Информационная технология

Технология - это область знаний, занимающаяся изучением, созданием, внедрением и применением методов, процессов, способов, действий, правил и навыков, используемых для получения какого-либо вида продукции (продукта производства) в любой сфере деятельности и совокупность самих методов, способов и т.д.

Информационная технология - это совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением (созданием, внедрением и применением) методов (способов, действий, процессов, правил, навыков), используемых для получения новых сведений, знаний, для сбора и обработки информации с целью удовлетворения информационных потребностей народного хозяйства и общества в требуемом объеме и

совокупность этих методов, способов, действий и т.д.

Как и любая материальная, информационная технология должна удовлетворять некоторой совокупности требований и критериев ее качества, важнейшие из которых - массовость, максимальное приближение реальных

значений характеристик продукта производства к предельно возможным.

Технологический процесс - это последовательность физических действий (технологических операций), направленных на получение заданной продукции (продукта производства). Каждое из них основано на использовании каких-либо естественных процессов (физических, химических, биологических и др.) и

человеческой деятельности.

Под технологической операцией в общем случае обычно понимают часть технологического процесса, выполняемую над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми объектами, на одном рабочем месте, одним или группой рабочих либо, в условиях автоматизированного или автоматического

производства, под наблюдением рабочего или автомата.

Тогда информационную технологическую операцию можно определить как функциональную завершенную часть информационного технологического процесса, выполняемую над одними и теми же данными

одним или группой средств и (или) операторов.

Информационный технологический процесс существенно зависит от организации обслуживания пользователей имеющимися ресурсами, от вида этих ресурсов и оформления их в виде отдельных структурных

единиц. Например, в системах управления и статистики такими структурными единицами являются автоматизированные рабочие места (АРМ), вычислительные центры (ВЦ) предприятий и их подразделений, ВЦ

коллективного пользования.

В последние годы не только за рубежом, но и в нашей стране наметился переход к применению на каждом рабочем месте, связанном со сбором и обработкой данных, персональных ЭВМ, включаемых в соответствующую информационную систему или сеть и автоматизирующих отдельные технологические операции и их группы.

В литературе часто пишут о новых информационных технологиях при решении различных задач. При этом новизну чаще всего объясняют компьютеризацией, автоматизацией технологии решения конкретных задач на основе использования современных средств вычислительной, измерительной и организационной техники. Новизна любой технологии, и особенно информационной, определяется не столько новизной аппаратного обеспечения используемых для ее автоматизации технических средств, сколько качественно новыми технологическими приемами, которые удается внедрить с применением этих средств. (Это легко иллюстрируется

ответом на вопрос, насколько качество литературного произведения, телевизионной передачи, фотографии, включающее не только эстетические, но, прежде всего смысловые и прочие критерии, зависит от качества бумаги и оргтехники, теле- и фотоаппаратуры, то есть технических средств, используемых для их создания и

восприятия).

Так, например, во многих задачах исследования, проектирования и управления новизна связана с тем,

насколько удачно для решения стоящих задач удается применить (найти и использовать) адекватную решаемой

задаче триаду вида: "Математическая или логическая модель →> алгоритм —→ программа", либо "имеющиеся

знания → правила выводов (исчислений) →» новые знания,решения, проекты", либо их комбинации. Однако

понятно, что реализация тех или иных новшеств зависит от того, насколько используемые технические средства

позволяют это делать и насколько они стимулируют поиски действительно новых технологий.

Технические средства информатики - это совокупность систем, машин, приборов, механизмов, устройств

и прочего оборудования, предназначенных для автоматизации различных технологических процессов

информатики, причем таких, выходным продуктом которых являются именно информация (сведения, знания)

или данные, используемые для удовлетворения информационных потребностей в разных областях предметной

деятельности общества.

Технические средства сбора и обработки информации - это группа средств, применяемых для

выполнения и автоматизации информационных технологических процессов, то есть только для сбора, обработки

данных, выделения и использования информации. Рассмотрим лишь средства, выполняющие функции

самостоятельных единиц, реализующих отдельные локальные технологические процессы или крупные

комплексы операций в них. Блоки, функциональные узлы и элементная база рассматриваются лишь в той мере, в

какой они необходимы как составляющие компоненты этих самостоятельных единиц. Автоматические и автоматизированные информационные системы должны осуществлять и автоматизировать более широкий класс технологических процессов информатики - технологических процессов

решения конкретных научных и практических задач, возникающих в различных отраслях науки и народного

хозяйства и содержащих составной частью соответствующий информационный технологический процесс. Хотя

автоматизированные информационные системы функционируют с участием человека, их считают техническими

средствами информатики, как искусственные, то есть не созданные природой, аппаратные, алгоритмические,

программные и прочие их компоненты. Человек (оператор или лицо, принимающее решение) рассматривается

лишь как интеллектуальное средство выполнения отдельных технологических операций.

1.3 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНФОРМАТИКИ

Современные технические средства информатики и информационные системы на их основе характеризуются

следующими свойствами:

состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, причем не обязательно
одинаковой физической природы, объединенных общностью целей и задач функционирования в составе
системы;

отличаются сложностью процессов движения информации и поведения. Это обусловлено большим
числом взаимосвязанных функций, реализуемых техническими средствами и системами, случайным характером
внешних воздействий, необходимостью функционирования в условиях априорной неопределенности и часто
меняющихся обстоятельств;

все чаще ставится задача выбора наилучшего варианта организации структуры и функционирования
средств системы с точки зрения способности приспосабливаться к постоянно меняющимся, не вполне
определенным внешним условиям и достижения потенциальной эффективности в конкретных условиях.

Наличие этих свойств означает, что современные технические средства, необходимо рассматривать как большие, сложные системы, а исследовать, проектировать и использовать их только с позиций системного подхода, который представляет собой методологическую концепцию, основанную на стремлении построить

целостную картину рассматриваемого объекта как единого организма с учетом всех важных для данного исследования внутренних связей между составляющими его элементами и внешних связей с другими объектами.

Отличительные особенности системного подхода:

изучаемый объект рассматривается как система, описание и исследование отдельных элементов которой
не выступает как самоцель, а выполняется с учетом их места в целом;

исследование объекта не отделяется от исследования условий его существования, функционирования.
Объект сам рассматривается как часть некоего целого;

один и тот же исследуемый элемент рассматривается как обладающий разными характеристиками,
параметрами, функциями и даже принципами построения;

на первое место выступают не только причинные объяснения функционирования объекта, но и
целесообразность включения в его состав отдельных элементов;

допускается возможность самоорганизуемости исследуемого объекта, то есть наличия у него некоторого
множества индивидуальных характеристик и степеней свободы;

выявление целей и определение подлежащих решению проблем производится на основании анализа общей цели, исходя из общей идеи решения задачи, когда альтернативы сравниваются, в первую очередь, по критерию стоимость - эффективность.

Разработка технических проектов различных систем, комплексов, аппаратных и программных средств

начинается с изучения его структуры.

Структура материального объекта (системы) есть совокупность частей (элементов) объекта и устойчивых

связей между ними, участвующих в информационном процессе и обеспечивающих информационную

целостность и тождественность объекта самому себе, то есть сохранение его основных свойств при различных

внешних и внутренних изменениях. Выделение информационных структур является важным в приложении к

техническим, биологическим и социальным объектам, участвующим в информационных процессах. В таких

объектах можно выделить три типа структур: физическую (архитектурную), организационную и

информационную. В простейших случаях эти структуры могут совпадать. Физическая структура отражает статику объекта, его строение с точки зрения физических элементов

(частей), отличающих данный объект от других материальных объектов. Организационная структура отражает взаимодействие, иерархию, многоуровневость частей объекта,

прежде всего их вертикальные связи. Информационная структура - это строение объекта с точки зрения динамики движения информации с

учетом как вертикальных, так и горизонтальных связей частей объекта.

Набор элементов, из которых строится структура информационной системы, называется структурным базисом. Зависимость состояний выходов элемента информационной системы от состояний его входа

представляет собой закон его функционирования.

Каждому структурному базису соответствует свой набор функций, называемый функциональным базисом. Каждой структуре свойственны свои функции, образованные на основе ее функционального базиса. Системы с одинаковыми структурами могут иметь различные функции, а системы с одинаковыми функциями - разные

структуры.

Поэтому весьма важен функциональный базис структуры, назначение каждого отдельного элемента структуры информационной системы. Его роль определяется следующим теоретическим положением структурно-функционального описания системы: система - это структура, вершинам которой поставлены в

соответствие функции, а ребрам - базисные множества, на которых эти функции определены. Исследование информационной системы предполагает решение проблем (или задач) ее анализа и (или)

синтеза.

Задача анализа (прямая). Известны структура, функциональный базис и характеристики элементов
информационной системы. Необходимо определить функции системы как целого, ее основные характеристики
(показатели, параметры) и их зависимость от разных внутренних и внешних факторов, включая вариации
структуры и характеристик элементов, оценить степень соответствия системы своему назначению и ее
эффективность по некоторой совокупности показателей.

Задача синтеза. Задано назначение информационной системы, ее функции, основные характеристики.
Необходимо, имея или задавая структурный и функциональный базисы, выбрать ее структуру, то есть перечень
элементов и их связей во времени и в пространстве, включая все иерархические уровни, состав и
последовательность реализуемых ими функций. Как правило, решение задачи синтеза должно носить
многовариантный характер, когда получаемые при синтезе варианты решения подвергаются всестороннему
анализу и, в случае необходимости, корректировке до тех пор, пока не будет найден окончательный вариант
системы, удовлетворяющий всем заданным требованиям, либо приемлемый, наилучший из всех рассмотренных.