Теория информационных процессов и систем

ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ

Осень 2012

ГЛ.1   СИСТЕМЫ

Понятие системы

Объект и свойство  – это неопределяемые (первичные) понятия, постигаемые разумом и опытом общения. Псевдоопределение объекта – то, на чем в данный момент сосредоточено наше внимание. Псевдоопределение свойства – то, что отличает один объект от другого.

Свойства бывают количественные и качественные. Под   связью  понимается передача от объекта к объекту информации, энергии, материи.

Системой называется такой набор объектов, что:

· по связям между объектами можно перейти от любого объекта к любому;

· этот набор объектов обладает свойствами (функцией), которыми не обладают ни элементы, ни группы элементов в отдельности.

Элементом принято называть объект, который для целей данного рассмотрения не требуется делить на что-то еще.

Общие свойства систем: Целостность. Синергичность. Иерархичность.

Состав систем

При описании  систем фиксации подлежат:

1. Общие цели системы.

2. Подсистемы;  с остав подсистем (они состоят из объектов).

3. Функции системы и подсистем.

4. Связи в системе.

5. Характеристики объектов, характеристики подсистем и системы в целом.

6. Взаимодействие   с внешней средой  (в т.ч. с другими системами).

7. Возможность развития и совершенствования системы

Характеристики описывают изменения в системе. Они могут быть количественные и качественные; постоянные и переменные. Характеристики позволяют:

-   отличать один близкий объект от другого;

-   насыщать систему конкретной информацией; делать ее соответствующей определенной ситуации.

 

Система – это вложенное понятие: набор систем может быть новой системой, и, в свою очередь, систему можно разделить на несколько систем. Вложенным понятием будет и подсистема (но не элемент).

Классификация систем:

- системы   целенаправленные/нецеленаправленные. Всегда целенаправлена искусственная  система;

- открытые  (можно дополнять и изменять) и   закрытые  (можно только пользоваться) системы;

- статические  и   динамические  системы. В статической системе все ее характеристики считаются неизменными. В динамической системе нужны специальные приемы отслеживания и замены информации;

- детерминированные  и стохастические системы. Система называется детерминированной, если выходы в ней   однозначно  описываются входами (в т.ч. известными внешними условиями) и текущими характеристиками и.

Стохастичность: (недетерминированность) – это ситуация, когда полностью или частично неизвестны внешние условия, входные данные, неизвестны точно характеристики системы, взаимодействие с другими системами и пр.

Стохастичную  систему можно описывать   вероятностными  величинами (вместо детерминированных), либо производить  набор   статистики  в экспериментах и при наблюдении системы и определить на основе этого типичное поведение системы.  

В реальности все системы хотя бы немного стохастичны.

Системы условно делятся на простые, сложные, очень сложные. Простая: количество элементов порядка 10, типов связей в системе не более 3-4. Признаки очень сложной системы: иерархическое строение с не менее чем 3-4 уровнями; система не под силу для полного освоения одному человеку. Просто сложная – промежуточная между простой и очень сложной.

Системный подход

Системным подходом (СП) называется рассмотрение объекта  как системы.

СП – это метод познания, это методология. Аспекты СП: выделить основные части, понять, какие связи важны, уяснить цели, понять суть   взаимодействия  системы с несистемой.  

СП позволяет учесть и не забыть то, что может оказаться важным для исследования. Это как памятка – проверить себя на самое главное.

Постоянное применение системного подхода вырабатывает так называемое системное мышление, когда учет всего верхнего происходит у исследователя автоматически, без специальных мысленных усилий.

В СП могут отдельно выделяться: системно-структурный подход (главное – строение системы); системно-функциональный подход (главное – что делает система); глобально-интеграционный  подход  (главное – как система входит в более общую структуру, как взаимодействует с другими системами); системно-ресурсный подход (главное – как система обеспечивается разнообразными ресурсами).

При исследовании систем могут быть сформулированы некоторые утверждения общего характера, называемые принципами системного подхода:

· Внимание к строению системы (структуре), ее делению на объекты и группы объектов.

· Внимание к связям в системе, их виду, способу реализации, интенсивности, изменению.

· Ранжирование  элементов структуры и связей на более и менее важные. Внимание к главному, не забывая о второстепенном.

· Логичность и непротиворечивость проводимого рассмотрения (это принцип любого исследования)

· Принятие во внимание различных мнений и суждений

· Постоянная привязка своих действий к целями системы (нужно или не нужно это для достижения поставленных целей).

· Уход от   схоластики,  от абсолютной веры в используемые методы, приемы, формализацию. «Надо всегда немного бояться того, что ты не прав».

 

ГЛ.2   ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ

Понятие процесса

Определение процесса

Сначала дадим упрощенное понятие процесса как упорядоченной череды состояний.

Упорядочивание означает, что каждому состоянию приписывается некоторый индекс. Наиболее удобные индексы – это натуральные числа 1, 2, 3, … или возрастающие/убывающие моменты времени. Такие индексы также называют параметром состояния.

Этот параметр обладает следующими фундаментальными свойствами:

а) он одномерен;

б) он монотонен.

Полное определение процесса: Процессом  в системе называется такая смена состояний системы, что любое состояние однозначно соответствует некоторой величине, называемой параметром процесса.

Обозначим параметр процесса через t, а состояние системы через X_t = {x_1t, x_2t,, x_nt }, где x_i, i = 1,2, …, n, – отдельные характеристики, а x_it – конкретное значение этих характеристик с параметром t. Будем иметь процесс как переход от начального состояния X_o в текущее состояние X_t:

X_o → X_t.

Самые типичные процессы – механические (перемещение тел), в первую очередь, движение. Другие типы: химические (включающие изменения состава молекул); физико-химические (например, варка стали, горение): биологические (например, развитие растений, болезнь); финансово-экономические (например, проведение заказа, функционирование банка, работа магазина); социальные (например, отношения между людьми, деятельность общественных организаций, рост/падение популярности). В любом случае речь идет об изменении (смене) состояний.

 

Описание процесса

Другие описания процессов

Способом описания процессов является макетирование.  В этом случае используется физический имитатор реальности - сюда входит и простая игра в куклы, и тренировки на спортивном тренажере, и испытательные бассейны, и подготовка на профессиональных тренажерах  и многое другое.

Макет  может быть весьма сложной установкой и включать в себя использование формальных приемов описания процессов, приведенных в данной главе. Современное макетирование широко использует компьютерную технику.

Макетирование  используется как для обучения, так и для исследования смоделированных в макете процессов.

Распространенным способом фиксации процесса является видеосъемка. Просмотр записи реального действия дает хорошее представление о процессе, но не является его формальным описанием. Видеосъемка весьма широко применяется как дополнение к другим видам описания процесса. Видеосъемка приближается к формальному описанию, если она выполнена с разных точек, а в кадре имеются приспособления (сетка, визирь, время) для съема с кадра точных данных.

Распространенным способом моделирования и описания процессов является простое вербальное  (словесное) описание.

Введем три уровня вербального описания.

Первый – в виде свободного текста. Это написанные в произвольной форме дневники, объяснительные, репортажи; сюда же относится вся документальная литература. Как описание процесса этот вид считается самым неточным.

Второй уровень – структурированный текст, этоотносительно свободный текст с обязательным отражением заранее оговоренных элементов. Примерами является резюме, curricula vitae, вахтенный журнал, дневник экспериментов, дневник экспедиции, протокол и пр. Из такого документа удобно делать выписки, сравнивать информацию.

Третий уровень – документ в виде ответов на вопросы; в своем наивысшем проявлении он имеет вид таблицы. Например, в строках последовательно указываются этапы процесса, а в столбцах стоит структурированная информация. Столбцами общего характера в этом случае будут: место, время, участники, базовые элементы процесса на данном этапе, основные результаты этапа, особые мнения, указание того, кто был ответственен за заполнение таблицы, дата заполнения и пр. Естественно, в зависимости от сути процесса будут дополнительные столбцы-вопросы

Табличный вид приближает текстовое описание к   формальному,  резко облегчает поиск, формальное сравнение, анализ, классификацию. В ячейках может быть не только текст, но и графическая информация (или ссылки на нее) - формулы, графики, схемы, изображения. Возможны ссылки на файлы со звуком и с видео. Со всем этим может работать компьютер.

 

 

Управляемый процесс

Понятия управления и цели

Управлением называется целенаправленное вмешательство  в ход процесса.

Отсюда следует, что введение понятия управления предполагает:

· наличие процесса;

· цель;

· право вмешательства.

Целью назовем желаемые значения некоторых изменяемых характеристик процесса.

Для их достижения на протекание процесса надо влиять – так, чтобы при некотором параметре процесса (обычно это время) нужная характеристика или набор характеристик имели желаемое значение. Для влияния на процесс у нас должны быть возможности и право  вмешательства в процесс.. 

Практически для любого вмешательства существуют определенные границы. Их принято называть ограничениями на управление.

При введенных ограничениях может не быть управления, приводящего к цели. В этом случае можно:

· расширять границы вмешательства;

· изменять (как правило, упрощать) цель;

· менять суть самого процесса (например, воспользоваться другим способом).

Что может использоваться как управление? Список практически бесконечен.

В технике: силы, различные физические величины – напряжение, сила тока, давление, температура и др.; разнообразные сигналы, простейшим видом которых является включение/выключение; управлением может быть выбор геометрических размеров, выбор моментов времени...

В экономике: размеры финансирования, материальное стимулирование, распределение ресурсов, сроки поставки, предоставление льгот, расстановка кадров и пр.

В социальных областях: законы, приказы, распоряжения, отбор информации, советы и даже мнения, деятельность общественных организаций, выборы …

Определение информации

3.1.1 Информация → свойство → объект

Информация – это структурированное отображение свойств объектов.

Отображение  означает указание соответствия, привязывание. Согласно определению такое привязывание надо производить к свойству, а само свойство должно быть привязано к объекту. 

Термин  «структура»  означает порядок, определяемый устойчивыми связями. Здесь это выражается, что в массивах информации важен порядок  ее следования, зависимость от места, где информация расположена, произнесена, показана.

Информация всегда привязывается к свойству и объекту:

Видно, что понятие информации тесно связано с первичными понятиями объекта и свойства. Иногда информацию также считают первичным понятием.

Самая простая информация – «да/нет». В том случае свойству и объекту соответствует вопрос. «Да/нет» как информация показывает, что информация м.б. ложной  -   т.е. объект может не обладать указанным свойством.

Человек осознал важность информации (данных, сведений, сигналов и пр.) на самых ранних ступенях своего развития. Сбору сведений, их запоминанию и, позже, фиксации на носителе всегда придавалось большое значение. Информация нужна для обучения, для передачи опыта, для уменьшения ошибок и, самое главное, – для принятия решений.  

Принятием решения называется ситуация с более чем одним путем возможного развития событий и выбор одного из этих путей.

Принятие решений как понятие близко к понятию управления, но шире его. Разница состоит в том, что управление всегда предполагает цель, а при принятии решения это не обязательно. Например, мы можем принимать решение по интуиции, выбор может не быть полностью осознанным, здесь могут быть лишь явные и неявные побудительные мотивы (входная информация).

Естественно, информация очень важна и в управлении. Все схемы управления начинаются со сбора (получения) информации, далее она почти всегда перерабатывается (тоже операции с информацией), и только в своей последней стадии выработанные воздействия передаются на исполнительное устройство.

Имеется еще одно различие между терминами «принятие решений» и «управление». Оно состоит в том, что в технике принято первый из этих терминов применять к действиям человека, а второй – к действиям автомата.

Информация нематериальна. Это не надо путать с тем, что у информации всегда существует материальный носитель.  Основные носители: твердый (в т.ч. бумага); электромагнитный; мозг. В настоящий момент электромагнитный носитель в виде битовой записи в ячейках компьютеризированной техники существенно теснит твердый.

Виды и свойства информации

Существуют различные способы делить информацию на виды. Одним из них – деление информации на:

· символы,

· изображения,

· звук.

Это деление имеет в своей основе приемы записи и обработки информации в   компьютере,  но используется и в других областях.

К символам  относятся цифры и знаки математических операций, буквы нескольких алфавитов – строчные и заглавные, знаки препинания и скобки, специальные значки (проценты, имперсант, доллар, параграф и др.), практически забытые элементы псевдографики. Символы кодируются кодами (числами) от 000 до 255 (256=2⁸). Символы – самый простой вид информация для компьютера, их изображение зашито в микросхемы, сверхбыстро вызывается и обрабатывается.

Изображение  в компьютере (говорят также «графика») основано на записи в виде чисел: а) цвета растра (малого элемента монитора); б) места растра на мониторе. К изображениям относятся рисунки штриховые и кистевые (черно-белые и цветные), фотографии, негативы и позитивы, графические элементы (пятна, полосы, закраска, виньетки и пр.). Из-за большого количества растров на экране работа с изображениями требует повышенных ресурсов компьютера по скорости работы и величине памяти.

Звук дискретизируется по времени (несколько сот дискретных точек в секунду) и для каждого момента в виде чисел записываются амплитуда и частота звука. В результате звук не оказывается большим бременем для компьютера, например, можно спокойно слушать музыку и работать с текстом.

Некомпьютерные способы деления информации на виды либо близки в своей основе к верхней (например, текст, рисунок /изображение, речь, запах, тактильная информация), либо уже идут по направлениям деятельности человека.

Из интересных видов информации отметим жесты, боль, интонацию и, наконец, главное – зрительный образ реального мира в глазах человека.

Видеоинформация не является отдельным видом информации – это комбинация трех вышеперечисленных основных видов.

Этот вид информации основан на демонстрации на мониторе быстро сменяющих друг друга изображений, каждое из которых мало отличается от предыдущего. За счет эффекта инерции в глазе человека уже при показе 10 кадров в сек. человек видит движение. Различные системы используют скорость от 24 (в кино) до 60 кадров в секунду.

Широка употребляется термин «медийная  информация». Это информация с цветом, движением, звуком. Такая информация считается основной в XXI веке, а, например, газеты, радио, черно-белое телевидение – усеченными формами. 

Отметим также, что существовавшая в течение десятилетий в XX веке проблема совмещения изображения и звука (кино было «великий немой») в компьютере решается достаточно просто. Это происходит на основе имеющееся в системном блоке жесткой и высокоточной синхронизации времени. Интересно, что технические системы воспроизведения изображения и воспроизведения звука при этом остаются различными.

Среди компьютерных операций с видеоинформацией отметим видеомонтаж, покадровую обработку, снабжение титрами, цифровую перезапись и тиражирование, пересылку по компьютерным сетям. Излишне говорить, что основным видом видеоинформации является цифровой.  

Рассмотрим для информации следующие страты (страта - аспект, сторона, проявление):

· источник информации (откуда она взялась);

· к какому объекту (группе объектов) данная информация относится (контент, суть информации);

· потребитель информации (где она нужна, где требуется).

В большинстве случаев важнейшей является вторая страта. Но о ней в общем виде можно сказать мало. Контент и представление о нем весьма специфичны в различных областях деятельности человека. Например, точка зрения на контент программиста в основном совпадает с делением информации на виды. Программист и системщик интересуются тем, что это -­ числа, документы, таблицы, изображения, звук (музыка), видео, компьютерные программы и пр. О чем это – им обычно не интересно.

Введем основные характеристики источника:

релевантность (нужность, полезность, можно вводить качество информации; здесь же или отдельно рассматриваеися такое свойство как достоверность)

полнота (исчерпываемость, можно вводить долю, проценты, можно дополнять другим источником и давать общую характеристику)

доступность - с делением источников на открытые, корпоративные (отраслевые, клубные и др.), платные, закрытые. Возможно комбинирование источников.Сюда же относится эргономичность – удобство взаимодействия с источником с точки зрения потребителя.

защищенность от несанкционированного или случайного получения информация или от ее изменения в источнике.

Встанем теперь на точку зрения потребителя информации. С такой точки принято рассуждать в сфере услуг, в рекламе, в дизайне. Итак для потребителя информация может быть (под потребителем понимается как человек, так и техническое устройство):

- Актуальной (нужная сейчас); потенциальная (нужная в принципе).

- Нужна   одному  потребителю, нужна конкретной   группе, нужна неопределенной (потенциальной) группе.

- Требующая пояснений  (в т.ч. обучения, образования) и рассчитанная на массовое потребление.

Важным для информации является ее деление на   данные и знания. Эти понятия употребляются очень часто, но их строгое определение затруднительно.

Данные обычно определяют как факты (информацию) простого вида,  как простую характеристику, позволяющую отличать друг от друга элементы, состояния, сигналы и прочее (например, цифры в бухгалтерском отчете, фамилии в справочнике).

Знаниями называются сложные, составные, в т.ч. абстрактные факты в их логической упорядоченности, охватывающие определенную область человеческой деятельности

Эти области называются отраслевыми и профессиональными знаниями, ветвью знания, наукой.

Задача науки – получать новую информацию из данных и фактов, т.е. из той же информации. Новая информация обычно абстрактна – т.е. формулируется через специальные, оторванные от конкретных фактов понятия и логику (первая группа - правила, законы, теоремы, принципы, заключения, абстрактные утверждения и пр.; вторая группа - методы, приемы, теории, технологии и пр.)

Понятие знаний ведет к понятию образования и широкой связи образования с информацией. Многие полезные знания (т.е. информация) доступны только при достаточно высоком уровне образования.

Информация и компьютер

Компьютер – это средство для работы с информацией. В наше время у него имеются конкурент лишь в виде человеческого мозга и слабый конкурент в виде бумаги с ручкой.

В своей первичной основе компьютер представляет собой ячейки (сейчас более миллиарда для персонального компьютера), каждая из которых может находиться только в двух положениях. Обычно их определяют как «0» и «1», хотя по своей физической сути они определяются состояниями «намагничено ниже уровня a», «намагничено выше уровня b» (b >> a).

По отношению к ячейкам компьютер выполняет всего две операции: 

· может определить, что в ячейке – 0 или 1;

· может поменять в ячейке 0 на 1 или наоборот.

То огромное множество задач, которые решает современный компьютер, в конце концов, сводятся к этим элементарным операциям.

Бинарный вид состояния ячеек удобно соответствует двоичным числам (вот откуда «0» и «1»). В виде двоичного числа можно записать любое, в том числе, десятеричное число (например, 10₁₀ = 1010₂, 125₁₀ = 1111101₂.). Отметим, что двоичная арифметика проще десятеричной, а увеличение количества знаков в числе для компьютера не является проблемой.

Использование  бинарной записи  - основная суть работы компьютера. Вторая часть пути к всеобщей компьютеризации – это научиться записывать в бинарном виде любую информацию. Обратим внимание, что запись в виде числа обеспечивает такое свойство как перенос информации без искажений. В компьютере, как правило, все делается два раза и сверяется – совпадает ли каждый бит. Это – фундаментальное свойство цифровой записи в отличие от аналоговой. Именно оно обеспечивает переход от известных аналоговых средств к цифровым. Появились цифровые фотоаппарат, видеокамера, телефон, магнитофон, телевизор, цифровые каналы связи, цифровое управление объектами и многое другое.  

 А теперь краткая история компьютера, из которой видно, как компьютер научился делать с информацией почти все.

Первые 10-12лет своего существования компьютер умел оперировать только с числами (используя переход от двухзначной системы счисления к десятиричной и обратно). Но уже при этом работал, рассчитывал и полет ракеты, и водородную бомбу. Прорыв произошел в конце 50-х гг. XX века, когда значки на печатной машинке были закодированы числами от 000 до 255. Отметим, что эти числа могут быть записаны в виде 8-значного двоичного числа (вот откуда понятие байта). Печатную машинку научили автоматически печатать посылаемый на нее код, и получился первый принтер. Так компьютер научили работать с символами, в том числе, с текстом. 

Следующей стадией (начало 60-х гг. прошлого века) было научить компьютер работать с цветом, конечно, сначала черно-белым. Это совпало с появлением экрана, ранее его у компьютера не было. Экран разбили на мелкие, невидимые человеческому глазу квадратики и пускали туда 25 раз в секунду команды гореть или не гореть. Так возникла картинка, почти сразу двигающаяся. Идею показа цветной картинки на основе трех базовых цветов взяли из цветного телевизора, который в то время уже был. В тот же период появилась клавиатура – вы можете себе представить работу на компьютере без экрана и клавиатуру? А такая работа была (перфоленты, перфокарты). Чуть позже появились и способы записывать   звук - возникла цифровая запись звука.

Очередной революцией в Terra Computae было распространение относительно дешевых персональных компьютеров – для офиса, для дома (появились в конце 70-х гг. XX века, широко стали распространяться с середины 80-ых). Вот когда с компьютерами познакомилось большинство людей. Персональные компьютер очень быстро заменил две важные для цивилизованного мира вещи – печатную машинку и бухгалтерские счеты. За компьютеры сели и в редакциях – исправить букву, поменять слово, переставить местами абзацы стало проще простого.

Последней большой революцией в компьютерном мире считается глобальное распространение Интернета на рубеже XX – XXI веков. Хотя сам Интернет, даже на территории нашей страны был еще в конце 80-х гг, а его истоки относят к концу 60-х в США. Причем в России до середины 90-х Интернет конкурировал с аналогичными отечественными системами обмена информацией.

Сейчас Интернет определяется как   всемирная сверхбыстрая и сверхдешевая коммуникационная и справочная система. Она используется для ведения деловой и социальной активности, образования, развлечения и пр. Работу без использования Интернета не мыслит себе ни один специалист. Отметим, что такое положение меняет образ жизни и мышление современного человека.

Подэтапами развития компьютерных технологий считаются:

– внедрение иконок – очень удобной формы вызова и работы с информацией (черно-белые – 70-80-ые, цветные в России – 90-е);

– массовый переход к графическому интерфейсу (в России – середина 90-х), когда вместо 256 символов на экране стала видна гораздо более информативная и более приятная цветная картинка;

– широкое распространение жидкокристаллических мониторов, сделавших экран плоским и уменьшивших негативное влияние компьютера на человека (Россия – конец 90-х);

– появление удобных переносных компьютеров - ноутбуков (80-е гг., начало широкого распространения – 90-е).

 

Операции с информацией

Если информация уже имеется, то базовыми операциями с ней считаются:

хранение

передача

преобразование.

Если информация отсутствует, то к этим операциям добавляется еще поиск и сбор  информации

Хранение.  Информация нужна для оперативного, обычно многократного  вызова и использования. Хранение всегда имеет материальный носитель – на чем храниться. Хранение должно быть систематизировано, например, по предметным областям, по объектам, по характеристикам. Часто хранение носит иерархический характер. Требования к хранению информации: компактность; удобство вывода, быстрота доступа; долговременность; защищенность.

Основная современная единица хранения информации – компьютерная база данных (БД). В БД информация хранится совместно с правилами вызова. Работа с БД носит характер вопросов и ответов.

Современные БД хранят все виды информации – числа, текст, изображения, звук, видео. Суть БД как программы – быстрая работа с заранее расставленными в базе метками. Современные БД, в т.ч. Интернет как база, имеют много ускоряющих поиск ухищрений.

Важный вопрос – заполнение БД и изменения в ней. Это достаточно деликатная операция, для нее обычно организовывается специальная служба. Часть информации может приходить в базу автоматически и занимать нужное место. Часть информации вводится вручную с клавиатуры или массивами с просмотром их человеком.

При   передаче информации существуют понятия:

· отправителя (источника),

· получателя (адресата),

· канала передачи (канала связи).

Современные каналы передачи: провода, радиоканалы, магнитный носитель. К ним дополняются такие каналы как почта, курьер, речь и др.

Потоком информации называется регулярная передача однотипной информации от конкретного источника конкретному адресату. Поток удобно отслеживать, автоматизировать.

 Основные характеристики передачи:

формальный вид – в настоящее время основным видом является битовый поток. Но пока еще распространена и аналоговая форма.

мощность потока (количество сигналов, сообщений и других единиц информации в единицу времени).

содержательный вид информации (о чем она – огромное количество направлений человеческой деятельности);

Дополнительными характеристиками передачи являются: шифрование, дублирование, равномерность/неравномерность, уведомление о приеме, формат передачи (правила кодирования) и пр.

Переработка  (преобразование) информации имеем очень много разновидностей.

Это сортировка, отбор/выбор, ранжирование, математические действия, логический выбор, обработка текста, написание текста и рисование (это переработка из мыслеформы в голове человека в текст и изображение), построение графиков и диаграмм, обработка изображения и многое другое.

Переработка практически всегда включает в себя применение знаний. Примеры сложной переработки – принятие решений, экспертные оценки, использование абстрактного мышления, интуиции. Формальные правила переработки информации называются алгоритмом. Считается, что у переработки всегда имеется алгоритм. Алгоритм может включать действия человека.

Алгоритм может иметь реализацию в виде программы

Программой называется алгоритм в виде, воспринимаемый определенным исполнителем (техническим средством, человеком).

Конечно, прежде всего, это компьютер. Но это может быть и станок с программным (некомпьютерным) управлением, и робот с видеосистемой, и даже музыкальная шкатулка. Программу может исполнять и человек, например, действуя по жесткой инструкции на сборочном конвейере, при пожаре или катастрофе.  

Все преобразования с информацией происходят по одной схеме:

 

Преобразование (переработка, превращение одной информации в другую; получение информации из информации) является информационным процессом. Преобразование информации чрезвычайно важный для человечества процесс, включающие в себя обучение ребенка и взрослого, фиксацию успешных действий (опыт общения, личный, групповой, социальный), развитие техники, науку в целом и многое другое.

Информационные технологии

Технологией   называется фиксация полезных действий.

Понятие технологии имеет простое пользовательское определение

«ДЕЛАЙ ТАК».

Информационная технология (ИТ) определяется как технология обработки больших или сложно организованных массивов информации.

Рост объемов и сложности информации в мире вел к развитию средств обработки информации. Последним значительным («революционным») рывком был переход на компьютерные технологии.

Компьютерные информационные технологии имеют два фундаментальных достоинства.

Первое – значительно облегчают работу человека с цифрами, вычислениями, черчением, правкой текста, размещением материала (версткой), выбором и перебором, значительно упрощают поиск и пр. – то есть, освобождают человека от огромной рутинной работы с информацией.

Второе – делают запись  всех видов информации однообразной – переводят все и биты (битовый массив).

Можно утверждать, что ИТ всеобщи, потому что всем нужна работа с информацией. Изменения, вызванные широким проникновением компьютеров в реальную жизнь, позволили говорить об информационном обществе. Это понятие можно конкретизировать в следующих тезисах:

·   Информация важна,

·   Информация свободно передается,

·   Информация активно используется.

Укажем на крупные практические составляющие современных ИТ. Это:

o Широкое использование баз данных;

o Работа в сетях, в т.ч. в Интернете;

o Использование АРМ ов – автоматизированных рабочих мест (см. след. главу).

Компьютер одинаков во всех областях человеческой деятельности. Именно это делает его относительно дешевым. Более точно, един «hard» (железо) и системные программы. Пользовательские программы разные и отражают отличие в видах информации и решаемых задачах.

 

Понятие ИС

В каждой организации операции с информацией имеют высокий уровень повторяемости – они типичны. Это, естественно, порождает идею - собрать все необходимые для работы программные средства в систему, сделать удобным работу с ними, создать нужные в данной организации БД и связать их с используемыми программами, разработать в этой системе свой интерфейс и пр.

Такую систему стали называть информационной системой (ИС).

Физически ИС представляет собой комплекс программных и технических средств (компьютеров и околокомпьютерного оборудования).

Основными задачами ИС являются:

· Сбор и ввод требуемой информации в систему

· Обработка информации в соответствии с выполняемыми в организации операциями (поддержка основной деятельности)

· Проведение через ИС принятых человеком решений

· Хранение нужной информации, хранение и анализ полученной информации

· Выдача обработанной информации, в т.ч. отчетов

· Поддержка ресурсного обеспечения (снабжение)

· Сетевая связь с заказчиками и контрагентами.

Понятно, что в смежных организациях информационные системы будут весьма похожи друг на друга. Это привело к еще одной идее – создавать типовые ИС. Такие ИС стали создавать специализированные фирмы и продавать  их. Но организации отличаются друг от друга; это привело к тому, что возникла стадия доводки  (приспособления) типовой ИС к конкретной организации. Также существует понятие сопровождения  ИС – это поддержка ее работоспособности, внесение изменений, развитие.

Важной составляющей ИС является интерфейс. Он определяет удобство работы и наряду с функциональностью (– что может делать система) является определяющим при выборе ИС.

Информационные системы быстро завоевали популярность у пользователей. В первое время (90-е гг.) организации пытались создавать ИС собственными силами, но с конца 90-ых это стало редкостью, поскольку для хорошо отлаженной ИС требуются значительные программистские силы. Основным стал путь выбора подходящей типовой ИС, ее освоения и, возможно, дополнения.

Естественно, ИС специализированы по направлениям и поднаправлениям человеческой деятельности. Их существует очень много. Сейчас практически нет сколь-нибудь крупных фирм и организаций, не использующих одну ли несколько ИС.

Типичная ИС, нужный практически всем – «Бухгалтерия» (1С, Парус и др.), позволяющая вести в компьютере все финансовые операции. Многие фирмы используют интегрированные ИС, в которых объединяется решение задач различных направлений. Так ИС типа «Предприятие», позволяет решать в компьютерной системе задачи: по оперативному управлению предприятием, по ведению финансовых операций, ведению кадрового учеты, снабжению и др.

Существуют ИС, созданные для решения задач проектирования, менеджмента услуг, ведения банковских операций, юридической поддержки, обращения населения в государственные органы, продажи билетов, проведения таможенных операций, экологического мониторинга и многого, многого другого.

Для поддержки работы организации удо