В. А. Гвоздева, И. Ю. Лаврентьева 

 

 

 

 

 

Основы построения  
автоматизированных  

информационных систем 

 

Допущено Министерством образования и науки  
Российской Федерации в качестве учебника  
для студентов образовательных учреждений  
среднего профессионального образования  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва  
ИД «ФОРУМ» — ИНФРА-М 
2013 

 

УДК 004(075.32) 
ББК 32.973.202я723 
         Г25 
 
Р е ц е н з е н т ы :  
кандидат педагогических наук,  
ст. преподаватель Математического колледжа г. Москвы В. П. Агальцов; 
кандидат технических наук, доцент Московского института  
радиотехники, электроники и автоматики (ТУ) Т. Л. Мартынова 
 
 
 

Гвоздева В. А., Лаврентьева И. Ю. 
      Основы построения автоматизированных информационных 
систем: учебник. — М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2013. — 320 с.: 
ил. — (Профессиональное образование). 

ISBN 978-5-8199-0315-5 (ИД «ФОРУМ») 
ISBN 978-5-16-003007-4 (ИНФРА-М) 
 
Цель книги – изложить основы построения автоматизированных информа-
ционных систем (АИС), в том числе  их общие характеристики, типовые средст-
ва и особенности  функционирования. 
Рассматриваются основные понятия и определения АИС; их состав и 
структура; методы, стадии и этапы создания. Изучаются типовые средства АИС, 
включая обеспечение: информационное, математическое, программное, техни-
ческое, правовое, организационное, методическое, эргономическое и функцио-
нальное. Приводится материал о типах  АИС,  их эффективности ,  о проведении стан-
дартизации и сертификации АИС. Особое внимание уделено тенденциям развития авто-
матизированных информационных систем. 
 
Даются  рекомендации и примеры, которые помогут студентам  при   выпол-
нении лабораторных работ  и  самостоятельном решении задач. 
 
Для студентов колледжей, техникумов, а также может быть рекомен-
дован студентам вузов. 

 
УДК 004(075.32) 

ББК 32.973.202я723  

 
ISBN 978-5-8199-0315-5 (ИД «ФОРУМ») 
 © ИД «ФОРУМ», 2013 
ISBN 978-5-16-003007-4 (ИНФРА-М) 
 © Гвоздева В.А.,   
     Лаврентьева И.Ю., 2013 

Г25 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Введение ......................................................................................................................4 
Глава 1. Общая характеристика  автоматизированных информационных 
систем.........................................................................................................................14 
1.1. АИС: основные понятия и определения ..................................................... 14 
1.2. Информационные потоки и необходимость  их автоматизации............... 22 
1.3. Состав и структура АИС .............................................................................. 36 
1.4. Методы, стадии и этапы создания АИС...................................................... 48 
Глава 2. Типовые средства АИС..............................................................................65 
2.1. Информационное обеспечение .................................................................... 65 
2.2. Математическое обеспечение ...................................................................... 91 
2.3. Программное обеспечение......................................................................... 112 
2.4. Техническое обеспечение........................................................................... 124 
2.6. Функциональные подсистемы АИС.......................................................... 151 
2.7. Примеры функционирования АИС ........................................................... 162 
Глава 3.  Особенности функционирования  автоматизированных 
информационных систем........................................................................................172 
3.1. Типы АИС ................................................................................................... 172 
3.2. Эффективность автоматизированных  информационных систем........... 197 
3.3. Стандартизация и сертификация АИС...................................................... 216 
3.4. Тенденции развития АИС .......................................................................... 248 
Заключение..............................................................................................................263 
Список литературы .................................................................................................265 
Глоссарий ........................................................................................................... 268 
Методические указания,  пример выполнения и варианты лабораторной 
работы «Изучение работы АИС правового законодательства 
«Консультант Плюс»................................................................................. 275 
Методические указания  и пример выполнения лабораторной работы  
«Изучение работы АИС разработки бизнес-плана  Project Expert»....... 285 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Во все времена при решении любых задач и принятии решений 
человек стремился иметь как можно более полную и достоверную 
информацию. Постепенно человечество получало все больше ин-
формации об окружающем мире и создавало большие объемы ин-
формации во всех областях своей деятельности. По мере накопле-
ния этой информации требовались соответствующие методы и сред-
ства ее обработки для целенаправленного использования.  
Человечество прошло несколько информационных револю-
ций, связанных с изобретением письменности, книгопечатания, 
появлением электрических и электромеханических, а также элек-
тронных устройств. Каждая из этих революций была связана с 
появлением принципиально новых, более совершенных техниче-
ских средств для сбора, хранения, обработки, использования и 
передачи информации. 
Эти информационные процессы осуществляются в информа-
ционных технологиях и системах. Под информационной систе-
мой (ИС) понимается организованная совокупность программно-
технических и других вспомогательных средств, технологиче-
ских процессов и функционально с ними связанных групп работ-
ников, которые обеспечивают сбор, представление и накопление 
информации в определенной предметной области, поиск и выда-
чу сведений, необходимых для удовлетворения информационных 
потребностей пользователей. Использование компьютеров и со-
временных средств связи в ИС позволяет говорить об автомати-
зированных информационных системах (АИС). 
АИС освобождают работников от рутинной работы по-
средством ее автоматизации, снижают объемы документов на 
бумажных носителях, совершенствуют документооборот. За 
счет использования математических методов и интеллектуаль-
ных средств АИС помогают выбирать наиболее рациональные 
варианты решения задач, в том числе задач управления. Они 
предоставляют потребителю разнообразные услуги, снижают 
затраты на них.  

В нашей стране разработаны и реализуются Федеральные це-
левые программы, одна из них — «Электронная Россия». Про-
граммы направлены на создание единого информационного про-
странства для каждого субъекта РФ путем применения современ-
ных информационных и телекоммуникационных технологий, на 
создание информационного общества, в котором каждый гражда-
нин будет оперативно получать достоверную информацию, уметь 
ее анализировать и принимать грамотные решения. Производство 
будет автоматизировано, роботизировано, что позволит человеку 
заниматься интеллектуальным трудом в соответствии с его лич-
ными и общественными интересами. 
Наступило время автоматизации предприятий, когда для это-
го нужно не просто приобрести компьютеры и создать корпора-
тивные связи, но создать и информационную систему, включаю-
щую в себя компьютеры, сети, программное обеспечение, а глав-
ное — оптимальную организацию информационных потоков. 
Первые автоматизированные информационные системы, реа-
лизуемые на электромеханических бухгалтерских счетных маши-
нах, появились начиная с 50-х годов прошлого столетия. В основ-
ном они предназначались для повышения скорости обработки рас-
четных документов (счетов и расчета зарплаты). Это приводило к 
некоторому сокращению затрат времени на подготовку бумажных 
документов. Такие системы называются системами обработки 
транзакций, т. е. определенной последовательности операций. В 
бухгалтерском учете к таким операциям относится выписка счетов, 
накладных, составление платежных ведомостей и другие. 
В 1960-е годы вычислительная техника получила дальнейшее 
развитие. Наряду с новыми аппаратными средствами появляются 
операционные системы, дисковая технология, совершенствуются 
языки программирования. Это обусловило появление новых воз-
можностей в автоматизации различных видов деятельности, на-
пример, подготовки отчетной документации. Появляются инфор-
мационные системы управленческих отчетов (СУО), предназна-
ченные для управленцев (менеджеров), принимающих решения. 
Период 1960-х — начала 70-х годов ознаменовался разработкой 
управленческих ИС для обработки производственной информа-
ции. Эти системы предназначались для ускорения подготовки 
отчетной документации. Использовались компьютеры широкого 
назначения для выполнения множества функций. 

В 1970-е годы информационные системы продолжают актив-
но развиваться. Появляются микропроцессоры, интерактивные 
дисплейные устройства, дружественное по отношению к пользо-
вателю программное обеспечение, технология баз данных. Эти 
достижения создали условия для появления систем поддержки 
принятия решений (СППР), предоставляющих информацию по 
мере возникновения необходимости. СППР используют данные, 
оборудование, модели, программное обеспечение, труд специа-
листов с целью поддержки принятия решений управленцами на 
всех стадиях: 
• информационной, когда исследуется среда и определяются 
события и условия, требующие принятия решений; 
• проектной, когда разрабатываются и оцениваются возмож-
ные направления деятельности 
• в процессе аналитического моделирования на основе имею-
щегося набора технологий; 
• выбора, когда обосновывают и отбирают вариант (альтер-
нативу), организуя слежение за его реализацией. 
С помощью автоматизированных систем поддержки приня-
тия решений осуществляется контроль управления, выбираются 
наиболее рациональные решения. Важнейшая цель СППР — 
обеспечение технологией формирования информации, а также 
технологическая поддержка принятия решения в целом. 
С 1980-х годов в офисах начали применять различные ком-
пьютерные и телекоммуникационные технологии: текстовую об-
работку, настольное издательство, электронную почту. Интегра-
цию этих технологий в одном офисе стали называть офисной ин-
формационной системой (ОИС). ОИС начинают широко исполь-
зоваться в качестве средства управленческого контроля, под-
держивающего и ускоряющего процесс принятия решений. ОИС 
расширили область применения ИС. Создаются системы страте-
гического характера. Они принимают вид автоматизированных 
офисов, в которых обрабатываемая информация является страте-
гическим ресурсом. Актуальная и вовремя предоставленная ин-
формация помогает организации добиваться успеха в своей дея-
тельности, создавать новые товары и услуги, находить новые 
рынки сбыта, достойных партнеров, организовывать выпуск про-
дукции по оптимальной цене и т. д. Все это обеспечивает эффек-
тивность работы организации. 

Работы по информационной супермагистрали, в частности 
связанные с созданием электронных библиотек, развернувшиеся 
во многих странах мира в середине 1990-х годов, в значительной 
мере оживили интерес к проблемам текстового поиска. Возникли 
такие совершенно новые направления как обнаружение инфор-
мации в глобальной компьютерной сети Интернет, текстовый по-
иск, мультиязыковой поиск. 
Отечественные разработки раннего периода. В нашей 
стране работы в области систем текстового поиска активно про-
водились в ряде научно-исследовательских институтов Академии 
наук и других ведомств еще на ранней стадии формирования тех-
нологий текстового поиска. Одним из лидеров в развитии этих 
работ являлся Всесоюзный институт научно-технической инфор-
мации (ВИНИТИ), который до настоящего времени остается 
крупнейшим в мире центром научно-технической информации, 
обрабатывающим огромный поток информации в различных об-
ластях знаний, выпускающим многочисленные реферативные 
издания, тематические указатели и другие библиографические 
материалы. Поэтому не случайна его заинтересованность в со-
здании и использовании эффективных современных технологий 
текстового поиска. 
В связи с проводившимися в нашей стране в 50–60-е годы 
работами по машинному переводу исследовались подходы к мо-
делированию естественных языков, принципы создания тезауру-
сов и другие проблемы. Разрабатывались методы построения 
больших машинных словарей с эффективной техникой поиска, 
поддержки пользовательских интерфейсов на основе естествен-
ного языка, а также общие принципы построения информацион-
но-поисковых систем. Результаты этих исследований нашли при-
менение в создании систем текстового поиска на основе русского 
и ряда иностранных языков. 
Большой вклад в создание технологий и инструментария тек-
стового поиска в нашей стране в последующие годы внес также 
Международный центр научно-технической информации (МЦНТИ, 
Москва), Институт научной информации по общественным наукам 
Академии наук (ИНИОН) и другие, ряд крупных библиотек страны, 
институты Сибирского отделения Академии наук, Институт мате-
матики Белоруссии, Институт кибернетики Украины и многие дру-
гие организации. 

В 60-е годы был выполнен ряд новаторских исследовательских 
проектов, оказавших определяющее влияние на дальнейшее разви-
тие технологий текстового поиска. Один из таких пионерских про-
ектов, посвященный проблемам полнотекстового поиска на основе 
естественных языков, был выполнен в 1962–1965 г. под руково-
дством Джерарда Сэлтона (Gerard Salton) в Гарвардском и Кор-
нельском университетах. Идеи, положенные в основу экспери-
ментальной системы SMART (Salton's Magical Automatic Retriever 
of Texts), стали ключевыми для многих дальнейших разработок. 
Одно из главных достоинств системы SMART состояло в том, 
что она позволяла исследовать различные автоматизированные 
методы анализа текстов и оценивать качество текстового поиска, 
сравнивать результаты обработки запросов при различных мето-
дах поиска. 
В этот же период группой Кирилла Клевердона (Cyril W. 
Cleverdon) из колледжа по аэронавтике в Крэнфильде (Англия) 
была предложена методология сравнения средств индексирова-
ния документов в системах текстового поиска, основанная на ис-
пользовании специально разработанных указанной группой тестов 
для поисковой системы. Проведенные эксперименты в научной 
литературе стали называться крэнфильдскими экспериментами. 
Выполненные их авторами исследования позволили установить, в 
частности, что автоматическое индексирование не уступает по 
качеству ручному индексированию. Этот вывод имел важное 
значение для развития функциональных возможностей систем 
текстового поиска. 
Крэнфильдские эксперименты продемонстрировали также 
полезность тестовых коллекций текстовых документов и запро-
сов для проведения сравнительной оценки систем текстового по-
иска. Одной из первых таких коллекций была созданная в Крэн-
фильде в конце 60-х годов коллекция из 1400 документов и 225 
запросов. К сожалению, первоисточники, представляющие ре-
зультаты исследований по сравнению систем индексирования и 
по анализу факторов, влияющих на производительность средств 
индексирования, труднодоступны. 
Крэнфильдские тесты получили широкое признание и в тече-
ние длительного времени использовались при проведении экспе-
риментов с системами текстового поиска. Впоследствии были соз-
даны другие аналогичные тестовые коллекции.  

Проводятся работы по сравнению возможностей различных 
систем текстового поиска, общему анализу состояния их раз-
работок и определению перспективных направлений развития. Эта 
деятельность концентрируется в рамках работы авторитетной ме-
ждународной конференции по текстовому поиску TREC (Text 
Retrieval Conference), учрежденной в 1992 г. в США. 
В 60-х годах практически одновременно были созданы гиб-
кий испытательный стенд для проведения экспериментов с раз-
личными методами поиска и качественная методология оценки 
их результатов, что существенным образом способствовало бы-
строму прогрессу в области текстового поиска. 
Теоретические достижения исследований 60-х годов стали в 
последующие два десятилетия основой многочисленных практи-
ческих разработок систем текстового поиска с использованием 
различных моделей поиска и на основе различных естественных 
языков. Этот период характеризуется значительными продвиже-
ниями в развитии методов и организации систем текстового по-
иска. Начала формироваться индустрия коммерческого про-
граммного обеспечения для систем текстового поиска, чаще на-
зываемых в тот период, как уже отмечалось, информационно-
поисковыми системами (Information Retrieval Systems — IRS). 
В настоящее время в развитых странах происходит смена уже 
четвертого поколения АИС.   
По существу, любую систему управления организацией мож-
но представить как информационную систему с различными ин-
формационными потоками в виде документов, распоряжений, 
запросов, обращающихся внутри организации, исходящих или 
входящих из внешней среды. Кроме того, на больших предпри-
ятиях существует необходимость учета и контроля большого 
объема финансовой, производственной, кадровой, закупочно-
сбытовой, маркетинговой информации. 
Перед нашей страной стоит задача внедрения на российских 
предприятиях интегрированных АИС, которые отвечали бы мас-
штабу и специфике бизнеса, позволяли бы минимизировать из-
держки, повышая эффективность принимаемых решений.  
В качестве такой эффективной системы можно привести 
АИС управления предприятием Business Control, которая позво-
ляет оперативно получать полную и точную информацию об опе-
рациях компании, повышая ее эффективность. Система включает 

12 основных функциональных модулей (рис. В.1), предназначен-
ных для решения всевозможных бизнес-задач. Из этих модулей 
можно составлять в зависимости от потребностей различные 
конфигурации.  
Функции модулей: 
• Информация (бизнес-индикаторы): мгновенный доступ к 
главной информации, отображение ключевых показателей бизнеса; 
• Задачи: выдача заданий и контроль их исполнения в режи-
ме реального времени; 
• Персонал: кадровый учет и расчет заработной платы, рас-
пределение прав доступа к системе; 
• Финансы: контроль над денежными потоками, комплекси-
рование бюджета и контроль его исполнения; 
• Аналитика: формирование различных отчетов и составле-
ние аналитических сводок: 
• Договора: автоматизированный учет всех документов, свя-
занных с договорами: платежей, накладных, актов, заказов; 
• Складской учет: автоматизированный учет количества 
складов, штучный учет товаров и по партиям, учет местоположе-
ния товаров; 
• Торговля: управление закупками и продажами, ценовой 
анализ рынка, обеспечение всего торгового документооборота; 
• Контакты: учет клиентов и управление взаимоотношения-
ми с ними на основе имеющейся и обновляемой базы знаний и 
органайзера; 
• Интеграция: объединение в единую ИС несколько раз-
личных программ учета и налаживание обмена данными между 
ними; 
• Архивация: создание резервных копий баз данных с воз-
можностью восстановления утраченной информации; 
 
• Администратор: назначение прав пользователям с подроб-
ной детализацией, обеспечение гарантии высокого уровня внут-
ренней безопасности. 
Современные АИС должны обеспечивать получение потреби-
телем  любой  необходимой  ему  информации  в  требуемое время, 
т. е. иметь высокую производительность и надежность, обеспечи-
вать достоверность информации. АИС должна быть эффективной, 
т. е. приносить пользу и выгоду при наименее возможных затра-
тах  на  ее разработку и функционирование. Она должна устойчиво 

Рис. В.1. АИС управления предприятием Business Control