprzedaż serwis i usługi infrastruktura organizacji wartość dodana (wynik finansowy) funkcje podstawowe funkcje pomocnicze systemy biurowe systemy HR systemy CAE, CAD i CAM systemy zakupów on-line systemy obsługi posprzedażne j systemy sprzedaży on-line i CRM systemy zamówień on-line systemy MRPII, PLM, FMS systemy magazynowe

96 Systemy informacyjne wg stopnia integracji  zintegrowane, czyli spełniające warunki integracji funkcjonalnej, informacyjnej i technologicznej  nie zintegrowane, w których brakuje silnych związków funkcjonalnych, informacyjnych czy technologicznych (systemy autonomiczne)

97 Trzy aspekty integracji  integracja funkcjonalna - jej miarą jest spójność procedur systemowych i ich wzajemne powiązanie między poszczególnymi obszarami systemowymi, przy czym najbardziej efektywna jest integracja w ramach łańcuchów procesów gospodarczych i/lub łańcuchów wartości  integracja informacyjna - polega na występowaniu ścisłych powiązań informacyjnych pomiędzy współzależnymi funkcjami, tak by zminimalizować redundancję danych, doprowadzić do ich jednokrotnego wprowadzania, a także do wewnętrznej integralności zasobów informacyjnych (rozumianej z jednej strony na poziomie infologicznym jako współużytkowanie określonych zasobów informacyjnych przez wszystkie upoważnione do tego funkcje systemowe i/lub użytkowników, z drugiej zaś na poziomie datalogicznym zgodnie z klasycznym rozumieniem tego pojęcia w technologiach bazodanowych  integracja technologiczna - wiąże się z zastosowaniem w ramach całego systemu jednolitego środowiska sprzętowo-programowo-technologicznego, pozwalającego m.in. używać takiego samego interfejsu użytkownika we wszystkich aplikacjach, a także swobodnie wymieniać obiekty między nimi

98 Kierunki integracji  integracja pozioma (horyzontalna) - powiązanie funkcjonalne, informacyjne i technologiczne współzależnych obszarów funkcjonalnych (np. kadry i płace lub zakupy) czy procesów biznesowych; charakterystyczna dla systemów transakcyjnych, np. opartych na aplikacjach klasy MRPII/ERP  integracja pionowa (wertykalna) - polega na związaniu ze sobą danych transakcyjnych (operacyjnych) z potrzebami informacyjnymi i decyzyjnymi wyższych szczebli zarządzania; charakterystyczna dla współczesnych systemów informacyjnych, analitycznych i doradczych

99 Kierunki integracji - rys integracja pozioma (horyzontalna) integracja pionowa (wertykalna) wspomagane poziomy zarządzania głębokość przetwarzania (wspomagania) operacyjny taktyczny strategiczny dane  informacje  decyzje  wiedza transakcje procesy łańcuchy procesów biznes dziedziny działalności techniczno-ekonomicznej, obszary funkcjonalne i/lub procesy gospodarcze integracja wewnątrz i między poziomami zarządzania integracja wewnątrz obiektu oraz z jego otoczeniem

100 Systemy informacyjne wg stopnia uniwersalności  systemy indywidualne, tworzone dla określonego użytkownika i uwzględniające zgłoszone przez niego wymagania, potrzeby i ograniczenia  systemy powielarne (powtarzalne, typowe, standardowe), mają charakter rozwiązań uniwersalnych w ramach danej klasy zastosowań

101 Systemy indywidualne  tworzone są najczęściej, gdy użytkownik nie jest w stanie znaleźć na rynku rozwiązań w pełni go satysfakcjonujących  ich realizacja obejmuje pełny cykl tworzenia systemu informacyjnego, są one dostosowane do specyfiki konkretnego obiektu gospodarczego i obowiązujących w nim procedur przetwarzania, uwzględniają występujące w nim ograniczenia organizacyjne, kadrowe, sprzętowe czy przestrzenne  ich eksploatacja w innych obiektach gospodarczych wymaga z reguły znacznych zmian systemu, jak i przeprowadzenia szerokich prac przystosowawczych w samym obiekcie  wady:  zazwyczaj wyższy koszt, gdyż za wszystkie prace projektowe i programowe musi zapłacić zamawiający  błędy ukryte, np. nie sprawdzona technologia, błędy w czasie analizy etc, które nie mogą być skorygowane przez wcześniejsze doświadczenia

102 Systemy powielarne  ze względu na przyjęcie przy ich tworzeniu założenia, że będą eksploatowane przez wielu różniących się użytkowników, w odmiennych warunkach, projektuje się je uwzględniając wymogi powielarności i nadając im elastyczny charakter  powielarność systemów informacyjnych uzyskuje się na dwa podstawowe sposoby:  tworzy się - szczególnie wtedy, gdy są to systemy proste - na bazie biurowych pakietów narzędziowych, takich na przykład jak arkusze kalkulacyjne czy proste systemy zarządzania bazami danych  realizuje się je jako systemy elastyczne, silnie sparametryzowane i przez to możliwe do zaimplementowania w zróżnicowanych obiektach gospodarczych

103 Systemy powielarne - aspekty elastyczności  konstrukcyjna - odnosząca się do swobody kształtowania (podczas instalacji) i modyfikowania (w czasie eksploatacji) struktury i zakresu funkcjonalnego systemu  informacyjna - związana z możliwościami definiowania i redefiniowania struktur przetwarzanych i przechowywanych w systemie danych, a więc jego struktury informacyjnej  proceduralna (algorytmiczna) - dotycząca możliwości zmian procedur przetwarzania, ich modyfikowania i rozbudowy

104 Systemy informacyjne wg związku z gospodarką elektroniczną  nie związane z gospodarką elektroniczną (web autonomic), czyli funkcjonujące wyłącznie w tzw. poza sieciowym środowisku gospodarczym (najczęściej związanym z tradycyjnymi przemysłami i usługami albo z wydzielonymi z różnych względów w dowolnych przedsiębiorstwach i/lub instytucjach specyficznymi obszarami działania ), przy czym należy podkreślić, że takich systemów w niedalekiej przyszłości będzie coraz mniej  współpracujące z gospodarką elektroniczną (web enabled), stanowiące z reguły rozszerzenia dotychczasowych rozwiązań o odpowiednie interfejsy i/lub inne rozwiązania dostępowe, umożliwiające wykorzystanie sieci do prowadzenia wybranych form działalności gospodarczej - jest to w chwili obecnej i najprawdopodobniej jeszcze dość długo będzie podstawowa grupa systemów  w pełni osadzone w obszarze gospodarki elektronicznej (web based), działające wyłącznie w środowisku sieciowo-internetowym i skonstruowane w warstwach funkcjonalnej, informacyjnej oraz techniczno-technologicznej zgodnie ze strategią i metodykami tworzenia systemów e-biznesowych; znaczenie tej grupy gospodarczych systemów informacyjnych systematycznie rośnie, zarówno w ujęciu ilościowym, jak i w odniesieniu do roli w uzyskiwaniu tzw. przewagi konkurencyjnej oraz wdrażaniu nowych modeli rozszerzonej integracji i kooperacji gospodarczej

105 Sprzęt komputerowy

106 Komputer  Komputer jest maszyną ( urządzeniem ) elektroniczną, służącą do zautomatyzowanego przetwarzania wszelkich danych, które można zapisać w postaci cyfrowej.  Istotną cechą odróżniającą komputer od innych podobnych urządzeń (np. prostych kalkulatorów) jest jego programowalność, co oznacza, że realizacja określonych zadań (np. obliczeń) jest związana z wykonywaniem zapisanych w pamięci komputera programów

107 Sprzęt i system komputerowy  Sprzętem komputerowym (hardware) - komputer oraz współpracujące z nim urządzenia zewnętrzne (np. monitor, drukarka, skaner)  System komputerowy - połączenie sprzętu komputerowego, oprogramowania, danych, algorytmów oraz ludzi operujących w tym środowisku

108 Sposób wykonywania obliczeń przez komputer  Komputery budowane są za pomocą elementów elektronicznych, w których można wyróżnić dwa podstawowe stany: przepływ prądu lub jego brak  Taki stan rzeczy zdecydował o wyborze przedstawiania danych w komputerze za pomocą dwóch wyróżnionych stanów: zera i jedynki (określanych umownie jako bity ). W związku z tym obliczenia wykonywane przez komputer realizowane są z wykorzystaniem binarnej reprezentacji liczb, czyli systemu dwójkowego

109 Bit oraz Bajt  Bit (skrót od bi nary digi t ) - jednostka logiczna; najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych stanów przyjął układ  Bajt - najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, składająca się z bitów (w praktyce przyjmuje się, że jeden bajt to 8 bitów ) Wielokrotności bitów NazwaSymbolMnożnik kilobitkb10 3 megabitMb10 6 gigabitGb10 9 terabitTb10 12 petabitPb10 15 Wielokrotności bajtów NazwaSymbolMnożnik kilobajtkB/KB10 3 megabajtMB10 6 gigabajtGB10 9 terabajtTB10 12 petabajtPB10 15

110 Ogólny schemat budowy komputera Jednostka centralna to zespół urządzeń wykonujących główne czynności obliczeniowe oraz sterujących pracą całego komputera

111 Pamięć wewnętrzna  Jednostka centralna to zespół urządzeń wykonujących główne czynności obliczeniowe oraz sterujących pracą całego komputera. W skład jednostki centralnej wchodzi pamięć wewnętrzna, procesor i układ wejścia-wyjścia  Pamięć wewnętrzna służy do przechowywania danych w postaci ciągów cyfr zerojedynkowych i programów wykonywanych przez komputer. W skład pamięci wewnętrznej komputera wchodzi pamięć typu  RAM (Random Access Memory) - pamięć operacyjna lub inaczej pamięć główna komputera; służy do tymczasowego przechowywania instrukcji oraz argumentów niezbędnych do pracy procesora, szczególnie zaś do przechowywania oprogramowania, instrukcji i danych niezbędnych do poprawnego działania wykonywanego w danej chwili programu, a także do tymczasowego przechowywania danych napływających oraz danych wygenerowanych przez procesor  ROM (Read Only Memory) - przechowuje zapisane na stałe wszystkie instrukcje i komendy potrzebne do poprawnego uruchomienia komputera. Pamięć ta nie traci zapisanych w niej informacji w razie zaniku napięcia. Służy do uruchomienia komputera oraz przechowuje instrukcje umożliwiające poprawną współpracę z urządzeniami wejścia-wyjścia, czyli BIOS (Basic Input/Output System) - podstawowy system wejścia-wyjścia

112 Procesor - CPU (Central Procesor Unit)  Procesor decyduje o większości zdarzeń zachodzących podczas pracy komputera i nimi zarządza; składa się z logicznych bloków: układu arytmometru, układu sterowania oraz zespołu rejestrów  Układ arytmometru (inaczej jednostka arytmetyczno-logiczna) służy do wykonywania prostych operacji arytmetycznych i logicznych. Wyniki tych operacji są przechowywane w pamięci operacyjnej  Zespół rejestrów służy do przejściowego zapamiętania operatorów na czas wykonywania działań arytmetycznych lub logicznych. Dzięki temu rozwiązaniu zmniejsza się liczbę odczytów i zapisów z pamięci zewnętrznej, co w efekcie przyspiesza pracę komputera  Układ sterowania zapewnia współdziałanie pozostałych bloków funkcjonalnych komputera w celu zrealizowania programu znajdującego się w pamięci operacyjnej. Najpierw pobierane są kolejne rozkazy z pamięci, następnie się je dekoduje, oblicza adresy komórek (w pamięci) zawierających argumenty operacji i przekazuje je do arytmometru w celu wykonania obliczeń. Taki ciąg operacji zwany jest cyklem procesora i stanowi jeden z parametrów określających wydajność jego pracy. Liczba cykli wykonywanych w ciągu sekundy jest zależna od prędkości zegara wewnętrznego jednostki centralnej. Im większa częstotliwość taktowania zegara, tym większa liczba cykli zostanie wykonana, a tym samym prędkość pracy komputera będzie większa. Częstotliwość pracy zegara mierzy się w MHz (1 MHz = 1 milion cykli pracy procesora na sekundę).

113 Układ wejścia-wyjścia  służy do komunikacji komputera z jego otoczeniem. Wykorzystywany jest do wprowadzania programów i danych, wyprowadzania wyników i porozumiewania się z operatorem  Procesor i pamięć wewnętrzna są połączone za pomocą tzw. magistrali systemowej (Front Side Bus - FSB), czyli struktury połączeń umożliwiających wymianę informacji miedzy tymi dwoma składnikami komputera. Szybkość działania magistrali określa częstotliwość pracy zegara systemowego, która jest wyrażona w GHz

114 Podstawy teoretyczne budowy komputera  Alan Turing „O liczbach obliczalnych” - pierwszy teoretyczny model komputera, czyli abstrakcyjna maszyna, która była w stanie wykonywać zaprogramowaną matematyczną operację. W zależności od instrukcji zapisanej na taśmie, mogła wykonywać dowolną operację (tzw. maszyna Turinga ). W tej samej pracy przedstawił schemat pierwszego komputera bazujący na ideach opracowanych przez Charlesa Babbage'a (maszyna różnicowa i maszyna analityczna)  John von Neumann, stworzył koncepcję opierającą się na następujących założeniach:  skończonej i funkcjonalnie pełnej liście rozkazów  możliwości wprowadzenia programu do systemu komputerowego poprzez urządzenia zewnętrzne i jego przechowywaniu w pamięci w sposób identyczny jak dane  dane i instrukcje powinny być jednakowo dostępne dla procesora  informacja jest przetwarzana dzięki sekwencyjnemu odczytywaniu instrukcji z pamięci komputera i wykonywaniu tych instrukcji w procesorze

115 Najważniejsze wydarzenia w historii rozwoju sprzętu komputerowego  1943-1945 W Filadelfii powstaje ENIAC (Electronic Numerical Interpreter And Calculator), pierwszy na świecie komputer, konstruowany przez J.P. Eckerta i J.W. Mauchly'ego na Uniwersytecie Pensylwanii, dla potrzeb obliczeń balistycznych Marynarki Wojennej USA  1947 - Pracownicy firmy Bell Telephone Laboratories, William Bradford Shockley, J. Bardeenem i W.H. Brattainem wynajdują tranzystor, za co otrzymują Nagrodę Nobla w 1956 r  1953 - Komputer IBM 650 zostaje wprowadzony do sprzedaży masowej  1954 - Powstaje pierwsza drukarka, Uniprinter  1964 - Gordon Moore sugeruje, że poziom integracji systemów komputerowych (wydajności procesorów) podwaja się corocznie (tzw. prawo Moore’a)  1967 - Firma IBM konstruuje pierwszą dyskietkę  1971 - Ted Hoff, S. Mazor i F. Fagin opracowują 4-bitowy, pierwszy mikroprocesor Intel 4004 pracujący z częstotliwością 108 kHz  1977 - Firma Commodore Business Machines prezentuje komputer PET 2001 z procesorem 6502, 4KB pamięci RAM, 14KB pamięci ROM, klawiaturą, monitorem i magnetofonem  1981 - Powstaje pierwszy komputer osobisty firmy IBM sprzedawany na całym świecie z dużym sukcesem  2001 - Pojawia się pierwszy mikroprocesor firmy Intel z serii Pentium 4. Następuje gwałtowny przyrost produkcji mikroprocesorów przeznaczonych dla komputerów przenośnych  2004 - Znaczny spadek cen monitorów komputerowych LCD, które wypierają z rynku tradycyjne monitory CRT  2006 - Coraz tańsze i bardziej popularne stają się zintegrowane urządzenia mobilne (takie jak smartphone, palmtop z GPS)  2007 - Przedstawienie podstaw teoretycznych produkcji netbooków

116 Kolejne kroki??  Masowe wykorzystanie ekranów dotykowych  Sterowanie ruchem  Sterowanie myślą  …..

117 Generacje komputerów  Generacja 0. Komputery zerowej generacji to maszyny skonstruowane w połowie lat trzydziestych XX wieku o możliwościach dzisiejszych prostych kalkulatorów programowanych. Podstawową ich cechą był brak elementów elektronicznych, ponieważ budowane były przy użyciu części mechanicznych (np. komputer Z1) lub elektromagnetycznych (np. przekaźnikowy komputer Z3).  Generacja 1. Komputery pierwszej generacji wykorzystywały lampy elektronowe, czyli pierwsze elektroniczne elementy aktywne służące do wzmacniania, generowania lub przekształcania sygnałów elektrycznych. Najbardziej znanym komputerem tej generacji był, zbudowany w latach 1943-1945, amerykański Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC).  Generacja 2. Komputery drugiej generacji to komputery zbudowane w latach pięćdziesiątych XX wieku na tranzystorach, czyli półprzewodnikowych elementach elektronicznych posiadających zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Przykładem takiego komputera jest polski ZAM 41  Generacja 3. Komputery trzeciej generacji zostały zbudowane przy użyciu układów scalonych małej i średniej skali integracji, czyli kości (chipów) zawierających w swym wnętrzu od kilku do kilkuset podstawowych elementów elektronicznych takich, jak tranzystory, rezystory, diody i kondensatory. Komputery takie powstawały w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku, także w Polsce (np. Odra 1305).  Generacja 4. Komputer czwartej generacji to komputer zbudowany na układach scalonych wielkiej i bardzo wielkiej skali integracji, czyli takich, które zawierają od kilku tysięcy do kilku milionów podstawowych elementów elektronicznych (w praktyce tranzystorów). Generalnie przyjmuje się, że ta generacja trwa do dnia obecnego, jednak niektórzy autorzy mówią także o piątej generacji komputerów, w których stosowane są niekonwencjonalne i eksperymentalne rozwiązania technologiczne, służące np. budowie komputerów optycznych, kwantowych lub opartych na strukturach białkowych

118 Trzy podstawowe klasy komputerów  Podział wg ceny oraz mocy obliczeniowej komputerów (liczba operacji obliczeniowych wykonywanych w jednostce czasu, mierzona za pomocą jednostki nazwanej flops - FLoating Operations Per Second ):  superkomputery (moc co najmniej kilkudziesiąt teraflopsów)  komputery centralne (mainframes; wspierają pracę grup o liczebności od kilkudziesięciu do kilku tysięcy stanowisk)  Mikrokomputery (stacje robocze, mikrokomputery osobiste, notebooki, netbooki, PDA)

119 Podział podstawowych urządzeń komputerowych Urządzenia komputerowe wprowadzania danych klawiatury czytniki skanery urządzenia sterujące wskaźnikami cyfrowe kamery i aparaty fotograficzne przetwarzania danych procesor pamięć wewnętrzna układ (kanał) wejścia-wyjścia przechowywania danych (pamięci zewnętrzne) na taśmach na dyskietkach na dyskach twardych na dyskach optycznych na kartach (flash) transmisji danych modemy karty sieciowe koncentratory (hub) przełączniki (switch) routery wyprowadzania danych urządzenia generujące obraz i dźwięk monitory drukarki plotery

120 Reprezentacja danych i algorytmizacja

121 Typy danych  Typ danej dokładnie charakteryzuje zbiór wartości (jakie mogą być przyjmowane przez wskazaną stałą, zmienną czy wyrażenie) oraz zbiór operacji (jakie można wykonać na tej stałej, zmiennej lub wyrażeniu)  Wyróżnia się: typy proste, struktury, typ data oraz obiekt

122 Typ prosty (skalarny) Typ prosty danych zawiera pojedynczą wartość, w ramach niego wyróżnia się:  Typ porządkowy, gdzie mamy:  typ całkowity - reprezentuje zbiór liczb całkowitych, można wykonywać na niej operacje arytmetyczne,  typ logiczny - oznacza zbiór dwóch wartości logicznych (tzw. boolean), czyli wartości prawda i fałsz; na danej tego typu nie wykonuje się działań arytmetycznych, natomiast są realizowane operacje logiczne (np. alternatywa, koniunkcja, negacja)  typ znakowy - reprezentuje zestawy znaków z określonych wartości, np. zbiór znaków ASCII, gdzie znakiem jest każdy symbol możliwy do wpisania za pomocą klawiatury  typ wyliczeniowy - oznacza zbiór zdefiniowany z niewielkiej liczby elementów, które są identyfikowane przez unikalne nazwy nie mające poza tym żadnego innego znaczenia merytorycznego  typ okrojony - stanowi określone przedziały innych typów porządkowych, tzn. z góry ograniczony zakres dopuszczalnych wartości w ramach typów, całkowitego lub znakowego  Typ rzeczywisty (zwany również zmiennoprzecinkowym) - reprezentuje podzbiory liczb rzeczywistych (czyli mogą mieć część całkowitą i ułamkową) ze zróżnicowaną dokładnością  Łańcuchowy (zwany również tekstowym) - zawiera ciąg dowolnych znaków, który jest traktowany jako tablica znaków

123 Struktura danych  Struktura danych (data structure) jest typem złożonym o dowolnym stopniu zagnieżdżenia danych, oznaczającą ich konstrukcję, budowę, wewnętrzne powiązania, zależności itp. Wyróżnia się następujące podstawowe struktury danych:  Tablica (array) - jest to struktura danych, grupująca elementy składowe tego samego typu (czyli jest strukturą jednorodną), gdzie rozmiar typu tablicowego jest określony w jego definicji przez zakresy indeksów. Wszystkim danym w tablicy jest nadawana ta sama nazwa, zaś rozróżnienie ich pomiędzy sobą dokonywane jest za pomocą indeksów. Jest najstarszym historycznie typem strukturalnym. Wyróżnia się tablice:  jednowymiarowe (zwane również wektorami) czyli z pojedynczym indeksem  wielowymiarowe (zwane również macierzami), gdzie do wybrania konkretnej wartości z tablicy trzeba użyć kilku indeksów; najczęściej jest używana tablica dwuwymiarowa  Rekord (rekord) - jest to struktura danych, grupująca dowolne elementy składowe (noszące nazwę pól), które mogą być różnego typu (tworząc strukturę niejednorodną). Jest to struktura grupująca w jedną całość różne typy danych  Zbiór (set structure) - jest to struktura danych, składająca się z wybranych o ustalonych warunkach przynależności (w tym także wszystkich lub żadnego) elementów typu porządkowego  Plik (file) - jest to struktura danych tego samego typu, gdzie liczba jego składowych jest zmienna, uzależniona od przebiegu wykonywania programu. Pliki identyfikowane są poprzez swoje - nazwy

124 Algorytm  algorytm (ogólnie) jest to uporządkowany zbiór dokładnych, jednoznacznych i wykonywalnych poleceń w celu otrzymania poprawnego - jeśli istnieje - rozwiązania w skończonym czasie ( Muhammeda Alchwarizmi - osoba, której przypisuje się opracowanie algorytmu dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia na liczbach całkowitych )  algorytm (w informatyce) to skończony i uporządkowany ciąg czynności przetwarzania (instrukcji, operacji, rozkazów), służący do przekształcenia zbioru (zbiorów) danych wejściowych w zbiór (zbiory) danych wyjściowych (wynikowych)

125 Schemat algorytmu przetwarzania Zbiór(y) danych wejściowych Zbiór(y) danych wyjściowych ALGORYTM Część deklaratywna (definicje nazw, formatów i wartości danych) Część proceduralna (definicja sekwencji przetwarzania)

126 Reguły algorytmów  skuteczności - gwarantuje znalezienie rozwiązania, jeżeli warunki początkowe nie są wzajemnie sprzeczne i przynajmniej teoretycznie pozwalają na jego odkrycie  skończoności (zwaną również regułą stopu) - oznacza, że algorytm składa się ze skończonego ciągu liczby operacji elementarnych (takich jak operacje arytmetyczne, logiczne, porównania itd.)  uniwersalności (zwaną również regułą masowości) - algorytm jest maksymalnie uogólniony, aby umożliwiać rozwiązywanie wszystkich wariantów danego zadania, a nie tylko szczególnego przypadku  powtarzalności - prowadzi do identycznych wyników bez względu na osobę realizującą dany algorytm  jednoznaczności (zwaną również regułą określoności) - dokładnie określa rodzaj i kolejność operacji, jakie mają być realizowane  sekwencyjności (zwaną również regułą poprawności) - występuje właściwa kolejność operacji i jest jednoznacznie określony ich porządek  racjonalności (zwaną również regułą efektywności) - realizacja zadania następuje jak najkrótszą drogą i najmniejszym kosztem, aby uzyskać rozwiązanie przy wyznaczeniu jak najmniejszej liczby operacji  szczegółowości - zawiera taki opis obiektów i czynności, który jest czytelny i wykonalny przez każdego potencjalnego wykonawcę

127 Rodzaje algorytmów wg kryterium kolejności realizacji operacji  liniowe (inaczej zwane prostymi lub sekwencyjnymi), gdzie mamy do czynienia z bezwarunkowym wykonywaniem kolejnych czynności (np. algorytm na dodanie dwóch liczb)  rozgałęzione (inaczej zwane algorytmem z rozwidleniem), gdzie występuje przynajmniej jedno wyrażenie warunkowe (np. algorytm na dzielenie dwóch liczb, gdzie trzeba sprawdzić, czy dzielnik - mianownik - nie jest równy zero, jeśli tak to należy podać komunikat: brak rozwiązań, jeśli nie - wykonać operację dzielenia i podać jej wynik)  z powtórzeniami (zwanej również z pętlą), gdzie mamy powtarzające się wykonanie tych samych instrukcji wynikające z zastosowania przynajmniej jednego warunku, przy czym wyróżnia się tutaj:  cykl, tzn. z góry określona jest powtarzalność danego ciągu czynności - przed rozpoczęciem pętli, np. algorytm obliczający sumę n wartości (n jest liczbą wprowadzaną na początku wykonywania tego algorytmu)  iteracje, tzn. dany ciąg czynności jest wykonywany tak długo, aż nie nastąpi prawdziwość postawionego warunku, np. algorytm średniej arytmetycznej z n liczb dodatnich (wartości są dodawane tak długo, aż będzie n liczb dodatnich, wprowadzane są zarówno liczby dodatnie, jak i ujemne)

128 Metody zapisu i prezentacji algorytmu  metody graficzne oparte na językach symboli graficznych  metody opisowe (słowne) oparte na języku etnicznym lub tzw. językach branżowych (np. używanych w przepisach finansowo-księgowych czy aktach prawnych) oraz językach formalnych (np. języku analizy matematycznej czy językach programowania)

129 Metody graficzne  schematy blokowe (nazywane również sieciami działań lub schematami działań)  schematy przetwarzania (inaczej także określane jako schematy systemów lub schematy przebiegów)  tablice decyzyjne (logiczne tablice decyzji)  drzewa decyzji  tablice krzyżowe techniki podejmowania decyzji

130 Zastosowania metody graficznych  schemat blokowy - wykorzystywany jest do przedstawienia rodzaju i kolejności wykonywanych czynności  schemat przetwarzania - przydatny przy opisie i uzgadnianiu realizacji zadań z przyszłymi użytkownikami programu (sekwencja operacji realizowanych przez system)  tablica decyzyjna - przydatna w trakcie uzgadniania wymagań oraz zadań z użytkownikami tworzonego programu (przedstawienie wyboru jednego działania spośród dużej ich liczby lub przy podejmowaniu czynności zależnych od wielu warunków)  drzewo decyzyjne - wykorzystywane w trakcie uzgadniania wymagań oraz zadań z użytkownikami tworzonego programu (dla rozbudowanych problemów decyzyjnych oraz podejmowania decyzji w warunkach ryzyka pozwala uzyskać decyzje oraz stworzyć plan działań)  tablica krzyżowa - przydatna do przedstawienia wszelkich zależności mogących wystąpić między zdarzeniami i skonsultowania ich z użytkownikami

131 Schemat blokowy  graficzne przedstawienie rodzaju i kolejności wykonywania czynności (operacji) wynikających z przyjętego algorytmu rozwiązania zadania  tworzy się go przy użyciu znormalizowanych symboli graficznych (bloków) których kształt określa rodzaj czynności (operacji), a tekst wewnątrz symbolu precyzuje tę czynność oraz definiuje jej parametry  bloki tworzące schemat łączy się strzałkami wskazującymi kolejność wykonywania czynności składających się na dany algorytm. Blok decyzyjny może być budowany również w formie umożliwiającej sprawdzanie warunku wielostanowego, tj. o więcej niż dwóch możliwych wyjściach (np. o trzech: >0, =0, <0). Jednak każdy taki zapis można zastąpić ciągiem warunków prostych (dwustanowych). Większość symboli może mieć jedno lub więcej wejść i tylko jedno wyjście. Wyjątkami są:  symbole początku, które nie mają wejścia, a tylko jedno wyjście  symbole końca, które mogą mieć wiele wejść, ale nie mają wyjścia  bloki decyzyjne, które mogą mieć wiele wejść i dwa wyjścia (tak, czyli prawda i nie, czyli fałsz)

132 Schemat blokowy - reguły łączenia bloków  każdy schemat blokowy zaczyna element graficzny z napisem Start, który występuje tylko raz (wymaga tego reguła jednoznaczności algorytmu), z którego wychodzi jedna strzałka prowadząca do następnego elementu nakazującego pierwszą czynność algorytmu, natomiast do niego nie dochodzi żadna linia  zakończenie schematu ma miejsce w elemencie graficznym z napisem Stop, których może być więcej, gdyż w algorytmie może być kilka „ścieżek”, a każda z nich musi kończyć się tym blokiem (reguła efektywności); do tego elementu graficznego może dochodzić kilka linii, natomiast nie odchodzi żadna  do każdego bloku może dochodzić dowolna liczba strzałek, każda z nich oznacza, że na opisanej przez strzałkę "drodze wykonania schematu" będzie zrealizowana czynność (operacja) opisana wewnątrz danego bloku  z każdego bloku, z wyjątkiem bloku decyzyjnego, może wychodzić tylko jedna strzałka, z bloku decyzyjnego muszą wychodzić dwie strzałki, oznaczone odpowiednio "Tak" oraz "Nie" (poza sytuacjami, gdy występują wielostanowe bloki decyzyjne)  blok graniczny i łącznik są pozbawione jednej ze strzałek: dochodzącej lub wychodzącej, wszystkie pozostałe bloki muszą mieć strzałki: dochodzącą i wychodzącą  bloki powinny być dołączane do schematu w "naturalnej" kolejności, tj. od góry do dołu i od lewej do prawej (inne przebiegi połączeń powinny występować incydentalnie)

133 Symbole graficzne w schemacie blokowym Nazwa blokuSymbol graficznyWyjaśnieniePrzykład Blok granicznyOznacza początek lub koniec algorytmu (czasami także przerwanie lub wstrzymanie działań, ewentualnie początek lub koniec podprogramu). Blok wejścia/ Wyjścia Oznacza czynność (operację) wprowadzania danych i przyporządkowania im zmiennych używanych w dalszej części algorytmu albo czynność wyprowadzania wyników przetwarzania. Napis wewnątrz bloku określa rodzaj czynności oraz nazwy danych wejściowych lub wyjściowych. Blok podstawienia zwany czasami operatorem Oznacza wykonanie operacji podstawienia lub obliczeniowych, w wyniku których ulegają zmianie wartość, postać lub miejsce zapisu danych. Wewnątrz bloku określa się rodzaj czynności obliczeniowych (lub podstawienia) i nazwy zmiennych uczestniczących w tej operacji. Blok decyzyjny zwany też predykatem Oznacza wybór jednego z dwóch wariantów wykonywania algorytmu, dokonywany na podstawie sprawdzenia warunku wpisanego wewnątrz bloku. Strzałki wychodzące z bloku powinny być opatrzone napisami Tak (T) oraz Nie (N) wskazującymi, który z wariantów dalszego przebiegu schematu zostanie wybrany przy spełnionym, a który przy niespełnionym warunku. Blok komentarzaSłuży do umieszczania ewentualnych wyjaśnień dla użytkownika schematu, ułatwiających zrozumienie poszczególnych jego części. Łączniki: wewnątrz- stronicowy i między-stronicowy Służą do łączenia odrębnych części schematu blokowego znajdujących się na tej samej (łącznik wewnątrzstronicowy) lub odrębnych stronach (łącznik międzystronicowy). Komplementarne łączniki oznaczane są tym samym napisem wewnętrznym (zwykle jest to liczba naturalna). STOP POCZĄTEK KONIEC START CZYTAJ X DRUKUJ Y Y = X + 100 TN Obliczanie średniej arytmetycznej Koniec zbioru TakNie T N Y>0 1 1 1 1

134 Schemat blokowy - spis nazw  Rozbudowane algorytmy wymagają stosowania spisu nazw (legendy), który zawiera nazwy wszystkich zmiennych i stałych użytych w schemacie (a więc danych wejściowych, pomocniczych i wyjściowych) wraz z wyjaśnieniem spełnianej funkcji

135 Schemat przetwarzania  schemat przetwarzania (zwany również schematem systemu lub schematem przebiegu) służy przede wszystkim do opisu technologicznego poszczególnych procesów przetwarzania danych w systemie  prezentuj rzeczywistą sekwencję operacji realizowanych przez system  składa się z trzech części, przeważnie umieszczanych w tabeli  w części pierwszej (graficznej) za pomocą odpowiedniej kombinacji symboli (każde urządzenie i funkcja przetwarzania posiada swój znak graficzny) oraz linii oznaczających powiązania między nimi przedstawiany jest algorytm procesu przetwarzania danych w systemie  w części drugiej (opisowej), umieszczany jest komentarz przyporządkowany do poszczególnych elementów schematu  w części trzeciej (występuje opcjonalnie), umieszczona jest legenda, zawierająca wyjaśnienie znaczenia zastosowanych symboli (znormalizowanych) Schemat graficznyKomentarz słowny Legenda:

136 Symbole graficzne w schemacie przetwarzania SymbolObjaśnienie Monitor z klawiaturą Zbiór dyskowy, dysk lub baza danych Sortowanie Aktualizacja Operacja wejścia/wyjścia Procedura, operacja w pamięci komputera Operacja logiczna, blok decyzyjny (predykat) Dokumentacja źródłowa Tabulogram, wyjście na drukarkę Emisja tabulogramów

137 Tablice decyzyjne  tablica decyzyjna pozwala określić w odpowiedniej formie tabelarycznej, jakie czynności (działania) należy podjąć przy spełnieniu pewnych z góry określonych warunków, przedstawiając w bardzo poglądowy sposób złożone zależności i związki  podstawą budowy tablicy decyzyjnej są związki przyczynowo-skutkowe (jeżeli…. to…)  tablica decyzyjna zawiera cztery zasadnicze bloki:  wszystkie warunki są wpisywane w polu opis warunków (pole warunków)  wszystkie czynności (działania, operacje) są wpisywane do pola opis czynności (pole czynności)  wszystkie możliwe kombinacje warunków są umieszczane w polu zapisu warunków (pole wyboru lub reguł), gdzie stosuje się z reguły symbole T (Tak), N (Nie), będące odpowiednikami stałych boolowskich oraz symbol (pusty)  wszystkie wskazania czynności, które zostaną wykonane w ramach danych reguł decyzyjnych są zapisywane w polu wskazanie czynności (pole decyzji)

138 Rodzaje tablic decyzyjnych  pełne (kompletne, proste), zawierają wszystkie możliwe reguły decyzyjne; w polu zapisu warunków występują tylko stałe boolowskich oraz znaku pusty  zredukowane (uproszczone), zawierają jedynie tzw. reguły istotne  pośrednie, będące fazą przejściową pomiędzy tablicą pełną a zredukowaną  rozszerzone, w polu zapisu warunków występują dodatkowe symbole charakterystyczne dla warunków, które wiążą się z opisywanym algorytmem

139 Reguły redukcji tablic decyzyjnych  eliminacja logiczna - polega na usuwaniu z tablicy tzw. reguł wewnętrznie sprzecznych  łączenie reguł podobnych - pomijanie warunków nie istotnych, polegające na scalaniu w jedną regułę dwóch, które są jednakowe, z wyjątkiem jednego rzędu w polu zapisu warunków, natomiast wynikiem ich jest ta sama czynność (wtedy można warunek, którym się różnią uznać za nieistotny, wprowadzając w tym miejscu symbol znaku pustego ‘-‘ i takie dwie reguły zastąpić jedną)  grupowe łączenie reguł - przez użycie reguły ELSE (inaczej), która polega na zastąpieniu wszystkich reguł decyzyjnych, poza opisanymi w tablicy jawnie (tj. przez wyszczególnienie stanów wszystkich warunków), jedną wspólną regułą, oznaczającą "we wszystkich pozostałych przypadkach"

140 Drzewo decyzji  drzewo decyzji jest metodą pozwalającą m.in. na przedstawienie procesu realizacji decyzji, dlatego jest szczególnie przydatna przy wyborze jednego działania spośród dużej ich liczby (analogicznie jak metoda tablicy decyzyjnej)  w technice tej warunki umieszczane są seriami testów z góry na dół lub od lewej do prawej, tworząc strukturę drzewa, gdzie węzły są pytaniami (lub czynnościami spełniającymi warunki), a łuki (tzw. gałęzie) działaniami. Ostateczna decyzja (wniosek) jest osiągalny w końcowym węźle drzewa

141 Tablica krzyżowa  tablica krzyżowa - to tablica dwuwymiarowa, w której w nagłówkach poszczególnych kolumn i wierszy są wpisywane odpowiednie elementy, np. stanowiska, funkcje, czynności. Pokazanie odpowiednich związków odbywa się przez wstawienie - w określonym wierszu i kolumnie - właściwego znaku lub liczby  tablicę krzyżową tworzy się w dwóch krokach:  w pierwszym, ustala się elementy i funkcje, które znajdą się w nagłówkach kolumn i wierszy  w drugim zaś, następuje wskazanie zachodzących związków między nimi

142 Tablice krzyżowe - podział  znakowe (do oznaczenia związku najczęściej stosuje się znak X),  liczbowe (związek jest wyrażany liczbowo, co wskazuje równocześnie na moc zależności między wyróżnionymi w tabeli elementami); w tych tablicach wskazane jest umieszczanie legendy wyjaśniającej znaczenie poszczególnych wielkości

143 Metody opisowe (słowne)  zapis słowny  zapis matematyczny  opis kolejnych kroków  język strukturalny  pseudokody

144 Zapis słowny  opiera się na języku naturalnym - jest to swobodne, nie ujęte konwencjami określenie procedur postępowania formalnego  stosuje się go jako pierwszy, mało ścisły opis dający rozwiązanie, jak można rozwiązać dane zadanie oraz pozwalający na dobór właściwych szczegółowych metod opisu. Z tego zapisu korzysta się również w przypadku trudności lub nieopłacalności użycia innych form prezentacji

145 Zapis matematyczny  jest opisem formalnym, a używa się go przede wszystkim do przedstawiania sposobu rozwiązania zadań matematycznych.  za pomocą odpowiednich wzorów i oznaczeń (należących do języka matematycznego) następuje - krok po kroku - prezentacja całego algorytmu danego zadania  taki zapis algorytmu służy przede wszystkim do wyjaśnienia rozwiązywania problemów matematycznych i traktuje się tę metodę jako pomocną opisującą daną procedurę liczenia. Rzadko korzysta się z niej do prezentowania algorytmu rozwiązania całego zadania

146 Opis kolejnych kroków  opis kolejnych kroków zawiera operacje lub zbiory operacji. Numeruje się je kolejno i wskazuje, do którego kroku należy przejść po wykonaniu bieżącego. Jeżeli takiej wskazówki nie ma, to przyjmuje się, że należy przejść do kroku o numerze następnym  dodatkowo, w nawiasach klamrowych można umieścić uwagi nie będące częścią algorytmu, ale komentujące jego przebieg i pozwalające na zrozumienie przez innych wykonywanych poleceń  zapis ten jest jednym z najczęściej oraz z dokładniejszych sposobów opisywania obliczeń (w tym również matematycznych) oraz ich kolejności. Można go w stosunkowo łatwy sposób - w porównaniu z innymi metodami - przekształcić w program źródłowy. Nadaje się zwłaszcza do prezentacji rozbudowanych rozwiązań algorytmicznych

147 Język strukturalny  technika zwana czasami językiem opisu programu lub językiem specyfikacji programu, nadaje słownemu zapisowi formę, która usuwa dwuznaczności bez utraty zalet języka naturalnego.  tworzone opisy są bardzo podobne do programów napisanych w językach o strukturze blokowej (np. w języku Pascal)  technikę tę stosuje się głównie przy analizie systemów informacyjnych, w której zapis powinien pozostać na jak najwyższym poziomie, możliwie niezależnym od realizacji

148 Pseudokody  zapis w pseudokodzie - w odróżnieniu od techniki języka strukturalnego - jest opisem fizycznym, który przy pewnej jego formalizacji jest możliwy do automatycznego tłumaczenia na program komputerowy. Jest systemem notacyjnym, w którym nieformalnie wyraża się koncepcje związane z opracowywanym algorytmem  stosuje się je gdy szczegóły dotyczące realizacji są istotne dla powodzenia projektu  technika ta zewnętrznie bardzo przypomina języki programowania, ale ze względu na użycie słów kluczowych w języku etnicznym (polskim) jest prostsza w użyciu  zaletą tej metody jest to iż, po „przetłumaczeniu” słów kluczowych na polecenia w danym języku programowania otrzymujemy praktycznie gotowy program. Stosuje się najczęściej przy przedstawianiu mniejszych elementów proceduralnych tworzonych systemów informatycznych, przy bardziej złożonych zadaniach zapis ten staje się mało czytelny

149 Algorytmizacja procesów biznesowych  Business Process Reenginering (reinżyniering) - usprawnienie procesów biznesowych (grup działań koniecznych do wykonania, aby można było uzyskać określone cele), które przeważnie stanowi przygotowanie do komputeryzacji danej organizacji  proces biznesowy jest odwzorowywany za pośrednictwem schematów przepływu, na których wyróżnione są działania (operacje) i ich wzajemne powiązania  mapa procesu - schemat sporządzony dla wybranego, spójnego fragmentu działalności organizacji. Stanowi podstawę do tworzenia bardziej szczegółowych opisów zasad przetwarzania, parametrów realizacyjnych i uzyskiwanych w procesie efektów  mapa procesów najwyższego poziomu (top level map) - ogólny schemat, prezentujący procesy biznesowe i ich wzajemne powiązania nazywany, jest podstawą analizy procesów w dowolnej organizacji

150 Przykłady zarządzania procesami wspomagane przez oprogramowanie  http://www.boc-group.com/pl http://www.boc-group.com/pl  http://www.ids-scheer.pl/pl/ARIS http://www.ids-scheer.pl/pl/ARIS  http://www.tibco.com http://www.tibco.com

151 Mapy procesów - standardowe symbole Operacja: reprezentuje każdy rodzaj działania lub zadania wykonywanego w procesie Operacja złożona (uogólniona): reprezentuje grupę działań lub zadań Opóźnienie: zdarzenie związane z oczekiwaniem lub powstawaniem kolejki Działanie decyzyjne: zadanie polegające na podjęciu w określonej sprawie jednej z dwu decyzji (pozytywnej lub negatywnej) Dokumenty źródłowe (paczka dokumentów, zazwyczaj papierowych) Dokument wynikowy (zazwyczaj papierowy), wydruk, raport Operacja wejścia lub wyjścia Baza danych, plik dyskowy Łącznik w obrębie strony, wewnątrz symbolu umieszcza się liczbę lub literę Łącznik pomiędzy stronami, wewnątrz symbolu umieszcza się liczbę lub literę

152 Wsparcie programowe analizy procesów  poziomy zaawansowania aplikacji wykorzystywanych do analizy procesów:  prostych funkcji graficzne wbudowane w edytory tekstu, arkusze kalkulacyjne lub edytory prezentacji  dedykowane narzędzia do tworzenia schematów (np. FlowCharter, Visio, SmartDraw)  narzędzia umożliwiające przeprowadzenie analizy kompletności, jednoznaczności, następstwa działań, czasów realizacji i obciążenia wykonawców, a następnie przeprowadza symulację działań zmierzających do doskonalenia procesów (np. IGrafx, ARIS)  zaawansowane narzędzia pozwalają na generowania specyfikacji i struktur programowych do aplikacji użytkowych  do analizy procesów wykorzystywany jest często standard UML (Unified Modeling Language, czyli Zunifikowany Język Modelowania) język formalny służący do opisu świata obiektów w analizie obiektowej oraz w programowaniu obiektowym

153 UML - symbole graficzne Przypadek użycia: stosowany w diagramach przypadków użycia Aktor: stosowany min. w diagramach przypadków użycia i w diagramach przebiegu Stan początkowy: stosowany w diagramach czynności i stanów Stan końcowy: stosowany w diagramach czynności i stanów Stan akcji: stosowany w diagramach czynności Rozgałęzienie sekwencyjne: stosowany w diagramach czynności i stanów Stan: stosowany w diagramach stanów Obiekt: stosowany w diagramach interakcji Komunikat: stosowany w diagramach interakcji Komunikat powodujący przekazanie wartości obiektowi wywołującemu akcję Klasa: stosowany w diagramach klas

154 UML - 12 typów diagramów w projektowaniu systemów informatycznych 1.Diagram przypadków użycia (use case diagram) 2.Diagram czynności (activity diagram) 3.Diagram stanów (statechart diagram) 4.Diagram przebiegu (sequence diagram) 5.Diagram kooperacji (collaboration diagram) 6.Diagram klas (class diagram) 7.Diagram obiektów (object diagram) 8.Diagram komponentów (component diagram) 9.Diagram strukturalny (composite structure diagram) 10.Diagram przeglądu interakcji (interaction overview diagram) 11.Diagram przebiegów czasowych (timing diagram) 12.Diagram wdrożenia (deployment diagram) modelowanie dynamiki systemu

155 Diagram przypadków użycia  diagram przypadków użycia - opisuje przypadki użycia systemu (aplikacji), aktorów oraz związki między nimi. Jest wykorzystywany szczególnie przy wyznaczaniu i modelowaniu działań systemu  przypadki użycia służą do określania zbiorów ciągów akcji. Każdy z takich zbiorów reprezentuje interakcje aktorów z systemem  pojęcie „aktor” ma znaczenie umowne i określa dowolnego uczestnika procesu. Aktorzy wykonują określone działania, związane z realizacją usługi wypożyczania sprzętu  przypadki użycia są wykorzystywane na etapie identyfikacji wymagań i analizy do obrazowania, specyfikowania, tworzenia i dokumentowania spodziewanego zachowania systemu

156 Diagram czynności  diagram czynności jest diagramem, na którym wyróżnia się przede wszystkim czynności wykonywane wraz z upływem czasu  w najprostszym diagramie czynności występują: stan początkowy i, jeśli występuje, stan końcowy, a także stany akcji oraz przepływy  diagram czynności jest modelem obrazującym sekwencję (następstwo) czynności  przepływy czynności są na diagramie wykorzystywane do obrazowania, specyfikowania, tworzenia i dokumentowania procesów zachodzących w przedsiębiorstwie

157 Diagram stanów  diagram stanów - obrazuje dynamiczne aspekty systemu, takie jak wpływ kolejności zdarzeń na zachowania różnych obiektów  jest istotny dla analizy następstwa i uwarunkowania poszczególnych działań. Przedstawienie ich w sekwencji, w jakiej się odbywają pozwala obserwować „co po czym” się dzieje. Zarazem widzimy na nim w jakim „stanie” znajdują się poszczególne wyróżnione przez nas obiekty  to jakie obiekty wyróżnimy i jakie stany tych obiektów chcemy rejestrować, wynika ze szczegółowości obserwacji problemu

158 Diagram przebiegu  diagram przebiegu przedstawia kolejność występowania komunikatów w czasie  na diagramach przebiegu umieszcza się przede wszystkim obiekty i komunikaty  pozwala obserwować w jakiej kolejności odbywają się poszczególne akcje na obiektach. Jednocześnie ten typ schematu pozwala na przedstawienie obiektów biorących udział w procesie  obiekt jest pewną domyślną kategorią informacyjną opisującą osobę, rzecz, zdarzenie, ideę; jest „konkretnym urzeczywistnieniem abstrakcji” jaką jest klasa  na diagramie przebiegu podkreśla się kolejność komunikatów w czasie (czas biegnie w dół diagramu) - im niżej na diagramie umieszczony komunikat, tym później występuje on w działaniach. Przekazanie komunikatu powoduje wywołanie akcji na obiekcie, do którego dochodzi strzałka

159 Diagram kooperacji  diagram kooperacji - przedstawia zbiór obiektów, połączenia między nimi, a także przesyłane komunikaty. Zawiera więc te same elementy co diagram przebiegu, różni się od niego tym, że podkreśla „organizację obiektów uczestniczących w interakcji”. Na diagramie kooperacji występują ścieżki, uwzględnia się także następstwo komunikatów  umożliwia zaprezentowanie funkcjonalności systemu informatycznego, który będzie tworzony dla firmy  widzimy na nim obiekty oraz powiązania między nimi wynikające z przesyłanych komunikatów (linie/strzałki komunikacji)

160 Diagram klas  diagramy klas - używane są do modelowania zależności między klasami, mogą być także stosowane do modelowania schematu logicznej bazy danych  w przypadku klasycznych metod projektowania baz danych kładzie się nacisk jedynie na dane, natomiast w przypadku diagramów klas można także modelować działania, co jest przydatne podczas modelowania procesów

161 Oprogramowanie komputerowe

162 Program - definicja  program - zbiór instrukcji sterujących działaniem komputera, zbudowany w celu zrealizowania przez komputer określonego zadania.  oprogramowanie komputerowe (software) tworzą, na podstawie specyfikacji, programiści w procesie programowania. Programy jako przejaw twórczości są chronione prawem autorskim, natomiast ich twórcy zezwalają na korzystanie z niego na warunkach określanych w licencji.  oprogramowanie występuje w dwóch postaciach:  źródłowej, która powstaje w trakcie programowania, umożliwia modyfikację i rozbudowę programu,  wykonywalnej (tzw. kod maszynowy), która przeznaczona jest do wykonywania przez komputery, a efekty tego działania obserwuje użytkownik w postaci wydruków, obrazów na monitorze, zmian w danych itp.

163 Kod źródłowy vs kod maszynowy  kod źródłowy (source code) - to treść programu komputerowego zapisana w języku programowania, zazwyczaj jako tekst, w postaci czytelnej dla człowieka używającego odpowiedniego środowiska programistycznego. W takiej postaci program jest zrozumiały dla człowieka (programisty znającego dany język programowania) jednakże bezpośrednio nie może być użyty i wykonany przez komputer  języki programowani są językami sztucznymi, powstałymi po to, by w zrozumiały i nie budzący wątpliwości sposób przekazywać polecenia komputerowi  kod źródłowy jest przetwarzany na kod maszynowy zrozumiały dla (procesora) komputera przez translator (kompilator) lub jest analizowany i wykonywany przez specjalny program zwany interpreterem  kod maszynowy, który jest przeznaczony dla określonego typu procesora nie może być wykonywany przez procesory innego rodzaju

164 Proces tworzenia oprogramowania - podsumowanie  definiowanie problemu (zadania)  projektowanie struktury oprogramowania i specyfikacja  kodowanie modułów programowych  weryfikacja i walidacja oprogramowania

165 Definiowanie problemu  definiowanie problemu - polega w większości przypadków na szczegółowym określeniu wymagań jakie stawiane są przed finalnym programem komputerowym przez jego przyszłych użytkowników  w tej fazie należy doprowadzić do powstania, w miarę możliwości, kompletnej specyfikacji oczekiwań użytkowników co do funkcjonowania programu, czy też całego systemu komputerowego  identyfikacja wymagań może odbywać się z użyciem różnych metod i technik, do najpopularniejszych należą wywiady, ankiety, obserwacje i analiza dokumentacji  opracowanie zebranego materiału i jego zaprezentowanie w formie specyfikacji zrozumiałej dla użytkowników, a także projektantów i programistów jest najczęściej zadaniem analityków systemowych, którzy muszą sformalizować opis analizowanej rzeczywistości za pomocą odpowiednich algorytmów

166 Projektowanie struktury oprogramowania i specyfikacja  Projektowanie struktury oprogramowania i specyfikacja - to odwzorowanie elementów funkcjonalnych, obecnych w specyfikacji wymagań, na elementy programowe dostosowane do możliwości realizacyjnych zespołu programistów  Projektowanie obejmuje takie zagadnienia jak wprowadzenie i wyprowadzenie danych, utworzenie struktur danych, a przede wszystkim powinno doprowadzić do rozbicia zadania programistycznego na mniejsze fragmenty (tzw. dekompozycja funkcjonalna ), dające się wyrazić za pomocą prostych algorytmów, uzupełnionych opisem operacji pomocniczych  Projektowanie struktury oprogramowania można przeprowadzić za pomocą podejścia strukturalnego lub obiektowego  Podejście strukturalne wyróżnia dwie metody:  projektowanie wstępujące ( bottom-up design) - jest realizacją zasady "od szczegółu do ogółu": na samym początku określamy zestaw elementarnych zadań, koniecznych do realizacji głównego problemu (np. wprowadzanie danych), z których budujemy większe struktury, zajmujące się przetwarzaniem odpowiednio rozbudowanych fragmentów zadania, z tych - struktury jeszcze bardziej ogólne, aż w końcu dochodzimy do głównego schematu działania, który zarządza poszczególnymi modułami  projektowanie zstępujące ( top-down design ) - początkiem procesu jest ogólne sformułowanie zadania, które następnie poddaje się analizie i rozbiciu na współdziałające ze sobą części, te zaś dzieli się dalej aż do uzyskania elementarnych fragmentów, których zaprogramowanie jest stosunkowo łatwe  podejście obiektowe - polega na podziale odpowiedzialności za wykonanie określonego zadania miedzy obiekty - struktury posiadające tożsamość, stan (pola) i zachowanie (metody) - które są reprezentacją obiektów pochodzącego ze świata rzeczywistego

167 Kodowanie modułów programowych  kodowanie modułów programowych - pisanie programów realizujących poszczególne moduły określone w projekcie struktury oprogramowania  jeżeli dysponujemy odpowiednio szczegółowo napisanym projektem, to czynność kodowania jest w zasadzie czynnością mechaniczną, ponieważ praktycznie całość pracy umysłowej poświęcanej na rozwiązanie danego zadania skupia się w poprzednich etapach  programowanie (kodowanie) jest jedynie czynnością polegającą na zapisie specyfikacji w odpowiednim języku programowania

168 Weryfikacja i walidacja oprogramowania  weryfikacja oprogramowania - sprawdzian czy oprogramowanie jest tworzone w odpowiedni sposób, czyli czy oprogramowanie poprawnie realizuje określone funkcje i czy jest ono zgodne ze specyfikacją  walidacji oprogramowania - sprawdzian czy tworzony program jest zgodny z oczekiwaniami klienta  testowanie oprogramowania - jedna z podstawowych procedur wykorzystywanych podczas weryfikacji i walidacji, jej celem jest wykrycie i usunięcie błędów oraz ocena niezawodności programu  w procesie testowania tworzy się plan ( scenariusz testów ), w którym powinny być zachowane odpowiednie zasady, m.in. takie, że osoba (lub osoby) opracowująca i przeprowadzająca testy powinna być niezależna od projektantów i programistów, większy nacisk należy położyć na przetestowanie sytuacji typowych (normalnych) niż wyjątkowych, w przypadku złożonych systemów powinno się przeprowadzić testy współdziałania programów, natomiast ocena niezawodności programu powinna być przeprowadzana zarówno na danych testowych, jak i rzeczywistych

169 Zintegrowane środowisko programistyczne  zintegrowane środowisko programistyczne (Integrated Development Environment - IDE) - zespół powiązanych ze sobą aplikacji służących do tworzenia, modyfikowania, testowania i konserwacji oprogramowania, które umożliwiają:  edycję kodu źródłowego  kompilowanie kodu źródłowego  tworzenie zasobów programu (formatek, ekranów, okien dialogowych, menu, raportów, elementów graficznych)  tworzenie baz danych  tworzenie komponentów, etc  szybkie tworzenie aplikacji (Rapid Application Development - RAD) - rozwiązanie technologiczne, które w ramach IDE udostępnienia programiście jak największe możliwości prototypowania (tworzenia wczesnych wersji programu, który zawiera tylko najważniejsze elementy) oraz korzystania z dużego zestawu gotowych komponentów (predefiniowanych elementów zapewniających np. dostęp do bazy danych, których nie trzeba od podstaw tworzyć); przykładowe środowiska RAD to Delphi i Visual Basic

170 Zarządzanie wersjami  oprogramowanie do zarządzania wersjami (system kontroli wersji) - wspomaga zapamiętywanie i przechowywanie kodów źródłowych danego projektu programistycznego wraz z ich historią zmian  repozytorium - miejsce umożliwiające umieszczanie plików źródłowych programu, które są dostępne i modyfikowane przez wielu programistów; często jest umieszczane na zdalnym serwerze; w repozytorium powinny znajdować się najbardziej aktualne wersje źródeł; dzięki temu programiści mają dostęp do ostatniej wersji i mogą na niej pracować, a wszystkie zmiany przez nich nanoszone są umieszczane w automatycznie aktualizowanym repozytorium

171 Inżynieria oprogramowania  inżynieria oprogramowania - (lata 60-te XX wieku) zajmuje się kompleksowo aspektami produkcji oprogramowania: od analizy i określenia wymagań, przez projektowanie i wdrożenie, aż do ewolucji gotowego oprogramowania  wg tego podejścia oprogramowanie należy traktować jako produkt, który ma spełniać specyficzne potrzeby techniczne, ekonomiczne oraz społeczne użytkowników komputerów

172 Oprogramowanie komputerowe - najważniejsze wydarzenia 1931Kurt Gödel, publikuje twierdzenie o niezupełności teorii matematycznych, nazywane czasem zasadniczym twierdzeniem informatyki teoretycznej 1937Alan Turing definiuje maszynę algorytmiczną 1945John von Neumann opisuje architekturę maszyny z oddzielnie zapisywanym programem. Rok później John von Neumann konstruuje EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) 1954John Backus wraz z zespołem z firmy IBM wprowadzają do użycia FORTRAN - pierwszy język programowania wysokiego poziomu zyskujący dużą popularność 1958Powstają kolejne popularne języki programowania: ALGOL i COBOL 1964John Kemeny i Thomas Kurtz prezentują jęz programowania BASIC (Beginner’s All-Purpose Symbolic Instruction Code) 1970Dennis Ritchie i Kenneth Thomson opracowują system operacyjny Unix w firmie Bell Labs 1971Powstaje relacyjny model bazy danych, opracowany przez Edgara Codda, pracownika firmy IBM 1974Powstaje język programowania C 1975Bill Gates i Paul Allen zakładają w stanie Nowy Meksyk (USA) firmę Micro- Soft, przemianowaną później na Microsoft 1979Powstaje pierwszy arkusz kalkulacyjny VisiCalc opracowany dla mikrokomputerów firmy Apple 1981Firma IBM rozpoczyna sprzedaż pierwszych komputerów osobistych wyposażonych w system operacyjny MS-DOS 1.0 1984Powstaje Windows 1.0, opracowana przez firmę Microsoft nakładka na system operacyjny DOS, która korzysta z graficznego interfejsu użytkownika (GUI) 1987Firma Microsoft wprowadza na rynek arkusz kalkulacyjny Excel 1995Firma Sun opracowuje język programowania Java ….

173 Interfejs użytkownika  interfejs użytkownika - część programu, która odpowiada za komunikację z użytkownikiem, przyjmując jego polecenia i odpowiadając na nie wyświetlaniem odpowiednich ekranów; może występować w formie tekstowej lub graficznej  tekstowy interfejs użytkownika - ekran zbudowany ze znaków alfanumerycznych i ograniczonego zbioru symboli semigraficznych; przykładem użycia tego rodzaju interfejsu jest tzw. wiersz poleceń (command line interface), który bazuje na wpisywanych przez użytkownika wiersz po wierszu specjalnych poleceniach  graficzny interfejs użytkownika (Graphical User's Interface - GUI) - umożliwia użytkownikowi wybór odpowiednich przycisków na ekranie za pomocą myszy; dzięki takie podejściu znacznie wzrasta ergonomia użytkowania oprogramowania. Praca z interfejsem graficznym jest zwykle szybsza, a z pewnością dużo łatwiejsza dla mniej doświadczonych użytkowników, niż praca z interfejsem tekstowym

174 Charakterystyka oprogramowania komputerowego  z perspektywy klasycznej systematyki podziału oprogramowania, uwzględniającej funkcje programu oraz zastosowania ekonomiczne można wyróżnić dwie główne grupy:  oprogramowanie systemowe  oprogramowanie użytkowe

175 Podział rodzajowy oprogramowania komputerowego Oprogramowanie Oprogramowanie systemowe Systemy operacyjne Programy pomocnicze Systemy programowania Oprogramowanie użytkowe Programy narzędziowe Edytory tekstu Programy analityczno- statystyczne Arkusze kalkulacyjne Programy wspomagające pracę biurową Systemy zarządzania bazami danych Programy komunikacyjne Programy graficzne Programy do pracy grupowej Systemy użytkowe Systemy powielarne Systemy indywidualne

176 Oprogramowanie systemowe  oprogramowanie systemowe - grupa programów, które bezpośrednio nie wspomagają użytkownika w realizowaniu jego zadań, ale umożliwiają, ułatwiają bądź organizują pracę systemu komputerowego. Do oprogramowania systemowego zaliczamy:  systemy operacyjne - niezbędne do uruchomienia i prawidłowego działania systemu komputerowego; pełnią nadzór nad pracą wszystkich uruchomionych programów oraz urządzeń komputerowych  oprogramowanie pomocnicze - rozszerzają i usprawniają funkcje udostępniane przez system operacyjny  systemy programowania

177 System operacyjny  podstawowe zadania:  zarządzanie zasobami sprzętowymi komputera (optymalizacja wykorzystania urządzeń wchodzących w skład systemu komputerowego oraz sterowanie nimi),  zarządzanie zasobami plikowymi (obsługa system plików, czyli logicznie uporządkowanych struktur danych umieszczonych w pamięci zewnętrznej, np. na dysku twardym),  uruchamianie i udostępnianie użytkownikom aplikacji (przydzielanie programom użytkowym mocy obliczeniowej procesora, pamięci operacyjnej itp.)  elementy systemu operacyjnego:  interpreter poleceń (powłoka systemu operacyjnego (shell)) - jego zadaniem jest umożliwienie komunikacji między użytkownikiem a maszyną; nowoczesne interpretery realizują to zadanie za pomocą graficznego interfejsu użytkownika  jądro (kernel) - wewnętrzna część systemu operacyjnego, która zawiera podstawową funkcjonalność wymaganą w konkretnej instalacji. W skład jądra wchodzą zarządca plików (file manager), programy obsługi (sterowniki) urządzeń (device driver) i zarządca pamięci (memory manager)

178 System operacyjny - główne cechy  wielozadaniowość - możliwość wykonywania naraz więcej niż jednego programu; umożliwia to jednoczesną pracę z różnymi aplikacjami, np. z edytorem tekstu i arkuszem kalkulacyjnym; użytkownik może także zadać komputerowi niektóre bardziej czasochłonne zadania do wykonania „w tle"  wielodostęp (wielostanowiskowość) - możliwość jednoczesnej pracy wielu użytkowników z jednym systemem komputerowym. Wymaga istnienia sieci komputerowej, w której komputer centralny (serwer) jest połączony z końcówkami sieci (terminalami) lub z komputerami typu PC  ochrona danych - zespół takich właściwości systemu operacyjnego, które zapewniają jego stabilność (odporność na awarie sprzętu i błędy w oprogramowaniu) oraz autoryzowanie dostępu do danych (ograniczanie praw użytkowników do zasobów systemu komputerowego według zasad przyjętych w danej organizacji)

179 Programy pomocnicze  rozszerzają i usprawniają funkcje udostępniane przez system operacyjny; nie służą bezpośrednio do realizacji zadań użytkownika, ale wspierają pracę innych programów  programy pomocnicze dzielą się na 5 grup:  nakładki na systemy operacyjne - niewielkie programy, które znacznie ułatwiają korzystanie z podstawowych funkcji systemu operacyjnego  programy diagnostyczne, testowe i naprawcze - służą do badania składników systemu komputerowego w celu określenia ich wydajności lub wykrycia ewentualnych usterek w konfiguracji lub wadliwego działania  programy antywirusowe oraz typu firewall - służą do wykrywania i niszczenia wirusów i trojanów komputerowych oraz zapobiegania atakom zewnętrznym dokonywanym na komputer podłączony do sieci  archiwizery - kompresują pliki i ich łączą je w większe zbiory, zwane archiwami; stosuje się je przede wszystkim do przechowywania zapasowych kopii danych i programów  przeglądarki internetowe - programy umożliwiające oglądanie stron internetowych

180 Systemy programowania  służą do tworzenia oprogramowania komputerowego  składają się zwykle z dwóch elementów:  języka programowania, będącego mocno zredukowanym językiem naturalnym, o rygorystycznej składni  kompilatora tego języka - programu, który tłumaczy kod zrozumiały dla programisty na kod maszynowy, zrozumiały dla mikroprocesora komputera  język niskiego poziomu - typ języka programowania, który w małym stopniu abstrahuje od konstrukcji jednostki centralnej komputera (wykazuje duże podobieństwo do kodu maszynowego)  język wysokiego poziomu (autokod) - typ języka programowania, którego składnia i słowa kluczowe mają maksymalnie ułatwić rozumienie kodu programu dla człowieka, tym samym zwiększając poziom abstrakcji i dystansując się od sprzętowych niuansów

181 Generacja języków programowania  I generacja - kod maszynowy, czyli ciąg zer i jedynek stanowiący binarny zapis funkcji mikroprocesora wraz z ich parametrami. Kod maszynowy charakteryzuje się tym, że może być „zrozumiany" i wykonany przez mikroprocesor komputera, jest natomiast zupełnie nieprzejrzysty dla programisty  II generacja - języki zwane asemblerami, w których funkcje mikroprocesora są kodyfikowane za pomocą tzw. mnemoników. Są to krótkie i proste polecenia, będące dokładnymi odpowiednikami procedur, które może wykonać procesor; stosuje się je głównie do tworzenia elementów oprogramowania systemowego, w których najważniejsza jest szybkość działania i optymalne wykorzystanie funkcjonalności sprzętu komputerowego  III generacja - najliczniejsza i najbardziej popularna grupa języków; oferują one dla programistów takie udogodnienia, jak proceduralność, czyli możliwość jednokrotnego zaprogramowania rozbudowanych procedur, a następnie - wielokrotnego odwoływania się do nich w programie  IV generacja (Fourth Generation Language - 4GL) - języki najwyższego poziomu; umożliwiają mu skoncentrowanie się na aspektach merytorycznych. Nad technologicznymi aspektami działania aplikacji pieczę sprawuje sam system programowania, stosując standardowe, sprawdzone rozwiązania. Oferują możliwość szybkiego tworzenia oprogramowania za cenę małej elastyczności języka programowania, a tym samym ograniczenia obszaru zastosowań. Są powszechnie stosowane do tworzenia systemów użytkowych, które charakteryzują się dużym podobieństwem zastosowanych rozwiązań

182 Oprogramowanie użytkowe  realizuje określone zadania użytkownika ; wspomaga użytkowników zarówno w prostych pracach, takich jak pisanie tekstów czy prowadzenie notatek, jak i w skomplikowanych procesach zarządzania przedsiębiorstwami lub w rozwiązywaniu złożonych problemów numerycznych  oprogramowanie użytkowe dzieli się na dwie grupy:  programy narzędziowe (służą one do operowania na zbiorach danych określonego formatu)  systemy użytkowe (programowa realizacja systemów informacyjnych zarządzania przedsiębiorstwem)

183 Programy narzędziowe  w skład rodziny programów narzędziowych wchodzą:  edytory (procesory) tekstu (służą do tworzenia i edycji dokumentów tekstowych)  arkusze kalkulacyjne (wspomagają przetwarzanie dużych zestawów danych zorganizowanych w formie tabeli)  systemy zarządzania bazą danych (umożliwiają tworzenie i wykonywanie operacji na uporządkowanych zbiorach danych)  pakiety graficzne (służą do tworzenia, obróbki i prezentowania grafiki); dzielą się na pakiety do graficznej prezentacji danych numerycznych, pakiety graficzne wspomagające tworzenie diagramów i schematów, pakiety do dynamicznej prezentacji  programy analityczno-statystyczne (wspomagają analityków, m.in. w sferze finansowej)  programy wspomagania pracy biurowej (ułatwiają organizację typowych zajęć; programy typu PIM)  programy komunikacyjne (umożliwiają komunikację w formie tekstowej, głosowej i video)  programy do pracy grupowej (groupware) (wspomaganie pracy zespołów pracowników, zorientowanych na osiągnięcie określonego celu)  współczesne programy narzędziowe działają w trybie WYSIWYG (What You See Is What You Get) - użytkownik widzi na ekranie treść odwzorowaną w taki sposób, w jaki uzyska ją w postaci finalnej (wydruk, strona HTML)

184 Systemy użytkowe  do grupy systemów użytkowych zalicza się systemy: finansowo-księgowe, dystrybucji, obsługi sprzedaży, gospodarki magazynowej, sterowania produkcją, kadrowo-płacowe, zarządzania przedsięwzięciami, zarządzania relacjami z klientami etc.  obecnie mamy do czynienia ze zintegrowanymi systemami wspomagającymi zarządzanie, które pozwalają zaspokoić potrzeby informacyjne większości przedsiębiorstw  ze względu na kryterium możliwości zastosowania systemu w wielu przedsiębiorstwach można wyróżnić dwie grupy:  systemy powielarne  systemy indywidualne

185 Systemy powielarne vs systemy indywidualne  Systemy powielarne (typowe) - mogą być zastosowane w różnych obiektach gospodarczych, często bardzo różniących się wymaganiami funkcjonalnymi; warunkiem powielarności jest duża elastyczność i możliwość szerokiej parametryzacji systemu  większość spotykanych na rynku systemów użytkowych stanowią systemy powielarne, żargonowo określane czasem jako systemy „z półki”, zwłaszcza w przypadku oprogramowania przeznaczonego dla mniejszych przedsiębiorstw (np. systemy do fakturowania). Rozwiązania takie charakteryzuje prosty i szybki proces wdrożenia do eksploatacji i stosunkowo niewysoka cena, jednak należy pamiętać, że systemy te posiadają szereg ograniczeń, które często powodują konieczność wprowadzania modyfikacji i rozbudowy, co wiąże się oczywiście z dodatkowymi kosztami  Systemy indywidualne (dedykowane) - są tworzone w celu spełnienia wymagań konkretnego obiektu gospodarczego w jak największym zakresie. Ze względu na swoje wyspecjalizowanie i wyjątkowe rozwiązania zwykle nie mogą być zastosowane w innych obiektach gospodarczych  systemy te są tworzone na zamówienie (najczęściej średnich i dużych przedsiębiorstw czy instytucji) w sytuacji braku na rynku odpowiedniego rozwiązania. Wiąże się to z koniecznością przeprowadzenia całej procedury tworzenia oprogramowania, najczęściej jest to bardziej kosztowne niż zakup systemu powielarnego

186 Zasady ergonomii oprogramowania wg J. Nielsena i R.Molicha  Pokazuj status systemu. System powinien zawsze informować użytkownika co się dzieje przez odpowiednie potwierdzenia i komunikaty  Zachowaj zgodność pomiędzy systemem a rzeczywistością. System powinien mówić językiem użytkownika i posługiwać się zrozumiałymi analogiami zaczerpniętymi z rzeczywistości  Daj użytkownikowi pełną kontrolę. Użytkownicy często wybierają błędne opcje i dlatego powinni mieć zapewnione “wyjście awaryjne,” najlepiej za pomocą funkcji “cofnij” i “powtórz”  Trzymaj się standardów i zachowaj spójność. Te same słowa, symbole, sytuacje i działania powinny być stosowane w jednakowy sposób w całym produkcie, w zgodzie z zasadami przyjętymi dla danego środowiska, platformy czy systemu operacyjnego  Zapobiegaj błędom. Zapobieganie błędom przez dopracowany dialog z użytkownikiem jest mniej pracochłonne niż projektowanie wyrafinowanego systemu obsługi błędów  Pozwalaj wybierać zamiast zmuszać do pamiętania. Działania użytkownika powinny być wynikiem wyboru z listy, a nie przywoływania z pamięci; wszystkie potrzebne w danej sytuacji informacje i instrukcje powinny być cały czas widoczne na ekranie, aby nie obciążać pamięci użytkownika  Zapewnij elastyczność i efektywność. Użytkownicy powinni mieć możliwość dopasowywania sposobu wykonywania typowych zadań oraz dostępu “na skróty” do potrzebnych funkcji  Dbaj o estetykę i umiar. Oszczędny układ graficzny polepsza czytelność, zmniejsza obciążenie wzroku i skraca czas odszukania informacji  Zapewnij skuteczną obsługę błędów. Komunikaty o błędach powinny być sformułowane prostym, życzliwym językiem oraz powinny wskazywać typ problemu i sposób jego rozwiązania  Zadbaj o pomoc i dokumentację. Jeśli system jest zaopatrzony w dokumentację, powinna ona umożliwiać szybkiego odnalezienie żądanej informacji, a instrukcje rozwiązywania problemów powinny być zwięzłe i dotyczyć zadań użytkownika

187 Technologie gromadzenia i prezentowania danych

188 Technologie wejściowe i wyjściowe  technologie wejściowe - ich zadaniem jest gromadzenie danych w pamięci operacyjnej lub pamięciach zewnętrznych komputera w postaci cyfrowej, umożliwiającej przetwarzanie.  technologie wyjściowe - emitują wyniki przetwarzania w formie i postaci wymaganej przez użytkownika systemu  obydwie technologie korzystają z dwóch podstawowych metod wprowadzania i wyprowadzania danych :  pośredniej  bezpośredniej

189 Metody wprowadzania danych  Metoda pośrednia wprowadzania danych - wiąże się z zastosowaniem wtórnych nośników informacji takich, jak taśmy magnetyczne, dyskietki, płyty CD, pamięci typu pendrive, które nie są bezpośrednio czytelne dla człowieka.  dane zapisane na tradycyjnym nośniku (dokumencie źródłowym) przenoszone są na jeden z wymienionych nośników za pomocą urządzeń rejestrujących dane (lub komputera w przypadku nośników pamięci), następnie z nośnika dane te są odczytywane przez odpowiednie urządzenia i wprowadzane do pamięci komputera  Metoda bezpośrednia wprowadzania danych - polega na rejestrowaniu danych źródłowych na dokumentach czytelnych zarówno dla człowieka, jak i dla wyspecjalizowanych urządzeń komputerowych, umożliwiających automatyczny odczyt danych  specjalnie przygotowane i wypełnione dokumenty pełnią zarówno rolę dokumentu źródłowego, jak i maszynowego nośnika informacji. W przypadku tej metody powszechnie używane są klawiatury połączone z jednostką centralną komputera, skanery pisma, ekrany dotykowe lub też różnego rodzaju automatyczne rejestratory danych (wagi cyfrowe/elektroniczne, rejestratory głosu itp.)

190 Metody wyprowadzania danych  Metoda pośrednia wyprowadzania danych umożliwia otrzymywanie wyników przetwarzania na nośnikach informacji nieczytelnych bezpośrednio dla użytkownika. Dane wynikowe zapisywane są na tych nośnikach przez odpowiednie urządzenia (dotyczy to np. zdjęć lub filmów cyfrowych, muzyki).  metodę tę stosuje się, wówczas gdy wyniki przetwarzania są danymi wejściowymi w następnym cyklu przetwarzania lub w celu zaoszczędzenia czasu pracy systemu komputerowego np. wtedy, gdy drukowanie wyników zrealizowane będzie poza systemem  Metoda bezpośrednia wyprowadzania danych polega na wyprowadzaniu danych na czytelny dla użytkownika nośnik informacji, na którym można prezentować wyniki w postaci znaków (alfabetycznych, cyfr i znaków specjalnych) lub rysunków (schematów, wykresów, zdjęć)  nośnikami najczęściej są papier, folia, ekran monitora. Dane wynikowe na papierze są utrwalane przez urządzenia drukujące (drukarki) lub rysujące (plotery)

191 Realizacja zadania w systemie informatycznym REALIZACJA ZADANIA Dokument źródłowy Informacja niesformalizowana Kartoteka /baza danych Import danych w postaci elektronicznej Wydruk Obraz na ekranie Kartoteka /baza danych Eksport danych w postaci elektronicznej WEJŚCIE WYJŚCIE

192 Dane wprowadzane oraz wyprowadzane  Dane wprowadzane (najczęściej spotykaną postacią są dokumenty źródłowe) posiadają ustalone wartości takie jak:  zakres danych  postać (sformalizowany układ danych)  sposób wypełniania (jakie dane można/ trzeba wpisać w odpowiednie rubryki)  warunki formalne potwierdzające prawdziwość danych  procedurę obiegu w firmie (podmiocie gospodarczym)  Dane wyjściowe (najczęściej przyjmują postać wydruków lub zestawień tekstowych i /lub tabelarycznych) muszą posiadać:  ustalony zakres danych (wybranych wg jakiegoś kryterium, np. jakie dane, za jaki okres, z jakim stopniem szczegółowości)  postać (sformalizowany układ danych)  sposób uporządkowania (kolejność ułożenia danych na wydruku)  dane podsumowujące (sumy pośrednie i ogólne)  przeznaczenie (procedurę wykorzystania w firmie /podmiocie gospodarczym)

193 Postać danych wejściowych i wyjściowych  formatki ekranowe i zestawienia tworzone na drukarkach i ploterach, zapisywane w pamięciach masowych lub też wyświetlane na monitorach

194 Formatka wejściowa  dokument, który zawiera pewne dane już wstępnie zdefiniowane (niezmienne), a także puste pola, które użytkownik wypełnia danymi (zgodnie z formatami danych zaprojektowanymi dla systemu i przyjętymi procedurami)  najczęściej mamy do czynienia z wpisywaniem danych za pomocą klawiatury komputera lub skanowaniem dokumentów przy wykorzystaniu odpowiedniego sprzętu i oprogramowania. Innymi metodami wprowadzania danych są technologie używające np. czytniki kart magnetycznych i kodów kreskowych, a także kart chipowych.  projektowanie formatek wejściowych obejmuje następujące czynności:  wybór metody wprowadzania danych  zaplanowanie wyglądu i układu danych na ekranach (oknach)  wytypowanie danych podlegających kontroli oraz zaprojektowanie procedur kontrolnych

195 Projektowanie formatek wejściowych I  wprowadzania danych - odbywa się poprzez metody dialogowe lub język poleceń (linię komend):  najczęściej stosowaną metodą dialogową jest wypełnianie formularzy. Metoda ta polega na wprowadzaniu danych w wyróżnione i opisane miejsca na formularzu, którego wzór pojawia się na ekranie. Wzór formularza na ekranie powinien zostać zaprojektowany z uwzględnieniem zasad projektowania dokumentów, mających na celu ułatwienie jego wypełniania. Inną metodą dialogową jest wprowadzanie interaktywne polegające na wprowadzaniu przez użytkownika konkretnych danych po otrzymaniu od komputera pytania o ich wartości (bądź polecenia wprowadzania określonej informacji). Po akceptacji przez komputer określonej informacji następuje kolejne pytanie (polecenie itd.)  w przypadku systemów wyposażonych w linię komend (DOS, Unix, Linux, konsole tekstowe systemów graficznych) użytkownik może wprowadzać dane jako parametry wykonania programu. Jest to szybki sposób wprowadzania danych z pominięciem formatek.  rozplanowanie ekranów, polega na projektowaniu kolejnych pól na każdym ekranie oraz ich wzajemnego układu. Projektowanie pól opiera się przede wszystkim na określonych w projekcie strukturach danych (np. typ pola i jego właściwości), ale powinno obejmować także czynności takie, jak:  umiejscowienie poszczególnych pól na ekranie  ustalenie odstępów między polami i znaków rozdzielających wewnątrz pól  określenie sposobu wyróżniania pól (kolory, jaskrawość, migotanie, podświetlenie)  ustalenie podziału na pola chronione (tylko do odczytu) i niechronione (wypełniane przez użytkownika)  wyświetlane lub niewyświetlane (np. hasła dostępu maskowane gwiazdkami)

196 Projektowanie formatek wejściowych II  projektowanie procesów kontroli danych wejściowych - sprawdzenie informacji dotyczy zarówno dokumentów źródłowych (kontrola zewnętrzna), jak i procesów przenoszenia danych z dokumentów na maszynowe nośniki informacji, bądź też wprowadzania danych bezpośrednio z klawiatury. W procesie wprowadzania danych bezpośrednio z klawiatury (bądź w zanikającym procesie przenoszenia danych z dokumentów źródłowych na maszynowe nośniki informacji) istnieje największe niebezpieczeństwo popełnienia błędów  organizacja kontroli poprawności danych polega na wytypowaniu pól przenoszonych z dokumentu, w stosunku do których będą sprawdzane:  typ pola oraz liczba znaków,  zakres wartości (mniejsze od, równe, większe od wartości pamiętanych lub mieszczących się w zadanym przedziale),  lista wartości (wartość pola musi odpowiadać wartościom jednej z pozycji zapamiętanej listy),  cyfry kontrolne  w odniesieniu do danych powiązanych ze sobą logicznie należy dodatkowo przeprowadzić kontrolę tych powiązań

197 Formatka wyjściowa  formatka wyjściowa (zestawienie, raport) - dokument pasywny, który zawiera dane wcześniej zdefiniowane, generowane samoistnie przez system zgodnie z algorytmem  system informatyczny oceniany jest przez użytkownika na podstawie otrzymywanych wyników przetwarzania. Podstawowymi kryteriami oceny systemu są zakres, układ, czytelność oraz przydatność w procesie zarządzania; powinny być wzięte pod uwagę przy projektowaniu formatek wyjściowych  projektowanie wyjścia systemu obejmuje (w przypadku wyprowadzania wyników na ekran monitora):  projektowanie formatek wyjściowych  projektowanie procesów kontroli danych wyjściowych

198 Projektowanie formatek wyjściowych I  projektując układ danych na zestawieniu wynikowym, należy przestrzegać następujących zasad:  zestawienie wynikowe powinno zawierać kompletny zestaw danych dotyczących danego zagadnienia w odpowiednim przekroju i stopniu szczegółowości  układ danych powinien być przejrzysty i łatwy do zrozumienia (logiczna kolejność danych, objaśnienia użytych symboli i skrótów)  każde zestawienie powinno być zaopatrzone w nagłówek (o jednolitej strukturze dla danego systemu), zawierający nazwę i symbol zestawienia, ewentualnie także nazwę użytkownika, datę wykonania i numer strony  w stosunku do zestawień drukowanych na papierze należy dodatkowo określić m.in.:  adresata zestawienia  częstotliwość emisji  liczbę egzemplarzy

199 Projektowanie formatek wyjściowych II  kontrola danych wyjściowych obejmuje sprawdzenie:  zgodności rozmieszczenia danych z rozplanowaniem na siatkach projektowych oraz ich kompletności  czytelności zestawień (przejrzystości, zrozumiałości)  prawidłowości wyników (ich zgodności z wynikami uzyskiwanymi metodami tradycyjnymi, wielkościami historycznymi, sumami kontrolnymi itp.)  informacje wyjściowe mogą mieć różne formy i mogą być prezentowane na różnorodnych nośnikach. Formatami wyjścia mogą być:  tabele - prezentacja informacji alfanumerycznej w postaci kolumn i wierszy  układ strefowy - umieszczanie danych w różnych miejscach wydruku lub formatki ekranowej  wykresy i inne prezentacje graficzne lub multimedialne  standardowe opisy tekstowe (forma narracyjna)

200 Przekształcanie papierowych dokumentów źródłowych w dokumenty elektroniczne  skanowanie dokumentów - proces, w którym dokumenty za pomocą skanera są przekształcane do postaci elektronicznej  optyczne rozpoznawanie znaków (Optical Character Recognition - OCR) - proces, w którym zeskanowane dokumenty (mapy bitowe) są analizowane i konwertowane do postaci tekstowej, umożliwiając dalsze przetwarzanie  inteligentne rozpoznawanie znaków (Intelligent Character Recognition - ICR) odmiana OCR, która używa wyrafinowanych narzędzi leksykalnych. Technologia ICR jest zwykle używana przy konwersji ręcznie pisanych materiałów do postaci tekstowej

201 Elektroniczna wymiana danych (Electronic Data Interchange - EDI)  EDI - wymiana danych w formatach opisanych międzynarodowymi standardami, między systemami informatycznymi partnerów handlowych, która odbywa się bez lub przy minimalnej interwencji człowieka  główne cechy EDI:  umożliwia eliminację lub znaczną redukcję dokumentów papierowych, a co za tym idzie eliminuje żmudną pracy przy ich tworzeniu, kopiowaniu i przesyłaniu  umożliwia natychmiastowe przekazywanie informacji, które są zawarte w typowych dokumentach handlowych  funkcjonuje niezależnie od rodzaju stosowanego w przedsiębiorstwach oprogramowania  najpopularniejszymi obecnie standardami EDI są ANSI X12 oraz UN/EDIFACT (Electronic Data Interchange For Administration, Commerce, and Transport); aktualnie wszystkie organizacje odpowiadające za standaryzację EDI, podjęły decyzję o migracji do standardu EDIFACT  obecnie format dokumentów EDI opisywany jest za pomocą języka XML

202 EDIFACT - komunikaty i dokumenty Komunikaty EDIFACT można podzielić na trzy grupy:  komunikaty handlowe (katalog cenowy, zamówienie, faktura), które umożliwiają wymianę informacji pomiędzy sprzedającym i kupującym  komunikaty transportowe (zlecenie transportowe, awizo dostawy) używane w celu organizacji dostawy towaru  komunikaty finansowe (przelew, informacja o ruchu na koncie) używane do realizowania płatności i informowania o ruchach pieniężnych Dokumenty EDIFACT dzielą się na:  dane podstawowe zawierające informacje o firmach i produktach - są wymieniane pomiędzy partnerami handlowymi, odwołują się do nich inne komunikaty przesyłane pomiędzy nimi  transakcje opisujące procesy handlowe pomiędzy współpracującymi firmami - rozpoczynają się od zamówienia towaru lub usługi, zawierają komunikaty niezbędne dla transportu towarów i kończą transakcję fakturą oraz zleceniem płatniczym za towary lub usługi  raporty i planowanie - dokumenty używane dla informowania partnerów handlowych o aktualnej sytuacji w zakresie posiadanych towarów i planach na przyszłość umożliwiających efektywne planowanie i zarządzanie łańcuchem dostaw

203 Identyfikacji obiektu w łańcuchu dostaw  identyfikacja - jednoznaczne rozpoznanie danego obiektu (przedmiotu)  przez człowieka ( rozpoznanie ręczne )  przez odpowiednie urządzenie elektroniczne, nie wymaga udziału człowieka ( identyfikacja automatyczna )  w wyniku połączenia powyższych technik, czyli zmysłów ludzkich oraz sensorów automatów ( identyfikacja półautomatyczna ); najczęściej spotykane rozwiązanie  w skład systemu identyfikującego wchodzą:  urządzenie zdolne rozpoznać dany obiekt, posiadające odpowiedni sensor oraz układ elektroniczny, pozwalające na odczyt informacji z obiektu  obiekt posiadający zestaw cech umożliwiających jego rozpoznanie - obiekt przechowuje w sobie zakodowaną, identyfikującą go informację oraz ewentualnie dodatkowe informacje o nim samym

204 Klasyfikacja systemów identyfikacyjnych Dotykowe Bezdotykowe Systemy identyfikacyjne Pó ł -automatyczne Automatyczne Mechaniczne Karty magnetyczne: - bankowe - telefoniczne Elektroniczne Karty chipowe: - bankowe - telefoniczne Radiowe i Magnetyczne Transpondery: - GSM i GPS - RFID Optyczne Kody paskowe: - jednowymiarowe - dwuwymiarowe - z ł o ż one

205 Pół-automatyczne systemy identyfikacyjne  człowiek w systemach pół-automatycznych umożliwienia odczyt informacji z obiektu identyfikowanego przez urządzenie identyfikujące np. poprzez włożenie karty do czytnika czy takie ułożenie produktu aby możliwe było odczytanie informacji zawartej na kodzie paskowym przez odpowiedni skaner  dotykowe systemy pół-automatyczne - musi dojść do fizycznego kontaktu między obiektem identyfikowanym a sensorem urządzenia identyfikowanego; wadą jest długi czas odczytu; wykorzystywane są gdy istotne jest bezpieczeństwo przekazywanych informacji  bezdotykowe systemy pół-automatyczne - znacznie szybsze i wygodniejsze w działaniu od dotykowych systemów pół- automatycznych

206 Kody kreskowe  kody kreskowe - najbardziej popularny system identyfikacji wykorzystujący układy optyczne  na początku lat 70-tych XX wieku w USA został opracowany pierwszy standard kodów kreskowych o nazwie UPC (Universal Product Code) - Standardowy Kod Produktu  od 2005 roku powszechnie stosuje się Globalny System Identyfikacji GS1  zalety kodów kreskowych:  niska cena nadrukowania etykiety z kodem kreskowych, szczególnie gdy pasek z kodem jest drukowany na opakowaniu razem z całą szatą graficzną opakowania  szybki czas odczytu etykiety przez skaner, oraz przesłanie tej informacji do komputera - znacząco szybszy niż ręczne wpisanie przez operatora numeru produktu  wysoka skuteczność odczytu paska oraz możliwość zgłoszenia poprawności odczytu przez czytnik (wzrokowo, czy też najczęściej głosowo)

207 Kody kreskowe - kryteria podziału Wymiarowość kodu  jednowymiarowe (liniowe, 1D) - informacje zapisane są w jednej linii  dwuwymiarowe piętrowe - polegające na istnieniu kilku linii kodu  dwuwymiarowe matrycowe - do zapisu nie wykorzystuje się kresek, lecz inne oznaczenia  kody złożone - składają się z kodów jedno i dwuwymiarowych  kody trójwymiarowe Rodzaj kodowanych symboli  numeryczne - kodowane są jedynie cyfry w systemie dziesiętnym  alfanumeryczne - kodowane są cyfry i pozostałe znaki kodu ASCII, czasem również znaki występujące w niektórych alfabetach Ilość kodowanych znaków  kody o ściśle określonej ilości kodowanych znaków (o stałej długości)  kody o różnej ilości kodowanych znaków (o zmiennej długości) Metoda weryfikacji odczytanych danych  kody samosprawdzalne - gdzie pewne procedury sprawdzania błędów są zaimplementowane w budowie kodu  kody ze znakiem kontrolnym (np. z cyfrą lub sumą kontrolną)  kody samosprawdzalne z dodatkowym znakiem kontrolnym

208 Automatyczne systemy identyfikacyjne  nie wymagają udziału człowieka w trakcie identyfikacji umożliwiając zupełne zautomatyzowanie tego procesu  opierają się na transmisji fali radiowej, dzięki czemu obiekty nie muszą się wzajemnie „widzieć” w sensie optycznym  pierwszym popularnym systemem umożliwiającym automatyczną lokalizację obiektów był amerykański system GPS  systemy automatycznej identyfikacji są powszechnie wykorzystywane przez firmy transportowo-spedycyjne do lokalizacji obiektów (np. ciężarówek)

209 RFID (Radio Frequency Identification)  przedmioty wyposażone w specjalne tagi (transpondery) identyfikują się z ich pomocą, gdy znajdą się w pobliżu odpowiedniego skanera  transponder (mikro nadajnik radiowy) składa się z anteny i miniaturowego układu scalonego, w którym można zapisać informacje; tagi RFID dzielą się na:  aktywne (posiadające własne źródło zasilania)  pasywne (nie posiadające własnego zasilania), są zasilane przez indukcję energii pochodzącej z fali radiowej nadajnika

210 RFID - model działania

211 Standardy identyfikacji GS1 i EPC System GS1  zawiera standardy identyfikacji materiałów w obiegu detalicznym i hurtowym, jednostek logicznych, fizycznych miejsc lokalizacji, zasobów i usług  to międzybranżowy i międzynarodowy system jednoznacznej i automatycznej identyfikacji oraz elektronicznej wymiany danych wykorzystywany w przemyśle, handlu, usługach i administracji  jest wspólny dla Europy, Kanady i USA i wielu innych krajów Standard EPC (Electronic Product Code – Elektroniczny Kod Produktu)  odpowiednik standardu GS1 dla technologii RFID  zakłada przechowywanie w tagu RFID informacji identyfikującej produkt, którego pełny opis dostępny jest w dedykowanych bazach danych dostępnych przez sieć Internet Kompatybilność GS1 i EPC  informacje o produktach przechowywane są we wspólnych bazach danych, dzięki czemu oba standardy umożliwiają identyfikację tego samego produktu  mogą być używane zamiennie lub jednocześnie dając tą samą funkcjonalność

212 Wizualizacja informacji ekonomicznej  prezentacja graficzna złożonych struktur danych w celu wspomagania pozyskiwania informacji potrzebnych odbiorcy komunikatów do dokonywania wyborów i/lub podejmowania decyzji  projektowanie wizualizacji informacji powinno uwzględniać:  zadanie (jakie ma ona wspomóc)  odbiorcę (zaspokojenie jego potrzeb informacyjnych, jego wiedzę i doświadczenie w odbiorze konkretnego obrazu graficznego)  typ danych (dane dyskretne czy ciągłe, dane ilościowe czy jakościowe, dane nominalne czy porządkowe itd., jakie wielkości będą prezentowane, tzn. jakie wartości będą minimalne i maksymalne oraz jaka będzie dynamika ich zmian, znajomość przedziału danych, jak również czy istnieją dane, które należy wyróżnić)  właściwości poszczególnych metod graficznych  czas (na zaznajomienie się z informacją przez odbiorcę)

213 Kategorie obrazów graficznych 1  Tabele zawierają uporządkowany układ słów, liczb, znaków lub ich kombinację; przedstawiają zestaw faktów lub związków w zwartym formacie  należy je stosować gdy występuje bardzo dużo danych, dla których inna forma graficzna mogłaby być nieczytelna, trudna do zrozumienia lub posiadałaby nieporęczny rozmiar  rodzaje tabel: numeryczne, graficzne  numeryczne - zawierają tylko dane liczbowe; przydatne gdy wymagane jest wyszukiwanie i analizowanie dokładnych wartości liczbowych  graficzne - zawierają elementy graficzne, co nie wyklucza jednak wartości numerycznych  Wykresy służą do prezentowania danych liczbowych za pomocą elementów graficznych  stosuje się je do prezentowania trendów lub porównań  rodzaje wykresów: powierzchniowe, pierścieniowe, liniowe, słupkowe, punktowe

214 Kategorie obrazów graficznych 2 - rodzaje schematów  Schematy - (utożsamiane często z diagramami) odzwierciedlające zależności czasowe i/lub przestrzenne między różnymi działaniami; służą do pokazania fizycznych lub konceptualnych zależności, nie zaś wielkości numerycznych; wyróżniamy takie schematy jak:  organizacyjny - służy do dokumentowania lub planowania powiązań strukturalnych oraz funkcjonalnych komórek organizacyjnych w ramach przedsiębiorstwa  kolisty - umożliwia pokazanie obiektów i związków istniejących pomiędzy nimi za pomocą kół i linii  typu piramida - stosowany do ilustrowania hierarchicznego wykazu, przy czym najwyższy punkt w piramidzie przedstawia zazwyczaj najważniejszy lub najwyższy poziom danego zagadnienia  sieciowy - służy do wskazania związków za pomocą linii między wszystkimi elementami umieszczonymi na schemacie; dodatkowe zastosowanie różnej kolorystyki lub rodzaju linii umożliwia również zasygnalizowanie, jakiego rodzaju zależności występują między nimi  przepływu - przedstawia, jak działa w danym czasie określony proces czy też procedura  czasowy - wykorzystywany do ilustrowania rozpoczęcia, zakończenia i czasu trwania poszczególnych zadań  kaskadowy - za pomocą sekwencji odpowiednich symboli graficznych ilustruje kolejne kroki procesu

215 Kategorie obrazów graficznych 3  Mapy - służą do opisu lokalizacji podstawowych nierówności terenu przez zastosowanie symboli lub przez umieszczenie pojedynczych liter (np. mapy marynarskie, drogowe, topograficzne), jak i do przedstawiania powiązań między wielkością a stopniem rozproszenia zjawiska na terenie czy też natężeniem jego faktycznego występowania; mapy ukazują statystykę zjawisk na obszarze geograficznym oraz umożliwiają pokazanie lokalnych zależności, takich możliwości prezentacji informacji nie dają ani formy tabelaryczne, ani też inne formy wizualizacyjne  Ikony - przedstawiają miniaturowe wyobrażenia obiektów, czynności lub znaczeń, łatwe do zrozumienia przez odbiorcę. Mogą mieć również postać symbolu o całkowicie dowolnym wyglądzie, jednak odbiorca musi umieć "odczytać" jego znaczenie. Stosuje się je gdy:  odbiorca musi działać szybko i niezawodnie (dobrze zaprojektowaną ikonę można szybciej „przyswoić”, niż analogiczną informację przekazywaną za pomocą etykiety słownej)  należy pokonać barierę językową  trzeba szybciej przypomnieć i skojarzyć określone informacje (wiele osób lepiej pamięta to, co zobaczyło – np. twarze, niż to, co usłyszało – np. nazwisko)  występuje konieczność bezpośredniego rozpoznawania i identyfikowania w dużym zbiorze, np. podstawowych pojęć, znaczeń czy produktów (łatwiej jest odszukać w danym zbiorze wyróżniający się obraz graficzny niż w ciągu jednakowych znaków znaleźć określone słowo)  dysponuje się ograniczonym miejscem (treściwa ikona może przekazać więcej niż etykieta słowna)  Rysunki - używane do przedstawiania rzeczywistego obrazu danego produktu lub do prezentacji możliwości zastosowania danego urządzenia lub narzędzia.  Zdjęcia - stosuje się do tych samych celów, co rysunki, jednak fotografie lepiej oddają realizm i precyzję, ponieważ same w sobie są "aktualnymi" obrazami; są rzeczywistymi wyobrażeniami obiektu lub miejsca

216 Oprogramowanie do prezentacji graficznych  typowe programy graficzne  do tworzenia schematów i diagramów  do obróbki zdjęć  do wspomagania projektowania  do zaawansowanej edycji obrazów i animacji trójwymiarowej  pakiety narzędziowe posiadające funkcje graficzne  arkusze kalkulacyjne  programy analityczno-statystyczne  systemy informatyczne zawierające rozbudowane moduły do wizualizacji danych  systemy informacji przestrzennej (np. http://trendsmap.com)http://trendsmap.com  systemy decyzyjne  systemy automatyzacji procesów produkcyjnych

217 Technologia multimedialna  multimedia komputerowe - za integrację i kontrolę realizacji poszczególnych elementów składowych odpowiada komputer  multimedia w znaczeniu informatycznym - zintegrowane środowisko sprzętowe i programowe umożliwiające równoczesne wprowadzanie, przetwarzanie i prezentowanie różnych form danych (tekstu, dźwięku, obrazu itd.)  cechami charakterystycznymi multimediów są:  bogactwo informacji i możliwości jej równoległej prezentacji (równoległe występowanie różnych mediów)  interakcyjność - cecha występująca w systemach zawierających rozwiązania multimedialne  technologia multimedialna - układ zespalający środowisko sprzętowe i programowe, pozwalający użytkownikowi na wprowadzanie, przetwarzanie i prezentowanie różnych form danych, do przyjęcia których konieczne jest współbieżne korzystanie z co najmniej dwu różnych kanałów percepcji człowieka

218 Elementy technologii multimedialnej  sprzęt informatyczny - stanowi podstawę każdego systemu multimedialnego oraz określa o jego możliwości; pozwala na zbieranie, przetwarzanie, przechowywanie i udostępnianie danych multimedialnych  oprogramowanie - określa zawartość, którą odbiorca otrzymuje za pomocą sprzętu; dany program jest programem multimedialnym jeśli umożliwia użytkownikowi równoległe postrzeganie różnych mediów (aplikacja przedstawiają media sekwencyjnie nie jest aplikacją multimedialną); wyróżniamy następujące kategorie oprogramowania :  multimedialny system operacyjny – stanowi rozszerzenie klasycznego systemu operacyjnego o funkcje zarządzania urządzeniami i plikami typowymi dla danych multimedialnych  multimedialne oprogramowanie narzędziowe – służy do tworzenia i użytkowania zastosowań multimedialnych, są to m.in. narzędzia hipertekstowe, generatory aplikacji multimedialnych, multimedialne bazy danych, języki programowania  aplikacje multimedialne – są to programy multimedialne tworzone dla określonej dziedziny  każda aplikacja multimedialna może mieć charakter:  pasywny (występuje różnorodność przechowywanych form danych oraz możliwość ich równoległej prezentacji)  interaktywny (aplikacja jest dodatkowo wzbogacona o funkcje dynamicznego sterowania mechanizmami przeszukiwania baz zawierających różne typy danych oraz mechanizmami jednoczesnej ich prezentacji, w wyniku czego użytkownik może sam dostosować prezentacje multimedialne do własnych potrzeb)

219 Technologie przechowywania i przetwarzania danych

220 Zarządzanie dokumentami elektronicznymi  technologie zarządzania dokumentami - technologie służące automatyzacji cyklu życia dokumentu wewnątrz przedsiębiorstwa, obejmujące opracowanie dokumentu, jego przesyłanie, przetwarzanie i przechowywanie (realizacja za pomocą SZDE)  systemy zarządzania dokumentami elektronicznymi (SZDE) – zestaw środków programowo-sprzętowych automatyzujących (całościowo lub częściowo) cykl życia dokumentów w organizacji (SZDE jest elementem ECMS)  systemy zarządzania treścią w przedsiębiorstwie (Enterprise Content Management Systems – ECMS) - ich zadaniem jest pozyskiwanie, zarządzanie, przechowywanie, archiwizowanie i przesyłanie informacji i dokumentów, udostępnianych za pomocą portalu korporacyjnego

221 Cykl życia dokumentu

222 SZDE – stosowane technologie  Sterowanie obiegiem dokumentów - technologia pozwalająca zdefiniowanie, uruchomienie i śledzenie marszruty dokumentu wewnątrz danej organizacji; zadania szczegółowe:  definiowanie punktów kluczowych obiegu dokumentu  określanie autora dokumentu  wersjonowanie  dystrybuowanie  komentowanie  recenzowanie  zatwierdzanie i/lub odrzucanie dokumentu  Archiwizowanie (składowanie) dokumentów - pozwala na zapisywanie ich treści i atrybutów na trwałych nośnikach danych (technologie taśmowe, macierze dyskowe, technologie optyczne)

223 Standard formatu dokumentów elektronicznych  dokument XML (eXtensible Markup Language) - najczęściej stosowany obecnie standard formatujący i opisujący dokument elektroniczny  język XML  uniwersalny język formalny przeznaczony do reprezentowania różnych danych w ustrukturalizowany sposób  niezależny od platformy sprzętowo-programowej, co umożliwia łatwą wymianę dokumentów pomiędzy różnymi systemami  opisuje dane (metajęzyk) - nie ma ograniczenia liczby znaczników, pozwala przechowywać dowolne dane w sposób najbardziej wygodny dla użytkownika (użytkownicy mogą określać strukturę danych, która może być tabelaryczna lub może tworzyć drzewo)

224 Funkcje SZDE  główne (podstawowe) funkcje SZDE  wydzielanie obszaru przechowywania dokumentów (centralne repozytorium dokumentów)  dodawanie dokumentów do obszaru przechowywania i ich identyfikowanie  wyszukiwanie dokumentów w obszarze przechowywania  pomocnicze (dodatkowe) funkcje SZDE  blokowanie i odblokowywanie dostępu do dokumentów (check-in, check-out), co zapewnia, że tylko jeden użytkownik może w danym momencie modyfikować dokument  zarządzanie wersjami (wersjonowanie) dokumentów, czyli monitorowanie zmian w dokumencie  tworzenie struktury organizacyjnej dokumentów, czyli grupowanie i kategoryzowanie dokumentacji  definiowanie marszruty i przesyłanie dokumentów do poszczególnych użytkowników  konwertowanie dokumentów papierowych w dokumenty elektroniczne (imaging)  archiwizowanie dokumentów na różnych nośnikach  zabezpieczanie dostępu do dokumentów

225 Korzyści automatyzacji procesu wprowadzania i przetwarzania dokumentów  przyspieszenie dostępu do dokumentu,  uwzględnianie uprawnień użytkowników do umieszczania i przeglądania dokumentów w systemie,  podgląd wszystkich zdarzeń związanych z dokumentem,  uniknięcie konieczności ręcznego opisywania dokumentów,  łatwe wyszukiwanie dokumentów wg różnych kryteriów,  jednoczesny dostęp do dokumentów dla wielu użytkowników i różnych lokalizacji

226 Bazy danych w systemach transakcyjnych  Baza danych - zbiór powiązanych ze sobą danych, zapisanych w ściśle określony sposób w strukturach odpowiadających założonemu modelowi danych  Model danych - zbiór ogólnych zasad opisu i posługiwania się danymi w bazie danych  System zarządzania bazą danych (SZBD) (database management system DBMS) - uniwersalne oprogramowanie, które ułatwia definiowanie, konstruowanie, manipulowanie i udostępnianie baz danych dla aplikacji i użytkowników  Funkcje bazy danych:  gromadzenie danych  aktualizacja danych  udostępnianie danych  zapewnienie bezpieczeństwa i praw dostępu do danych  zarządzanie przywilejami informacyjnymi użytkowników

227 Bazy danych w podziale wg modelu danych  hierarchiczne (hierarchical)  sieciowe (network)  relacyjne (relational)  obiektowe (object oriented)  obiektowo-relacyjne (object-relational)  strumieniowe (stream)  temporalne (temporal)

228 Model danych hierarchiczny  struktura drzewiasta, w której przyjęto grupowanie danych w formie następujących po sobie poziomów  jest to model rodzic-potomek, w którym wyróżnia się tabele nadrzędne oraz podrzędne.  każda tabela podrzędna (potomek) może być powiązana tylko z jedną tabelą nadrzędną (rodzic).  każda tabela nadrzędna może posiadać wiele tabel podrzędnych – podstawową relacją w tym modelu jest związek jeden-do-wielu (1:n)  aktualnie model hierarchiczny wykorzystywany jest do przechowywania danych geograficznych oraz do obsługi systemu plików

229 Model danych sieciowy  Jest rozwinięciem modelu hierarchicznego w taki sposób, iż tabele podrzędne mogą być związane więcej niż z jedna tabelą nadrzędną.  Model korzysta z relacji wiele-do-wielu (m:n), wprowadzając dodatkowo typ kolekcji (set).  Określenie typu kolekcji polega na podaniu typu rekordu właściciela (owner) i elementów kolekcji (members) oraz ewentualnie także klucza porządkowania elementów.  Model ten rozwiązał problem redundancji danych poprzez reprezentowanie związków w kategoriach zbiorów niż hierarchii

230 Model danych relacyjny  Model relacyjny przedstawia bazę danych w postaci zbioru relacji, został zdefiniowany w latach 70- tych przez E. F. Codda  Działania na bazie danych wykonywane są przez operatory algebry relacyjnej, umożliwiające tworzenie, przeszukiwanie, i modyfikowanie danych przy zachowaniu ograniczeń integralnościowych, jawnie lub niejawnie definiującymi dopuszczalne wartości danych  Zasadniczą strukturą danych jest relacja, będąca podzbiorem iloczynu kartezjańskiego wybranych dziedzin. Na relację składa się skończony zbiór krotek lub wierszy, o identycznej strukturze jednak posiadających różne wartości.  Każda relacja może posiadać jawnie określone ograniczenia integralnościowe, które jako reguły gwarantują, iż dane znajdujące się w relacji spełniają tę regułę. Można je zdefiniować dla pojedynczego atrybutu lub dla całej relacji w postaci:  klucza głównego (primary key),  klucza obcego (foreign key)  unikalności (unique),  wartości pustej/niepustej (null, not null),  zawężenia domeny/dziedziny (check).

231 Model danych obiektowy  oparty o obiektowe języki programowania, wykorzystuje hierarchicznie określone obiekty, które mogą być powiązane w sieć poprzez związki semantyczne pomiędzy obiektami  relacyjne modele danych wykazują pewne ograniczenia przy projektowaniu i tworzeniu złożonych aplikacji na potrzeby inżynierii oprogramowania, projektowania wspomaganego komputerowo (Computer-Aided Design, CAD), wytwarzania wspomaganego komputerowo (Computer-Aided Manufacturing, CAM) i wytwarzania komputerowego (Computer-Integrated Manufacturing, CIM).  w tych dziedzinach, jak również w telekomunikacji, systemach informacji geograficznej czy multimediów, bazy obiektowe są w stanie efektywnie przetwarzać struktury danych o dużym stopniu złożoności. Obiektowo zorientowane podejście do tych zastosowań, umożliwia określenie zarówno struktury złożonych obiektów, jak i operacji, które na tych obiektach można wykonywać

232 Model danych obiektowo-relacyjny  Model obiektowo-relacyjny został stworzony w odpowiedzi na przeciwstawne ze sobą możliwości relacyjnego i obiektowego modelu bazy danych.  Możliwości obiektowego schematu są zawarte w relacyjnych bazach danych, ale nie odwrotnie. Jedną z istotniejszych różnic w projektowaniu obiektowych i relacyjnych baz danych jest odmienne traktowanie związków  W obiektowym modelu związki są z reguły reprezentowane przez relacje semantyczne oraz identyfikatory obiektów OID (object identifiers). Identyfikatory OID mogą być deklarowane w jednym lub w obu kierunkach, w zależności od przewidywanego sposobu dostępu do obiektów.  W relacyjnej bazie danych związki między krotkami określone są przez pola (tzw. klucze główne i obce) identyfikujące powiązane ze sobą krotki. Ograniczenie pól do pojedynczych wartości wynika z faktu, iż w modelach relacyjnych pole krotki nie może przechowywać wielu wartości.  Istotną cechą różniącą obiektowe bazy danych od relacyjnych jest właściwość dziedziczenia. W obiektowych bazach danych dziedzicznie jest określone relacją zwaną class-of, natomiast w modelach obiektowo- relacyjnych dodatkowo poprzez funkcje pozwalające na bezpośrednie powiązanie tych struktur oraz poprzez operacje abstrakcyjnych typów danych.  Współczesne obiektowo-relacyjne systemy zarządzania bazami danych (object relational database management system, ORDBMS) umożliwiają opis danych w wielu formatach, m.in.:  tekst sformatowany lub niesformatowany, aby umożliwić analizę składniową dokumentów,  grafika - rysunki i ilustracje w standardzie cgm, pict i postscript,  obrazy zapisane w formacie bmp, jpeg,  wideo zapisane w standardzie mpeg kodowania informacji audio-wizualnych,  dźwięk strukturalny (nuty, tony) oraz próbki danych zapisane w formacie wav, mp3.

233 Model danych strumieniowy  Bazy danych czasu rzeczywistego operują na ogromnych potokach danych i są z reguły powiązane z eksperckimi systemami giełdowymi.  W dziedzinie baz danych określane są mianem baz strumieniowych (streaming database), ze względu na źródło i sposób otrzymywania danych.  Istnieje wiele aplikacji bazodanowych gdzie dane są dostępne w postaci strumienia, przy czym dostęp do przeszłych danych może powodować duże opóźnienia i znaczne obciążenie pamięci komputera. Z tego względu, pojawiała się potrzeba implementacji algorytmów w modelu bazy danych, które nie zajmowałyby znacznych zasobów komputera tj. czasu procesora oraz pamięci operacyjnej i które wymagałyby tylko jednego przejścia przez dane.  Przydatność uzyskanych w ten sposób informacji, ma ogromne znaczenie w aplikacjach internetowych jak: analiza strumieni pakietów, koszyk zakupów w sklepach internetowych, silniki pozycjonowania w wyszukiwarkach

234 Model danych temporalny  Bazy danych zbudowane w oparciu o dwa aspekty czasu: a) czas ważności określonych danych, b) czas wprowadzenia, istnienia oraz pojawienia się informacji w bazie danych  Powyższe dwa atrybuty formują bitemporalne dane, reprezentowane przez cztery dodatkowe kolumny tablicy: startVT i endVT oraz startTT i endTT. Czas ważności prezentuje okres, w jakim dane są prawdziwe w stosunku do świata rzeczywistego. Z kolei czas transakcji jest to okres, w którym dane są przechowywane w bazie danych. Warte uwagi jest fakt, iż te dwa okresy nie zawsze są identyczne.  Dobrym przykładem tego typu zastosowań są miedzy innymi:  aplikacje finansowe: zarządzanie portfelem, rachunkowe i bankowe,  aplikacje oparte na repozytorium: medyczne, zarządzania zasobami ludzkimi, zarządzania zapasami,  aplikacje komercyjne: przemysł lotniczy, kolejowy, turystyczny, zarządzanie projektami,  zastosowania naukowe.

235 Właściwości bazy danych 1. Niezależność aplikacji i danych: dane mogą być zapisywane do bazy danych bez konieczności modyfikowania korzystających z nich aplikacji oraz aplikacje mogą być modyfikowane niezależnie od stanu bazy danych. 2. Abstrakcyjna reprezentacja danych: systemy zarządzania bazami danych udostępniają użytkownikom reprezentację danych, które nie zawierają zbyt wielu szczegółów związanych z wykorzystywanymi technikami przechowywania danych i implementacji operacji. 3. Różnorodność sposobów widzenia danych: typowa baza danych posiada wielu użytkowników, z których każdy może potrzebować dostępu do danych w inny sposób, uzyskuje się to poprzez filtry, nazywane perspektywami. 4. Fizyczna i logiczna niezależność danych: fizyczna niezależność oznacza możliwość rozszerzenia lub wymianę sprzętu komputerowego bez wpływu na dane zarządzane przez SZBD, zaś logiczna niezależność separuje nowo wprowadzane dane w taki sposób, aby nie dezaktualizowały istniejących danych oraz nie usuwały wzajemnie niepowiązanych danych.

236 Dziękuję za uwagę!

Pobierz ppt "THEORETICAL FOUNDATIONS OF IT Prof. Witold Chmielarz, PhD Faculty of Management, University of Warsaw."

Podobne prezentacje

Reklamy Google