microbik.ru
1

Лекции Информационные технологии 2 курс «АСО»

Информационные технологии и системы

Любое взаимодействие между объектами, в процессе которого один объект приобретает некоторую субстанцию, а другой её не теряет, называется информационным взаимодействием. Передаваемая субстанция называется информацией. Из этого определения следует два наиболее общих свойства информации:

  • информация не может существовать вне взаимодействия объектов;

  • информация не теряется ни одним из них в процессе этого взаимодействия.

Информацией являются любые новые сведения о лицах, предметах, фактах, явлениях, событиях и процессах независимо от формы их представления.

Для того чтобы собирать, хранить, передавать и обрабатывать информацию, необходимо знать её количество. Существует 4 основных метода оценки количества информации:

  • статистический подход. Основная идея состоит в том, что количество информации следует рассматривать как меру уменьшения неопределённости о состоянии системы. Неопределённость состояния системы называется энтропией системы. Таким образом, чем меньше мы знаем о системе, тем больше её энтропия;

  • семантический подход, основанный на измерении смыслового содержания информации;

  • прагматический подход, определяющий количество информации как меру полезности информации для достижения пользователем поставленной цели;

  • структурный подход, связанный с проблемами реорганизации, хранения и извлечения информации, т.е. в этом случае рассматриваются только физическая и логическая структура информации.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс её переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.

Информационные ресурсы – это совокупность данных, представляющих ценность для предприятия и выступающих в качестве материальных ресурсов. К ним относятся тексты, знания, файлы с данными и т.д.

Информационные технологии – это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединённых в технологическую цепочку, обеспечивающих сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоёмкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надёжности и оперативности.

В зависимости от конкретных прикладных задач, которые необходимо решить, можно использовать различные методы обработки данных, технические средства, поэтому выделяют 3 класса информационных технологий, которые позволяют работать с различными предметными областями:

  • глобальные информационные технологии, которые включают модели, методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества в целом;

  • базовые информационные технологии, предназначенные для определённой области применения;

  • конкретные информационные технологии, реализующие обработку конкретных данных при решении конкретных функциональных задач пользователя (планирования, учёта, анализа и т.д.).

Цель информационной технологии – производство информации для её последующего анализа и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Состав процедур преобразования информации и особенности их выполнения во многом зависят от экономического объекта, ведущего автоматизированную обработку информации. Как правило, экономическая информация подвергается всем процедурам преобразования, но в ряде случаев некоторые процедуры могут отсутствовать. Последовательность их выполнения также бывает различной, при этом некоторые процедуры могут повторяться.

Рассмотрим особенности выполнения основных процедур преобразования информации:

  • сбор информации, как правило, сопровождается её регистрацией, т.е. фиксацией на материальном носителе (документе или машинном носителе);

  • передача информации к месту её накопления, хранения и обработки в случае, если сбор информации отдалён от мест обработки. Способы передачи информации могут быть различными: с помощью курьера, пересылка по почте, доставка с помощью транспортных средств, дистанционная передача по каналам связи;

  • запись информации на машинные носители путём переноса данных с первичного документа в случае, если при сборе информации она не регистрировалась на машинных носителях. В качестве машинных носителей могут использоваться магнитные ленты, диски, дискеты, оптические диски, в том числе лазерно-оптические и магнитооптические;

  • контроль записи на основе применения различных контрольных процедур и методов, в частности метода верификации;

  • хранение информации осуществляется в виде информационных файлов на машинных носителях;

  • поиск данных, т.е. выборка информации по запросу пользователя из информационной базы системы. В основном проводится с помощью СУБД;

  • обработка экономической информации на компьютере, при которой над данными выполняются логические и арифметические операции. Значительное место в логических операциях занимают такие виды, как сортировка, выборка (фильтрация), объединение данных;

  • выдача результатов обработки на печать, экран дисплея, в канал связи, на машинный носитель в зависимости от вариантов дальнейшего использования результатов;

  • тиражирование результатов обработки экономической информации с целью передачи её различным пользователям.

Теория систем. Информационные системы

Система – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство. Системы разделяются на классы по различным признакам, и в зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные принципы классификации. При этом систему можно охарактеризовать одним или несколькими признаками. Системы классифицируются следующим образом:

  • по виду отображаемого объекта – технические, биологические и др.;

  • по виду научного направления – математические, физические, химические и т.п.;

  • по временным зависимостям – динамические и статистические;

  • по виду формализованного аппарата представления системы – детерминированные и стохастические;

  • по типу целеустремлённости и взаимодействию с внешней средой – открытые и закрытые;

  • по сложности структуры и поведения – простые и сложные;

  • по степени организованности – хорошо организованные, плохо организованные (диффузные), самоорганизующие системы.

Информационная система – это организованная, упорядоченная совокупность документов, информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы (т.е. передачу информации) для достижения поставленной цели.

Информационная технология тесно связана с ИС, которые являются для неё основной средой.

Информационная технология – это процесс, состоящий из чётко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов различной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии – в результате целенаправленных действий по переработке первичных данных получить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система – это среда, составляющими элементами которой являются люди, компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, различного рода технические и программные средства связи и т.д. Основная цель информационной системы – организация хранения и передачи информации. ИС представляет собой компьютерную систему обработки информации. ИС характеризуется определёнными свойствами:

  • любая ИС может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

  • ИС является динамичной и развивающейся системой;

  • при построении ИС необходимо использовать системный подход;

  • выходной продукцией ИС является информация, на основе которой принимаются решения.

Общую структуру ИС можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы её применения. Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач ИС, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

Организационное обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС.

Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Выделяют несколько признаков, по которым можно классифицировать ИС:

  1. Классификация ИС по признаку структурированности задач;

  2. Классификация ИС по степени автоматизации:

  • Ручные ИС;

  • Автоматические ИС;

  • Автоматизированные ИС;

  1. Классификация ИС по характеру использования информации:

  • Информационно-поисковые системы;

  • Информационно-решающие системы;

  1. Классификация ИС по сфере их применения:

  • ИС организационного управления;

  • ИС управления технологическими процессами;

  • ИС автоматизированного проектирования;

  • Интегрированные (корпоративные) ИС;

В автоматических системах все операции управления выполняются с помощью компьютера автоматически. Роль человека в этих системах сводится лишь к наблюдению за работой машин и выполнению функций контроля. Автоматические системы применяются для управления техническими объектами и технологическими процессами и работают обычно в реальном масштабе времени.

В автоматизированных системах управления операции по преобразованию информации выполняются с помощью технических средств, но при участии человека. Человек здесь выбирает и корректирует цели и критерии эффективности управления, вносит творческий элемент в поиск наилучших путей достижения поставленных целей, осуществляет окончательный отбор решений и придаёт им юридическую силу.

Экономические информационные системы (ЭИС)

Экономическая информационная система представляет собой систему, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-либо реального экономического объекта.

Обеспечивающая часть ЭИС состоит из информационного, программного, математического, технического, правового, лингвистического и эргономического блоков.

//см. рис. приложение 1 «Классификация обеспечивающих подсистем ИС»

В состав информационного обеспечения входит внемашинное и внутримашинное обеспечение. Внемашинное обеспечение составляют классификаторы технико-экономической информации, нормативная справочная информация, методические материалы организации и использования перечисленных компонентов. Внутримашинное информационное обеспечение – это информационная база и СУБД.

//см. рис. приложение 2 «Состав информационного обеспечения»

Программное обеспечение – совокупность программ, реализующих цели и задачи ЭИС. В состав программных средств входят общесистемное, прикладное обеспечение, инструктивно-методические материалы по применению средств программного обеспечения.

Математическое обеспечение включает в себя совокупность методов решения задач управления, моделей, алгоритмов обработки информации.

Техническое обеспечение – это весь комплекс технических средств, обеспечивающих работу системы, т.е. технические средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения и копирования информации.

Организационно-методическое обеспечение представляет собой совокупность документов, определяющих организационную структуру ИС в целом и систем автоматизации для выполнения конкретно автоматизируемых функций.

Правовое обеспечение включает систему нормативно-правовых документов, которые должны чётко определять права и обязанности специалистов в условиях функционирования конкретной ЭИС, а также комплекс документов, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правил ревизии данных, обеспечение юридической подлинности совершаемых операций.

Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность знаковых средств для формализации естественного языка.

Эргономическое обеспечение – это совокупность приёмов и средств для создания оптимальных условий деятельности человека при работе с ЭИС.

Средством организации любой ИС, в том числе и ЭИС, является автоматизированное рабочее место.

АРМ – автоматизированное рабочее место системы управления, оборудованное определёнными средствами, обеспечивающими участие человека в реализации автоматизированных функций ЭИС. АРМ представляет собой проблемно-ориентированный комплекс технических, программных, лингвистических и других средств, установленный непосредственно на рабочем месте пользователя и предназначенный для автоматизации операций взаимодействия пользователя с ЭВМ в процессе проектирования и реализации задач.

Можно выделить 3 класса типовых АРМ:

  1. АРМ руководителя;

  2. АРМ специалиста;

  3. АРМ технического и вспомогательного персонала.

Геоинформационные системы (ГИС)

Географические информационные системы – это информационные системы, предназначенные для сбора, хранения и обработки данных, тем или иным образом относящихся к пространственному нахождению объекта. В качестве примера можно назвать следующие крупные области применения ГИС:

  • управление земельными ресурсами, земельные кадастры;

  • инвентаризация и учёт объектов распределённой производственной инфраструктуры, управление ими;

  • проектирование, инженерные изыскания и планирование в градостроительстве, архитектуре, промышленном и транспортном строительстве;

  • тематическое картографирование практически в любых областях его применения;

  • навигация и управление движением наземного транспорта; дистанционное зондирование;

  • представление и анализ рельефа местности;

  • моделирование процессов в природной среде, управление природоохранными мероприятиями;

  • геология, минерально-сырьевые ресурсы и горно-добывающая промышленность;

  • планирование и оперативное управление перевозками.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Классификация обеспечивающих подсистем


Обеспечивающие подсистемы



Информационная часть

Функционирование ИС в целом


Организационно-правовое Информационное

обеспечение обеспечение

Кадровое обеспечение Техническое обеспечение

Научное обеспечение Математическое обеспечение

Экономическое обеспечение Программное обеспечение

Эргономическое обеспечение Технологическое обеспечение

Лингвистическое обеспечение

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Состав информационного обеспечения


Информационное обеспечение



Внутримашинное

Внемашинное


Система показателей Локальные файлы

производственно-

хозяйственной деятельности Базы и банки данных

экономического объекта

Система классификации

Экономическое обеспечение Программное обеспечение

Эргономическое обеспечение Технологическое обеспечение

Лингвистическое обеспечение