Информационные технологии (Е. Л. Румянцева, В. В. Слюсарь)
Скачать 2.37 Mb.
|
| Информационные технологии (Е.Л. Румянцева, В.В. Слюсарь) Предисловие В современных условиях все более важную роль во всех сферах деятельности играет уровень развития информационных продуктов и услуг. Возникновение и совершенствование достижений в этой области связано с научно-техническим прогрессом, появлением электронно-вычислительных машин (ЭВМ), развитием нанотехнологий и созданием персональных компьютеров (ПК), а также развитием средств телекоммуникации, сетей и новых методов передачи информации. Все это постепенно привело к созданию глобального информационного пространства, эффективное использование которого в любой деятельности возможно только с помощью современных методов и способов сбора, обработки и передачи информации. В этих условиях начинает развиваться новое научное направление — информацио- логия, объединяющая компьютеризацию и информатизацию для решения конкретных прикладных задач. Информация приобретает новое значение и становится одним из важнейших и наиболее дорогостоящих ресурсов общественного производства, усиливая приток кадров в сферу ее создания и распределения. Тем не менее по-прежнему широкое распространение имеют трудоемкие ручные или слабо автоматизированные способы обработки информации, что существенно усложняет управленческие и другие процессы в любой предметной области. Постоянный рост интенсивности информационных потоков и объемов обрабатываемой информации требует непрерывного обновления знаний и повышения квалификации специалистов, работающих в сфере информационных технологий (ИТ) и информационных систем (ИС). Для этого, в частности, требуется совершенствование учебно-методического наполнения информационных дисциплин, изучаемых студентами различных специальностей.Настоящее учебное пособие призвано помочь в изучении дисциплины «Информационные технологии» и может быть также использовано для аудиторного или самостоятельного изучения таких дисциплин, как «Автоматизированные информационные системы» и «Информационные системы». Знания в этой области позволяют студентам различных экономических и технических специальностей решать прикладные задачи практически в любой предметной сфере. Пособие разделено на десять глав, содержание которых выдержано в полном соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта по специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления (по отраслям)». В гл. 1 приводятся основополагающие определения и ключевые свойства информации и информационных технологий, на основе которых строятся дальнейшие главы пособия. Рассмотрены качественные и количественные показатели, характеризующие информацию, приведена классификация информации, перечислены основные компоненты и свойства информационных технологий. Глава 2 посвящена технологиям сбора, хранения, обработки, передачи и представления информации; рассмотрены основные режимы обработки информации на компьютере, понятия входных, промежуточных и выходных данных, средства сбора текстовой, графической, звуковой и видеоинформации, методы сбора данных в различных информационных системах, исследована базовая информационная технология, определены обеспечивающие и функциональные ИТ. Детально проанализирован технологический процесс обработки информации, кратко охарактеризован канал передачи и рассмотрены режимы представления информации пользователю. В гл. 3 приведена классификация информационных технологий по сферам применения, рассматриваются особенности бухгалтерских, банковских, страховых, маркетинговых, инвестиционных информационных систем, информационных технологий, применяемых в коммерции, делопроизводстве и документообороте, кадровом учете, реинжиниринге бизнес-процессов; даны характеристики справочно-правовых систем, систем комплексной автоматизации, а также информационных технологий, используемых в образовании, социально-культурной сфере, медицине и т. д. В гл. 4 описываются информационные технологии, применяемые для обработки текстовой и числовой информации, отличительные особенности текстовых редакторов и текстовых процессоров, анализируются функциональные возможности табличных процессоров, приводятся примеры конкретных систем. Глава 5 посвящена вопросам обработки экономической и статистической информации. Здесь даются классификация экономической информации и виды экономических информационных систем в зависимости от сфер применения; подробно рассматриваются основные аспекты использования бухгалтерских, инвестиционных, банковских информационных технологий, технологий автоматизации малого бизнеса, корпоративных информационных систем; изложены предпосылки применения ИТ в статистике, рассмотрены функции распространенных статистических информационных систем. В гл. 6 раскрываются гипертекстовые способы хранения и представления информации, рассматриваются понятие и суть гипертекстовой технологии, ее основные элементы, а также группы приложений, основанных на такой технологии. Особое внимание уделяется назначению и возможностям наиболее распространенных систем, позволяющих создавать гипертекстовые страницы. В гл. 7 рассматриваются компоненты мультимедиа-технологии, основные понятия в этой области, характеристики средств мультимедиа, кратко описываются технологии записи, хранения, воспроизведения и передачи мультимедийной информации, приводятся примеры популярных систем работы с изображениями, звуком и видеоинформацией. Глава 8 посвящена описанию автоматизированных информационных систем (АИС). Здесь приводятся основные понятия, структура и виды обеспечения АИС, рассматриваются жизненный цикл АИС и характеристики каждой его стадии. Особое внимание уделяется этапам создания и эксплуатации автоматизированных информационных систем, различным способам построения и внедрения АИС коммерческого предприятия или организации. В конце главы подробно рассматриваются критерии выбора АИС и специфические требования, влияющие на выбор. Глава 9 посвящена экспертным системам, в ней рассматриваются структура, разновидности, отличительные черты информационных систем данного класса и близких к ним, в частности, систем поддержки принятия решений, а также методология построения подобных систем. В гл. 10 освещаются экономические аспекты применения информационных технологий: модели оценки совокупной стоимости владения информационной системой, показатели экономического эффекта от ее использования, а также ценовые и качественные характеристики разработки и применения ИС. Кроме того, здесь приводится порядок расчета показателей экономической эффективности ИТ, рассматриваются основные виды рисков и способы снижения возможных потерь. Теоретический материал, приведенный в пособии, дополнен примерами и иллюстрациями, в конце каждой главы даны контрольные вопросы, позволяющие определить качество усвоения материала. В конце книги читатель найдет глоссарий, содержащий термины, необходимые для понимания и грамотного применения изложенных в пособии сведений. При изучении материалов предлагаемого учебного пособия авторы рекомендуют обращаться к приведенной в конце книги библиографии — в перечисленных изданиях подробно освещены вопросы применения информационных технологий в экономике, проблемы проектирования и эксплуатации информационных систем и программного обеспечения, разработки web-сайтов и т. д. Материал пособия был опробован в ходе изучения курса «Информационные технологии управления» студентами факультета «Институт экономики управления и права» и вечернего отделения факультета «Микроприборы и техническая кибернетика», а также использовался в рамках преподавания информационных дисциплин в Московском институте электронной техники. Авторы надеются, что пособие окажется полезным для студентов, преподавателей и специалистов в области информационных технологий и будут признательны за замечания по содержанию и порядку изложения материалов. Авторы выражают глубокую благодарность доктору технических наук профессору Л. Г. Гагариной за участие в обсуждении материалов. Глава 1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 1.1. Определение информации 1.2. Понятие информационной технологии 1.1. Определение информации В настоящее время человечество переживает постиндустриальный этап своего развития, который все чаще называют информационным этапом или информационным обществом. В таком обществе информация становится важнейшим ресурсом, возможно, даже более важным, чем, например, природные ресурсы. Термин «информация» не имеет строгого определения, несмотря на то, что слово «информация» интуитивно понятно каждому человеку и часто встречается не только в научной литературе, но и в жизненных ситуациях. В зависимости от области, в которой ведется исследование, и от класса задач понятие «информация» определяется по-разному. Среди самых общих определений можно выделить следующие. Информация есть обозначение некоторой формы связей или зависимостей объектов, явлений, процессов, относящихся к определенному классу закономерностей материального мира, и его отражения в человеческом сознании. Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. В законодательстве РФ дано следующее определение: Информация — сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления. В практическом смысле под информацией обычно понимают совокупность сведений об окружающем мире, подлежащих хранению, передаче и преобразованию. В кибернетике информация или информационные процессы присутствуют во всех самоуправляемых системах, и в ней сложились два определения информации. Информация есть содержание сигнала, сообщения, полученного кибернетической системой из внешнего мира. Здесь сигнал отождествляется с информацией, они рассматриваются как синонимы. Информация — это мера сложности, организации структур [6]. Один из «отцов» кибернетики — американский ученый Норберт Винер — определил информацию как «обозначение содержания, полученного из внешнего мира». Информация характеризуется определенными свойствами, зависящими как от данных (содержательной части информации), так и от методов работы с ними. Перечислим наиболее важные из этих свойств: • информация предоставляет новые сведения об окружающем мире, отсутствовавшие до ее получения; • информация не материальна, несмотря на то, что она проявляется в форме знаков и сигналов на материальных носителях; • знаки и сигналы могут предоставить информацию только для получателя, способного их воспринять и распознать; • информация неотрывна от физического носителя, но в то же время не связана ни с конкретным носителем, ни с конкретным языком; • информация дискретна — она состоит из отдельных фактических данных, передающихся в виде отдельных сообщений; • в то же время информация непрерывна — она накапливается и развивается поступательно. Такие понятия, как «качество» и «ценность», применительно к информации определить достаточно сложно в силу их субъективности. Наиболее часто под качеством информации понимают совокупность свойств, отражающих степень пригодности конкретной информации об объектах и их взаимосвязях для достижения целей, стоящих перед пользователем. Среди основных потребительских показателей качества информации, определяющих возможность и эффективность ее использования, можно назвать следующие [12]: • репрезентативность — правильность отбора и формирования информации для адекватного отражения передаваемого явления; • содержательность — семантическая емкость информации, равная отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных; • достаточность — содержательная полнота сообщаемого набора показателей для принятия решения; • доступность — удобство формы представления информации для восприятия потребителем; • актуальность — степень ценности информации на момент ее использования в зависимости от срока возникновения и динамики изменения информации; • своевременность — степень соответствия момента поступления информации назначенному моменту времени; • точность и достоверность — близость информации к реальному состоянию описываемого объекта или явления; • ценность — важность информации для решения конкретных задач; • понятность — соответствие содержания информации уровню знаний потребителя; • краткость — степень сжатости изложения сообщаемых сведений; • устойчивость — способность информации реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. В теории информации также существует понятие «количества информации». Количество информации — мера снятия неопределенности одной случайной величины в результате наблюдения за другой. Количественно выраженная неопределенность состояния получила название энтропии (по аналогии с подобным понятием в физике). При получении информации уменьшается неопределенность, т. е. энтропия системы. Самым простым случаем является выбор из двух равновероятных событий. Автор теории информации К. Шеннон создал базовую единицу измерения информации — бит. Каждому сигналу присваивалась определенная вероятность его появления. Чем меньше вероятность появления того или иного сигнала, тем больше он несет информации. Шеннон вывел формулу измерения количества информации:  где I — количество информации; Pi — вероятность появления i-го сигнала; n — количество возможных сигналов. Количество информации здесь представляется как результат выбора из набора возможных вариантов. Однако такая математическая теория не отвечает насущным потребностям — необходима некая мера ценности, полезности информации. Реально оценка значимости информации осуществляется самим человеком интуитивно на основе использования интеллекта и опыта. Информация будет полезной, если она уменьшает неопределенность использующего ее алгоритма [20]. Н. Винер попытался создать семантическую теорию информации, но наибольшее признание для измерения смыслового (семантического) содержания информации получила тезаурусная мера, предложенная Ю. И. Шнейдером. Суть этой теории состоит в том, что количество семантической информации, извлекаемой потребителем из поступающих сообщений, зависит от степени подготовленности его к восприятию такой информации. Для понимания и использования информации ее получатель должен обладать определенным запасом знаний. По мере роста знаний в той или иной области увеличивается и количество информации, извлекаемой из сообщений, относящейся к этой области. В случае если пользователь не обладает вообще никакими знаниями, то он не сможет извлечь из принятого сообщения никакой информации. Информация как объект исследования очень разнообразна и насчитывает много разновидностей, которые выделяются на основе соответствующих классификационных признаков, связанных с технологией обработки, смысловой ценностью, формой представления и т. д. Рассмотрим некоторые из них [12]. По принадлежности к системе управления может быть выделена информация: • о внешней среде; • управляющей подсистемы; • управляемой подсистемы; • о целевой подсистеме. По форме передачи: • вербальная (к этому классу относится, например, словесная информация); • невербальная (например, графическая). По стадии возникновения: • исходная (первичная, возникающая в источниках информации); • производная (сводная, формируемая из исходной по заданному алгоритму); • промежуточная (возникающая в процессе преобразования первичной информации в сводную, содержащая перерабатываемые и накапливаемые данные для последующего использования). По назначению при машинной обработке: • входная (информация, поступающая в обработку); • выходная (результат обработки, подлежащий дальнейшей передаче). По месту возникновения: • внутренняя информация; • внешняя информация. По степени стабильности: • условно-постоянная (неизменная в течение длительного времени, многократно используемая для обработки); • переменная (первичная информация за определенный период времени, изменяющаяся в зависимости от периодичности поступления). По отношению к запросу: • релевантная информация (соответствующая формулировке запроса); • пертинентная информация (соответствующая информационной потребности лица, сформулировавшего запрос). По уровню в системе управления: • информация частных лиц; • информация предприятий и организаций; • информация министерств и ведомств; • информация государственного уровня и т. д. По периодичности возникновения: • единовременная; • ежедневная; • еженедельная; • декадная; • ежемесячная; • квартальная; • полугодовая; • годовая и т. д. Экономические категории «информация» и «информационные ресурсы» появились сравнительно недавно — в силу своей специфичности эти понятия ранее не рассматривались экономической наукой, несмотря на то, что информация всегда использовалась людьми для управления. Нынешний уровень развития общества, объемы и сложность используемой им информации вызвали необходимость создания информационной индустрии. В зависимости от источников формирования и сферы деятельности организации информация может быть разделена на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя информация, как правило, наиболее полно отражает финансово-хозяйственное состояние организации и может быть качественно обработана с помощью стандартных формализованных процедур. Внешняя информация — это сведения об экономических и политических субъектах, существующих и действующих за пределами организации, отношениях между ними (например, отношениях с клиентами, поставщиками, посредниками, с государственными органами, конкурентами и т. п.). Как правило, эта информация неполная, противоречивая, имеет вероятностный характер, формализовать такую информацию можно только с помощью нестандартных процедур обработки. Резюмируя вышеперечисленные взгляды на информацию, можно выделить следующие наиболее распространенные: • информация — это не любые сведения, она несет в себе нечто новое, уменьшающее неопределенность; • информация — это структурированные, осмысленные данные, необходимые для принятия решений и реализации других функций и действий. Каждая организация в процессе своей деятельности постоянно сталкивается с большими информационными потоками: экономическими, политическими, международными, конкурентными, рыночными, технологическими, социальными и многими другими, не всегда соответствующими требованиям и целям, стоящим перед ней. Получение качественной информации за счет использования современных информационных технологий позволяет сделать действия специалистов любой организации целенаправленными и эффективными. 1.2. Понятие информационной технологии Информационная технология (ИТ) —система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки, анализа, выдачи данных, информации и знаний на основе применения аппаратных и программных средств в соответствии с требованиями, предъявляемыми пользователями [6, 12, 19, 20]. Целью любой информационной технологии является получение нужной информации требуемого качества на заданном носителе. Информационные технологии состоят из трех основных компонентов (рис. 1.1): • комплекса технических средств — вычислительной, телекоммуникационной и организационной техники; • системы программных средств — общего (системного) и функционального (прикладного) программного обеспечения; • системы организационно-методического обеспечения.  Рис. 1.1. Структура информационной технологии Система есть совокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое и функционирующих совместно для достижения единой цели [32]. Элементы любой системы находятся в постоянном взаимодействии между собой и с внешней средой, в результате чего состояние элементов постепенно изменяется. Такое изменение характерно для любой системы. Если в результате этих изменений система принимает состояние, не соответствующее заданному и не удовлетворяющее предъявленным к ней требованиям, то возникает необходимость в управлении системой — целенаправленном воздействии на ее элементы. Процесс управления состоит из следующих этапов: 1) внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии; 2) система управления анализирует поступившую информацию, вырабатывает управляющие воздействия на объект управления, отвечает на возмущения внешней среды и при необходимости изменяет структуру всей системы и даже ее цель. Управляющий объект предназначен для выработки информационных воздействий на основе собранной информации и выдачи их объектам управления. Фактически управляющий объект представляет собой управленческий аппарат системы. Объект управления — это непосредственный исполнитель, обеспечивающий выдачу информации о своем состоянии и состоянии внешней среды, восприятие информационных воздействий от управляющего объекта и осуществление управляющих действий на основе полученной информации. Система управления — это совокупность управляющего объекта, объекта управления и каналов прямой и обратной связи между ними [19]. Информационные технологии обладают следующими отличительными свойствами, знание и использование которых крайне важно для жизни и развития общества [12]. 1. Позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития. Активизация, распространение и эффективное использование информационных ресурсов (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяют получить существенную экономию других видов ресурсов: сырья, энергии, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени. 2. Позволяют оптимизировать и автоматизировать информационные процессы, занимающие все более значительное место в жизни общества. Человечество переживает этап становления информационного общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся не материальные ценности, а информация и научные знания. В развитых странах большая часть занятого населения в той или иной мере связана с подготовкой, хранением, обработкой и передачей информации, вследствие чего вынуждена осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам информационные технологии. 3. Информационные процессы — важный неотъемлемый элемент сложных производственных или социальных изменений, информационные технологии часто выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий, при этом обычно они включают в себя наиболее важные, «интеллектуальные» функции этих технологий. 4. Информационные технологии крайне важны для обеспечения информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации. Помимо традиционных средств коммуникации (телефон, радио, телевидение), в социальной сфере все более широко используются системы электронных телекоммуникаций: электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды связи. Эти средства находят все новых приверженцев в современном обществе, так как они не только создают большие удобства, но и снимают многие производственные, социальные и бытовые проблемы, вызываемые процессами глобализации и интеграции мирового сообщества, расширением внутренних и международных экономических и культурных связей, миграцией населения и его все более динамичным перемещением по планете. 5. ИТ занимают центральное место в развитии системы образования и культуры общества. Практически во всех развитых и во многих развивающихся странах компьютерная и телевизионная техника, учебные программы на оптических дисках и мультимедиа-технологии становятся привычными атрибутами не только высших учебных заведений, но и обычных школ системы начального и среднего образования. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным и в системе самообразования, продолженного обучения, а также в системах повышения квалификации и переподготовки кадров. 6. Информационные технологии играют ключевую роль в процессах получения и накопления новых знаний. Традиционные методы информационной поддержки научных исследований (накопление, классификация и распространение научно-технической информации) сменяются новыми, основанными на использовании вновь открывающихся возможностей информационной поддержки фундаментальной и прикладной науки. Современные информационные технологии базируются на теории искусственного интеллекта, методах информационного моделирования, когнитивной компьютерной графики, позволяющих найти решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными. 7. Принципиально важным для современного этапа развития общества является тот факт, что использование и активное развитие ИТ может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и, прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации. Методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных технологических аварий, представляющих повышенную опасность для общества. Таким образом, информационные технологии предназначены для оптимизации процесса сбора, хранения и обработки информации, снижения трудоемкости использования информационных ресурсов, повышения обоснованности управленческих решений за счет интеграции и своевременного обновления информации, применения новых форм информационной поддержки любых видов деятельности. Контрольные вопросы 1. Сформулируйте обобщенное определение понятия «информация». 2. Приведите определение термина «информация» с точки зрения кибернетики. 3. Перечислите основные свойства информации. 4. Какие качественные показатели позволяют оценить потребительские свойства информации? 5. Что такое количество информации? 6. Назовите ученых, основоположников теории информации. 7. Приведите формулу измерения количества информации по К. Шеннону. 8. Перечислите основные признаки классификации информации. Какие виды информации выделяются в соответствии с каждым признаком? 9. Охарактеризуйте информацию, внешнюю по отношению к месту возникновения. 10. Что такое информационная технология? 11. Назовите три основных компонента информационной технологии. 12. Что такое система? 13. Назовите основные этапы процесса управления. 14. Чем отличаются управляющий объект и объект управления? 15. Что такое система управления? 16. Перечислите основные свойства информационных технологий. 17. В чем заключается роль информационных технологий в процессах получения и накопления новых знаний? |
Похожие:
 | Методические указания предназначены для студентов экономических и других специальностей, изучающих дисциплины «Информационные системы»,... |  | Арм, классификация и принципы построения; арм кадровой службы; вычислительные сети, нейросетевые технологии и средства мультимедиа;... |
| Настоящее пособие предназначено для студентов Государственного института управления и социальных технологий бгу и ориентировано на... | | Рабочей программы учебной дисциплины «информационные технологии в профессиональной деятельности» 4 |
| Методическое пособие по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» для студентов II курса специальности... | | Безбумажные автоматизированные и информационные технологии завоевывают окружающее пространство. На железнодорожном транспорте информационные... |
| И 74 информационные технологии в инновационном образовании: материалы международной научной конференции. 12 апреля 2018 г. / Министерство... | | «Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия»: Материалы IX международной научной конференции 10-11 ноября 2015 г.... |
| Содержание отчета о преддипломной практике для специальности 230201 «Информационные системы и технологии» 12 | | Содержание отчета о преддипломной практике для специальности 230201 «Информационные системы и технологии» |