Тема: Информация и информационные технологии

Тема: Информация и информационные технологии
1. Определение и свойства информации.
Как известно, термин «информация» происходит от латинского слова «informatio»,
изначально означающего изложение или разъяснение. В качестве примера приведем следующее его определение.
Информация — это совокупность сигналов, воспринимаемых нашим сознанием,
которые отражают те или иные свойства объектов и явлений окружающей нас
действительности. Природа данных сигналов подразумевает наличие принципиальных возможностей по их сохранению, передаче и трансформации (обработке).
Очевидно, что данное определение носит исключительно «пояснительный» характер и ни в коей мере не претендует на научную строгость, так как базируется на
достаточно нечетких и расплывчатых категориях: «сигналы», «объекты», «действительность», «восприятие» и т. п.
Другой подход к определению информации отталкивается от схематичного представления процесса ее передачи. На предельном уровне абстрагирования в нем
можно выделить два фундаментальных элемента:
• источник (передатчик);
• приемник (потребитель, клиент).
При их взаимодействии, собственно говоря, и возникает информация — некоторое сообщение, которое тем или иным способом уменьшает незнание
потребителя (приемника) о некотором объекте, факте или явлении.
Основываясь на данном подходе, один из основоположников теории
информации Клод Шеннон определил информацию как снятую
неопределенность.
Важнейшими характеристиками информации являются ее структура и форма.
Структура информации — это то, что определяет взаимосвязи между ее составными элементами. Фундаментальным свойством информации является свойство
системности. Как известно, системой называют такую совокупность, которая
обладает такими свойствами, которыми не обладает ни один из входящих в нее
элементов в отдельности. Без труда можно привести массу примеров, демонстрирующих, что соединение разрозненных информационных сигналов порождает
систему, обладающую качественно более высокой содержательной ценностью.
Другой стороной информации является форма ее представления. Среди основных форм могут быть названы:
• символьно-текстовая (информация, представленная совокупностью букв,
цифр, знаков и т. п.);
• графическая (изображение и т. п.);
• звуковая.
Практическое значение научных подходов к определению термина «информация»
связано с решением проблемы измерения информации. В соответствии с положениями общей теории информации в качестве эталона меры для нее выбирается некоторый абстрактный объект, который может находиться в одном из двух
состояний (например, включен/выключен, да/нет, 0/1 и т. п.), или, как еще говорят,
бинарный объект. Говорят, что такой объект содержит информацию в 1 бит.
Свойства информации:
1. Адекватность – степень соответствия информации, полученной
потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание (то есть данные).
2. Достоверность – определяет допустимый уровень искажения как
поступающей так и результатной информации, при котором сохраняется
эффективность функционирования системы. Под достоверностью
понимается соответствие информации объективной реальности.
Достоверность и адекватность информации являются разными понятиями
Например: Закон различает права свидетелей и подозреваемых. В то время
как сообщение заведомо ложных данных подозреваемым считается
адекватным поведением, те же действия со стороны свидетелей
рассматриваются как правонарушение.
3. Полнота – достаточность информации для принятия решений.
4. Избыточность
5. Объективность и субъективность информации, часто учитывают в правовых
процессах, где по разному обрабатываются показания лиц,
непосредственно наблюдавших события, и лиц, получивших информацию
косвенным путем (посредством умозаключений или со слов третьих лиц).
6. Доступность – это мера возможности получить ту или иную информацию
7. Актуальность – это степень соответствия информации текущему моменту
времени.
2. Данные и их кодирование.
Составной частью информации являются данные, они представляют собой
зарегистрированные сигналы.
В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие
основные:
• сбор данных — накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты
информации для принятия решений;
• формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то
есть повысить их уровень доступности;
• фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а
достоверность и адекватность данных должны возрастать;
• сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью
удобства использования; повышает доступность информации;
• группировка данных — объединение данных по заданному признаку с целью
повышения удобства использования; повышает доступность информации;
• архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной
форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и
повышает общую надежность информационного процесса в целом;
• защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты,
воспроизведения и модификации данных;
• транспортировка данных — прием и передача (доставка и поставка) данных
между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник
данных в информатике принято называть сервером, а потребителя —
клиентом;
• преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из
одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением
типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но
можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку.
Приведенный список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой,
Преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте
выполняются свои специфические операции, необходимые для управления
социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными
процессами. Полный список возможных операций составить невозможно, да и
не нужно.
3. Информационные системы
Понятие информационной системы
Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как
единое целое, и как объединённая в интересах достижения поставленных целей
совокупность разнородных элементов.
Пример
Система
Элементы системы
Гл. цель системы
Фирма
Люди, оборудование, материалы, Производство товаров
здания и др.
Компьютер
Электронные
и Обработка
электромеханические
элементы, информации
линии связи и др.
Телекоммуникацио Компьютеры,
модемы,
кабели, Передача информации
нная система
сетевое программное обеспечение и
др.
Информационная
Компьютеры, компьютерные сети, Производство
система
люди,
информационное
и профессиональной
программное обеспечение
информации
Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала,
используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения
поставленной цели.
Процессы в информационной системе
Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения
условно можно представить в виде схемы, состоящей из блоков:
 ввод информации из внешних или внутренних источников;
 обработка входной информации и представление её в удобном виде (текст,
таблицы, графики, диаграммы);
 вывод информации для представления потребителям или передачи в другую
систему;
 обратная связь – это информация, переработанная людьми данной организации для
коррекции входной информации.
ввод
информации
обработка
информации
вывод
информации
Персонал
фирмы или
другая ИС
обратная связь
Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем,
которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена.
Что можно ожидать от внедрения информационных систем
Внедрение информационных систем может способствовать:
 получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет
внедрения математических методов и интеллектуальных систем и т.д.
 освобождению работников от рутинной работы за счет её автоматизации;
 обеспечению достоверности информации;
 замене бумажных носителей данных на магнитные диски или ленты, что приводит
к более рациональной организации переработки информации на компьютере и
снижению объемов документов на бумаге;
 совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота
в фирме;
 уменьшению затрат на производство продуктов и услуг;
 предоставлению потребителям уникальных услуг;
 отысканию новых рыночных ниш;
 привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им разных
скидок и услуг.
4. Структура информационной системы.
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных её частей,
называемых подсистемами.
Подсистема – это часть системы, выделенная по какому либо признаку.
Техническое
Информационное
обеспечение
Математическое
обеспечение
Программное
обеспечение
обеспечение
Информационная
система
Организационное
обеспечение
Правовое
обеспечение
Информационное обеспечение — совокупность единой системы классификации и
кодирования информации. Назначение данной подсистемы состоит в своевременном
формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих
решений.
Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для
работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти
средства и технологические процессы.
Математическое и программное обеспечение — совокупность алгоритмов и
программ для реализации целей и задач информационной системы, 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 информационной системы.
Правовое обеспечение — совокупность правовых норм, определяющих создание,
юридический статус и функционирования информационных систем, регламентирующих
порядок получения, преобразования и использования информации.
5. Информационные технологии
Информационные технологии.
Информационная технология (ИТ) – совокупность четко определенных
целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.
Информационная технология является процессом, состоящим из четко
регламентированных правил выполнения операций, действий над данными, хранящимися
компьютерах. Основная цель ИТ - получить необходимую для пользователя информацию.
Виды информационных технологий
 Информационная технология обработки данных
 Информационная технология управления
 Автоматизация офиса
 Информационная технология поддержки принятия решений
 Информационная технология экспертных систем
Информационная технология обработки данных
Эта технология применяется на уровне операционной (исполнительской) деятельности
персонала невысокой квалификации в целях автоматизации рутинных постоянно
повторяющихся операций управленческого труда.
На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:
 обработка данных об операциях, производимых фирмой;
 создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;
 получение ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде
бумажных документов и отчетов.
Пример операция продажи товаров фирмой, в результате которой формируется
выходной документ для покупателя в виде чека, квитанции, фактуры.
Информационная технология управления
Целью
информационной
технологии
управления
является
удовлетворение
информационных потребностей всех сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием
решений.
Конечная информация имеет вид регулярных или специальных правленческих отчетов.
Для создания которых, решаются следующие задачи обработки данных:
 оценка планируемого состояния объекта управления;
 оценка отклонений от планируемого состояния;
 выявление причин отклонений;
 анализ возможных решений и действий.
Виды отчетов:
Регулярные отчеты создаются в соответствии с графиком, например месячный анализ
продаж.
Специальные отчеты создаются по запросам управленцев.
В суммирующих отчетах данные объединены в отдельные группы, отсортированы и
представлены в виде промежуточных и окончательных итогов по отдельным полям.
Сравнительные отчеты содержат данные, полученные из различных источников или
классифицированные по различным признакам и используемые для целей сравнения.
Чрезвычайные отчеты содержат данные исключительного (чрезвычайного) характера.
Автоматизация офиса
Автоматизация офиса призвана, не заменить традиционную систему коммуникации
персонала (с ее совещаниями, телефонными звонками и приказами), а лишь дополнить ее.
Используясь совместно, обе эти системы обеспечат рациональную автоматизацию
управленческого труда и наилучшее обеспечение управленцев информацией.
Основные компоненты автоматизации офиса.
Информация из
внешней среды и
других ИС
Компьютерные офисные
технологии
Текстовый процессор
Электронная почта
Аудиопочта
Табличный процессор
Электронный календарь
Компьютерные конференции
Телеконференции
Хранение изображений
Видеотекст
Управленческие программы
БАЗА ДАННЫХ
Некомпьютерные
офисные технологии
Конференции
аудио
видео
Факс
Ксерокс
Другие
средства
оргтехники
Информационная технология автоматизированного офиса – организация и поддержка
коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе
компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией.
Основные компоненты.
База данных.
В автоматизированном офисе база данных концентрирует
себе данные о
производственной системе фирмы. Информация в базу может так же поступать из
внешнего окружения фирмы.
Пример: в базе данных собираются сведения о ежедневных продажах.
В базу данных поступают сведения о курсе валют и котировках акций.
Информация из базы данных поступает на вход компьютерных приложений (программ),
таких, как текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта и пр. Любое
компьютерное приложение автоматизированного офиса обеспечивает работникам связь
друг с другом и с другими фирмами.
Текстовый процессор предназначен для создания и обработки текстовых документов.
Готовый документ можно распечатать и передать по компьютерной сети.
Электронная почта (E-mail) дает возможность пользователю получать, хранить и
отправлять сообщения своим партнерам по сети (локальной сети фирмы или через
Интернет).
Аудиопочта. Это почта для передачи сообщений голосом. Она напоминает электронную
почту, за исключением того, что вместо набора сообщения на клавиатуре компьютера вы
передаете его через телефон. Также по телефону вы получаете присланные сообщения.
Система включает в себя специальное устройство для преобразования аудиосигналов в
цифровой код и обратно, а также компьютер для хранения аудиосообщений в цифровой
форме. Аудиопочта также реализуется в сети.
Табличный процессор позволяет выполнять многочисленные операции над данными,
представленные в табличной форме.
Виды операций:
 ввод данных с клавиатуры или из баз данных;
 обработка данных (сортировка, автоматическое формирование итогов,
копирование и перенос данных, вычисления);
 вывод информации в печатном виде, в виде импортируемых файлов в другие
системы и в базу данных;
 Качественное оформление табличных форм представления данных;
 Оформление данных в виде диаграмм и графиков;
 проведение инженерных, финансовых, статистических отчетов;
 проведение математического моделирования.
Электронный календарь. предоставляет возможность для хранения и манипулирования
рабочим расписанием управленцев фирмы. Менеджер (или его секретарь) устанавливает
дату и время встречи или другого мероприятия, просматривает расписание, вносит с
клавиатуры изменения и распространяет по эл.почте.
Компьютерные конференции и телеконференции.
Компьютерные конференции используют компьютерные сети для обмена информацией
между участниками группы, решающей определенную проблему. Телеконференция
включает себя три типа конференций: аудио, видео и компьютерную (необходима
цифровая видеокамера).
Видеотекст. Он основан на использовании компьютера для получения отображения
текстовых и графических данных на экране монитора.
С помощью видеотекста фирмы обмениваются своими каталогами прайс-листами. Во
многих странах газеты и журналы выходят в виде видеотекста.
Хранение изображений.
В любой фирме необходимо хранить большое количество документов. Их число может
быть так велико, что хранение даже в форме текстовых файлов вызывает проблемы.
Поэтому возникла идея хранить не сам документ, а его образ (изображение) в цифровой
форме. Хранение изображений основывается на использовании специального устройства,
позволяющего преобразовывать изображение документа в цифровой вид. Для хранения
изображений используются оптические диски. На 5-ти дюймовый диск можно записать
около 200 тыс. страниц.
Аудиоконференции. Они используют аудиосвязь для поддержания коммуникаций между
работниками удаленных подразделений фирмы. В качестве технического средства
используется телефонная связь с дополнительными устройствами, дающими возможность
участвовать в разговоре более чем двум участникам. Компьютер не требуется.
Видеоконференции предназначены для тех же целей, что и аудиоконференции, но с
применением видеоапаратуры. Ее участники могут видеть себя на телевизионном экране.
Одновременно с телевизионным изображением передается звук.
Факсимильная связь основана на использовании факс-аппарата.
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Основной целью этой технологии является выработка решения в результате
итерационного 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.
Система поддержки
принятия
решений
Вариант
вычислений
ЧЕЛОВЕК
решение выработано
введение новых исходных данных
Основные компоненты.
Источники
данных
Инф. системы
операт. уровня
Документы
Внешние
источники
Прочие
внутренние
источники
Программная
подсистема управления
База
данных
СУБД СУБМ
Система
управления
интерфейсом
БАЗА
моделей
стратег.
тактич
операт.
математических
Человек,
принимающий решение
В состав системы поддержки принятия решения входят три главных компонента:
 база данных;
 база моделей;
 программная подсистема, состоящая из системы управления базой данных (СУБД),
системы управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом
между пользователем и компьютером.
База моделей. Целью создания моделей являются описание и оптимизация некоторого
объекта или процесса. Использование моделей обеспечивает проведение анализа в
системах поддержки принятия решений. Модели, базируясь на математической
интерпритации проблемы, при помощи определенных алгоритмов, способствуют
нахождению информации, полезной для принятия правильных решений.
Созданы специальные языки, позволяющие моделировать ситуации типа «что будет,
если?» или «как сделать, чтобы?».
Существует множество типов моделей и способов их классификации, по цели
использования, области возможных приложений и т.п.
По цели использования модели подразделяются на оптимизационные, связанные с
нахождением точек минимума или максимума некоторых показателей, (например
менеджер хочет знать какие его действия приведут к получению максимальной прибыли
или к минимальным затратам) и описательные, описывающие поведение некоторой
системы, и не предназначенные для целей управления.
По способу оценки модели делятся на детерминистские, использующие оценку
переменных одним числом при конкретных значениях исходных данных, и
стохастические, оценивающие переменные несколькими параметрами, так как исходные
данные заданы вероятностными характеристиками.
По области возможных приложений модели разбиваются на специализированные,
предназначенные для использования только одной системой, и универсальные – для
использования несколькими системами.
В системах поддержки принятия решения база моделей состоит из стратегических,
тактических и оперативных моделей, а также математических моделей.
Стратегические модели используются на высших уровнях управления для установления
целей организации, объемов ресурсов, необходимых для их достижения, а также политики
использования этих ресурсов. Они могут быть также полезны при выборе вариантов
размещения предприятий, прогнозировании политики конкурентов и т.п. Горизонт
планирования в таких моделях измеряется в годах.
Тактические модели применяются управляющими среднего уровня для распределения и
контроля имеющихся ресурсов. Возможные сферы их использования – финансовое
планирование, планирование увеличения продаж. Эти модели применимы обычно лишь к
отдельным частям фирмы (например к системе производства и сбыта). Временной
горизонт от двух месяцев до двух лет.
Оперативные модели используются на нижних уровнях управления для поддержки
принятия оперативных решений с горизонтом, измеряемым днями и неделями.
Возможные применения этих моделей включают в себя ведение дебиторских счетов и
кредитных расчетов, календарное производственное планирование, управление запасами.
Математические модели состоят из совокупности модельных блоков модулей и
процедур, реализующие математические методы. Сюда могут входить процедуры
линейного программирования, статистического анализа временных рядов, регрессионного
анализа и т.п.
Система управления базой моделей должна обладать следующими возможностями:
создавать новые модели или изменять существующие, поддерживать и обновлять
параметры моделей, манипулировать моделями.
Система управления интерфейсом.
Интерфейс определяет: язык пользователя; язык сообщений компьютера, организующий
диалог на экране дисплея; знания пользователя.
Язык пользователя – это действия, которые пользователь производит в отношении
системы путем использования возможностей клавиатуры; электронных карандашей,
пишущих на экране; джойстика; «мыши»; команд, подаваемых голосом, и т.п. Наиболее
простой формой языка пользователя является создание форм входных и выходных
документов. Получив входную форму, пользователь заполняет его необходимыми
данными и вводит в компьютер. Система поддержки решений производит необходимый
анализ и выдает результаты в виде выходного документа установленной формы.
Язык сообщений – это то, что пользователь видит на экране монитора (символы,
графика, цвет), данные, полученные на принтере, звуковые сигналы.
Долгое время единственной реализацией языка сообщений был отпечатанный или
выведенный на экран отчет или сообщение. Теперь появилась новая форма представления
выходных данных – машинная графика. Она дает возможность создавать на экране и
бумаге цветные изображения в трехмерном виде.
Знания пользователя – это то, что пользователь должен знать, работая с системой. К ним
относятся не только план действий в голове пользователя, но и учебники, инструкции,
справочные данные, выдаваемые компьютером.