Тема 3. Информационные системы и технологии

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, передачи, обработки и выдачи информации для достижения цели управления.

Информационная система – упорядоченная совокупность документированной информации и информационных ресурсов (библиотеки, архивы, фонды, банках и базах информации и др.).

В современных условиях основным техническим средством обработки информации является компьютер.

По степени механизации процедур преобразования информации системы обработки данных делятся на системы ручной обработки, механизированные, автоматизированные и системы автоматической обработки данных.

Важнейшими принципами построения эффективных информационных систем являются:

Принцип интеграции, заключающийся в том, что обрабатываемые данные, однажды введенные в систему, многократно используются для решения большого числа задач.

Принцип системности, заключающийся в обработке данных в различных аспектах, чтобы получить информацию, необходимую для принятия решений на всех уровнях управления.

Принцип комплексности, заключающийся в механизации и автоматизации процедур преобразования данных на всех этапах функционирования информационной системы.

Информационные системы также классифицируются:

• по функциональному назначению: производственные, коммерческие, финансовые, маркетинговые и др;

• по объектам управления: информационные системы автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами, управления предприятием (офисом, фирмой, корпорацией, организацией) и т. п.;

• по характеру использования результатной информации: Информационно-поисковые, предназначенные для сбора, хранения и выдачи информации по запросу пользователя; информационно-советующие, предлагающие пользователю определенные рекомендации для принятия решений (системы поддержки принятия решений); информационно-управляющие, результатная информация которых непосредственно участвует в формировании управляющих воздействий.

Структуру информационных систем составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Функциональные подсистемы реализуют и поддерживают модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации. Состав функциональных подсистем весьма разнообразен и зависит от предметной области использования информационной системы, специфики хозяйственной деятельности объекта управления.

В состав обеспечивающих подсистем обычно входят:

1. Информационное обеспечение - методы и средства построения информационной базы системы, включающее системы классификации и кодирования информации, унифицированные системы документов, схемы информационных потоков, принципы и методы создания баз данных.

2. Техническое обеспечение - комплекс технических средств, задействованных в технологическом процессе преобразования информации в системе. В первую очередь это вычислительные машины, периферийное оборудование, аппаратура и каналы передачи данных.

3. Программное обеспечение включает в себя совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач и программ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе.

4. Математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых в системе.

5. Лингвистическое обеспечение — совокупность языковых средств, используемых в системе с целью повышения качества ее разработки и облегчения общения человека с машиной.

Организационные подсистемы по существу относятся также к обеспечивающим подсистемам, но направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы персонала, и поэтому они могут быть выделены отдельно. К ним относятся:

1. Кадровое обеспечение - состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные обязанности.

2.Эргономическое обеспечение - совокупность методов и средств, используемых при разработке и функционировании информационной системы, создающих оптимальные условия для деятельности персонала.

3.Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационной системы, порядок получения, преобразования и использования информации.

4.Организационное обеспечение - комплекс решений, регламентирующих процессы создания и функционирования как системы в целом, так и ее персонала.

Информационная технология - это совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для обработки информации о состоянии объекта, процесса или явления.

Технология в узком смысле это совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственного процесса обработки информации.

Цель информационной технологии – переработка информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии. Новая информационная технология - это информационная технология с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.

Понятие технологии относится к сфере промышленного производства и  обозначает систему взаимосвязанных способов обработки различных материалов, приемов изготовления того или иного вида продукции.

Технология при переводе  с  греческого  (techne)  означает искусство, мастерство,  умение, т.е. процессы. Под процессом понимают определенную последовательность действий,  направленных на достижение поставленной цели. Процесс определяется выбранной стратегией и реализуется совокупностью различных средств и методов.

Применение в обществе новых аппаратных, программных, коммуникационных средств, привели к вытеснению терминов «технологии», "компьютерные технологии", «офисные технологии» понятием "информационные технологии". Информационная технология (ИТ) – система процедур преобразования информации с целью формирования, организации, обработки, распространения и использования информации.

Этапы развития ИТ в 19- начале 20 вв.:

Создание почтовой связи как формы

стабильных международных коммуникаций (1874-78 гг.)

Изобретение фотографии (1879)

Изобретение телеграфа (1832)

Телефона (1895)

Кинематографа (1895)

Беспроводной передачи изображения (1911)

Промышленного телевидения (конец 20 гг. 20 века).

Современный этап развития информационной технологии характеризуется внедрением персональных компьютеров и применением телекоммуникационных  средств связи.

Каждая конкретная информационная технология для своей реализации требует:

1.      комплекса технических средств (техническая среда)

2.      комплекса программного обеспечения (программная среда)

3.     организационно-методического обеспечения (методическая среда - инструкции, порядок пользования, оценка эффективности и др.)

Основу современных ИТ составляют:

-         компьютерная обработка  информации по заданным алгоритмам;

-         хранение больших объемов информации на машинных носителях;

-         передача информации на любое расстояние в ограниченное время.

Информационные технологии – это функциональные компоненты и интеллектуальное ядро других технологий (производственных, организационных, социальных).

Важная роль ИТ в развитии общества заключается в ускорении процессов получения, распространения и использования обществом новых знаний. Информационные технологии повышают качество жизни общества.

В научно-методической и популярной литературе часто встречается термин новые информационные технологии (НИТ). Это достаточно широкое понятие для различных практических приложений. Прилагательное "новое" в данном случае подчеркивает новаторский, то есть принципиально отличающийся от предшествующего направления технического развития.

Страны становятся зависимыми от источников информации, от уровня развития и эффективности использования средств передачи и переработки информации. Наступает этап информатизации.

Современная эволюция информационных технологий делится на 4 этапа.

 Информационная технология – совокупность методов, производственных и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности.

I этап продолжался до начала 60-х годов XX века. Эксплуатировались ЭВМ первого и второго поколений. Основным критерием создания информационных технологий являлась экономия машинных ресурсов. Цель – максимальная загрузка оборудования. Характерные черты этого этапа: программирование в машинных кодах, появление блок-схем, программирование в символьных процессах, разработка библиотек стандартных программ, автокодов, машинно-ориентированных языков и Ассемблера. Достижением в технологии программирования явилась разработка оптимизирующих трансляторов и появление первых управляющих программ реального времени и пакетного режима.

II этап длился до начала 80-х годов. Выпущены мини-ЭВМ и ЭВМ третьего поколения на больших интегральных схемах. Основным критерием создания информационных технологий стала экономия труда программиста. Цель ­– разработка инструментальных средств программирования. Появились операционные системы второго поколения, работающие в трех режимах: реального времени, разделения времени и в пакетном режиме. Разработаны языки высокого уровня, пакеты прикладных программ, системы управления базами данных, системы автоматизации проектирования, диалоговые средства общения с ЭВМ, новые технологии программирования (структурное и модульное), появились глобальные сети. Появилась наука – "Информатика".

III этап продолжался до начала 90-х годов. В конце 70-х годов был сконструирован персональный компьютер, что произвело вторую информационную революцию. Информация становится ресурсом наравне с материалами, энергией, и капиталом. Появилась новая экономическая категория – национальные информационные ресурсы. Истощение природных ресурсов привело к использованию воспроизводимых ресурсов, основанных на применении научного знания. Профессиональные знания экспортируются посредством продажи наукоемкой продукции. В производственную культуру проник игровой компонент. Производство вновь становится мелкосерийным с быстрым ростом производительности труда и увеличением номенклатуры производимых изделий.

IV этап - 90-е годы XX века. В этот период разрабатываются информационные технологии для автоматизации знаний. Цель – информатизация общества. Появились машины с параллельной обработкой данных – транспьютеры; портативные ЭВМ, не уступающие по мощности большим; графические операционные системы; новые технологии: системы мультимедиа; гипертекст; объектно-ориентированные технологии. Телекоммуникации становятся средством общения между людьми. Созданы предпосылки формирования общего рынка знаний посредством дистанционного обучения, электронной памяти человечества по культуре, искусству, народонаселению, науке и т.д. Внедряются дистанционное обучение, автоматизированные офисы, всемирные каталоги изделий.

Страны становятся зависимыми от источников информации, от уровня развития и эффективности использования средств передачи и переработки информации. Наступает этап информатизации.

В зависимости от вида обрабатываемой информации, информационные технологии могут быть ориентированы на обработку:

• данных (системы управления базами данных, электронные таблицы, алгоритмические языки, системы программирования);

• текстовой информации (текстовые процессоры, гипертекстовые системы);

• графики (средства для работы с растровой графикой, векторной графикой);

• анимации, видеоизображения, звука (инструменты для создания мультимедийных приложений);

• знаний (экспертные системы).

Следует помнить, что современные информационные технологии могут включать обработку различных видов информации и тем самым представлять собой интегрированные информационные технологии (ИИТ).

Информационные технологии, применяемые в правовой деятельности в России

Экспертная система (ЭС) – это система искусственного интеллекта, включающая в себя базу знаний и позволяющая на основании правил и фактов распознать ситуацию, поставить диагноз, сформулировать решения или дать рекомендации для выбора действия.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) – индивидуальный комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации профессионального труда специалиста.

Технологический процесс обработки информации зависит от характера решаемых задач, используемых технических средств, систем контроля, числа пользователей и т.д.

В связи с тем, что информационные технологии могут существенно отличаться в различных предметных областях и компьютерных средах, выделяют такие понятия как обеспечивающие и функциональные технологии.

Обеспечивающие информационные технологии - это технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач.

Обеспечивающие технологии могут базироваться на совершенно разных платформах. Это связано с наличием различных вычислительных и технологических сред. Поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает проблема системной интеграции, которая заключается в необходимости приведения различных ИТ к единому стандартному интерфейсу.

Такая модификация обеспечивающих информационных технологий, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий представляет собой функциональную информационную технологию.

Таким образом, функциональная информационная технология образует готовый программный продукт (или часть его), предназначенный для автоматизации задач в определенной предметной области и заданной технической среде. Преобразование (модификация) обеспечивающей информационной технологии в функциональную может быть выполнена не только специалистом-разработчиком систем, но и самим пользователем. Это зависит от квалификации пользователя и от сложности необходимой модификации.

При классификации информационных технологий по типу пользовательского интерфейса говорят о системном и прикладном интерфейсе.

Системный интерфейс - это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой. Системные операционные системы поддерживают командный , WIMP - и SILK - интерфейсы. Командный интерфейс - самый простой. Он обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в операционной систем MS - DOS приглашение выглядит как C:>, а в операционной системе UNIX - это обычно знак доллара. WIMP - интерфейс - расшифровывается как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель. SILK - интерфейс расшифровывается - Speach (речь) Image (образ) Language (язык) Knowledge (знание). При использовании SILK -интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям. Прикладной интерфейс связан с реализацией некоторых функциональных информационных технологий.

Особое место занимают сетевые технологии, которые обеспечивают взаимодействие многих пользователей.

Информационные технологии классифицируются по типам ИС.

Информационная технология  обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные  данные  и  известны  алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки.  Эта технология применяется на уровне исполнительской  деятельности персонала невысокой квалификации  целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций. Основные компоненты: сбор, обработка, хранение данных, создание отчетов (документов).

Информационная  технология управления ориентирована на работу при худшей структурированности решаемых задач. Решаются следующие задачи: оценка планируемого состояния объекта управления;  оценка отклонений от планируемого состояния; выявление причин отклонений;  анализ возможных решений и действий.

Информационная технология автоматизированного офиса - для организации и поддержки коммуникационных процессов как внутри фирмы, так  и  с  внешней средой на базе информационно-вычислительных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. Основные компоненты: текстовый и табличный процессоры, электронная почта и т.п.

Информационная технология поддержки принятия решений организует взаимодействие человека и компьютера.  Выработка решений происходит в результате циклического процесса, в котором участвуют: система  поддержки  принятия решений в роли вычислительного звена и объекта управления; человек  как  управляющее звено,  задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере. Ее отличительные характеристики: ориентация на решение плохо структурированных (слабо формализованных) задач; - сочетание традиционных методов доступа и  обработки  компьютерных данных  с  возможностями математического моделирования; направленность  на  непрофессионального пользователя; высокая адаптивность - приспосабливаемость к особенностям  используемого  технического  и  программного обеспечения, требованиям пользователя.

Информационные технологии – это функциональные компоненты и интеллектуальное ядро других технологий (производственных, организационных, социальных).