ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Информатика и информационная технология

Информатика — это наука, изучающая законы и методы сбора, накопления, хранения, передачи и обработки информации с использованием средств вычислительной техники (ВТ). Другими словами, информатика как наука занимается изучением информационных процессов и методов их автоматизации на основе программно-аппаратных средств ВТ и средств связи.

Начиная с 80-х годов различные фазы преобразования информации стали рассматриваться как единый информационный процесс, направленный на удовлетворение информационных потребностей общества. С информатикой связывают решение принципиально новых проблем: создание информационной модели мира, расширение творческого аспекта деятельности человека, переход к безбумажной информатике, доступность информационного ресурса каждому члену общества.

Информационные ресурсы — это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах. Информационные ресурсы являются исходным «сырьем» для организационной системы управления, а ее конечным продуктом является принятое решение.

При моделировании информационного процесса и его фаз выделяют три уровня:

· концептуальный, определяющий содержание и структуру предметной области;

· логический, на котором производится формализация модели;

· физический, обеспечивающий способ реализации информационной модели в техническом устройстве.

При изучении информатики также целесообразен трехуровневый подход, при котором можно выделить физический, логический и прикладной (пользовательский) уровни информатики.

На физическом уровне информатика занимается аппаратными и программными средствами ВТ и средствами связи, которые составляют ее фундамент и позволяют физически реализовывать ее логический м прикладной уровни.

На логическом уровне информатики изучается технология переработки информационного ресурса в целях получения новой информации на базе средсв ВТ и связи, т.е. Логический уровень — это информационная технология.

На прикладном уровне информатики изучаются вопросы использования информационной технологии при создании и эксплуатации систем, в которых преобладающими процессами являются информационные.

Таким образом, предметом рассмотрения понятия информационной технологии являются логический и прикладной уровни информатики.

 

Определение информационной технологии

 

Информационная технология (ИТ) включает в себя методы обработки информации, организационно-управленческие концепции ее формирования и потребления, а также совокупность всех видов информационной техники.

ИТ определяется как сочетание процедур, реализующих функции хранения, обработки и передачи данных в организационной системе (производстве, технологическом процессе, управляющей системе) с использованием выбранного комплекса технических средств.

Таким образом, ИТ — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Принципиальное отличие ИТ от производственной: она не может быть непрерывной, т.к. соединяет работу рутинного типа (оперативный учет, бухгалтерский учет, снятие копий и т.п.) и работу творческую, не поддающуюся формализации (принятие решений).

В целом можно выделить основные особенности ИТ:

· целью информационного технологического процесса является получение информации;

· предметом информационного технологического процесса являются данные;

· средства, осуществляющие информационный технологический процесс, являются разнообразные вычислительные комплексы (программные, аппаратные, программно-аппаратные);

· процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с выбранной предметной областью;

· управляющие воздействия на процессы в организационных системах управления осуществляются руководящим составом организации;

· критериями оптимальности информационного технологического процесса являются современность доставки информации пользователям, ее надежность, достоверность и полнота.

ИТ – понятие системное, что необходимо учитывать при автоматизации организационных структур и систем управления технологическими процессами. Это обусловлено прежде всего тем, что ИТ сферы управления предъявляет высокие требования к «человеческому фактору», оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений

 

Этапы развития информационных технологий

 

В процессе своего развития ИТ можно классифицировать по следующим видам:

Ручная ИТ (возникла с появлением письменности и активно использовалась до середины 19-го века) базировалась на основе пера, счетов, чернильницы и бухгалтерской книги. Коммуникации (связь) осуществлялись путем направления пакетов (депеш). Продуктивность информационной обработки низкая.

Механическая ИТ (с конца 19-го века) определяется появлением пишущей машинки, арифмометра, телефона, диктофона, модернизации системы общественной почты, которые привели к принципиальным изменениям в технологии обработки информации, и как следствие к продуктивной работе. «Механическая» технология привела к формированию организационных структур существующих организаций (фабрики, заводы, банки).

Электрическая ИТ (40 – 60-е годы 20-го века) основана на использовании электрических пишущих машинок, копировальных машин, портативных диктофонов. Они повысили качество, количество и скорость обработки информации. Многие современные организационные структуры управления производством и технологическими комплексами базируются на «Электрической» технологии.

Электронная (а затем компьютерная) ИТ обусловлена появлением больших ЭВМ и смещением акцента в ИТ на обработку не формы, а содержания информации. Учитывая, что ИТ управления должна содержать как минимум три важнейших компонента (учет, анализ и принятие решений), наибольшее применение ИТ привело к появлению АСУ (автоматизированных систем управления). Это было обусловлено тем, что основные проблемы обработки информации в организационных структурах были связаны с обработкой «моря» документов. Дальнейшее развитие компьютерных ИТ было направлено на реализацию «кнопочной» ИТ путем наращивания вычислительной мощности АСУ, что, в конечном итоге, послужило тормозом их эффективного применения, т.к. было нарушено оптимальное соотношение между реализуемыми компонентами технологии (учет, анализ и принятие решений) и в основном использовались общие имитационные модели для описания динамики реального механизма оперативного управления.

 

Технологии открытых систем

 

Одним из направлений ИТ, определяющим эффективность функционирования экономических объектов, выступает технология открытых систем.

Открытая система — это система, которая способна взаимодействовать с другой системой посредством реализации международных стандартных протоколов. Протокол — это набор правил, определяющих взаимодействие устройств, программ, систем обработки данных, процессов или пользователей. Интероперабельность — способность системы взаимодействовать с другими системами посредством обмена информацией и совместного ее использования.

Открытые системы обладают следующими свойствами.

1. Переносимость прикладного программного обеспечения и повторная применимость программного обеспечения.

2. Переносимость данных, которая обеспечивается в открытых системах стандартов, строго регламентирующих форматы и способы представления данных.

3. Функциональная совместимость (интероперабельность) прикладного программного обеспечения.

4. Функциональная совместимость (интероперабельность) управления и безопасности (для обеспечения интеграции систем их средства администрирования и средства защиты должны строиться в соответсвии с международными стандартами.

5. Переносимость пользователей (обеспечение возможности для пользователей ИТ избежать необходимости переобучения при взаимодействии с системами, реализованными на основе различных платформ).

6. Расширяемость (способность системы развиваться с учетом изменения стандартов, технологий и пользовательских требований).

7. Масштабируемость (эффективная работа системы в широком диапазоне параметров ее характеристик, например, число процессоров, число узлов сети, максимальное число обслуживаемых пользователей).

8. Прозрачность реализаций (способ построения системы, при котором все особенности ее реализации скрываются за стандартными интерфейсами, что и обеспечивает свойство прозрачности реализаций ИТ для конечных пользователей системы).

9. Поддержка пользовательских требований (наличие точной спецификации пользовательских требований, определенных в виде наборов сервисов, предоставляемых открытыми системами приложениям пользователей).

Модель (эталонная) взаимодействия открытых систем разделяет задачу сетевого обмена на семь более мелких задач (физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительский, прикладной). Каждая из подзадач сформулирована таким образом, чтобы для её решения требовался минимум внешней информации.

Функционально уровни взаимодействуют на строго иерархической основе: каждый уровень обеспечивает сервис для вышестоящего уровня, запрашивая, в свою очередь, сервис у нижестоящего уровня.

Процесс передачи данных из прикладной программы одной системы в прикладную программу другой системы, при условии, что обе системы удовлетворяют стандартам эталонной модели взаимодействия открытых систем, имеет семиуровневую структуру.

Функции всех уровней модели взаимодействия открытых систем могут быть отнесены к одной из двух групп: функции, зависящие от конкретной технической реализации сети, а также функции, ориентированные на работу с приложениями.

Компьютерных сетей

 

Современные ИТ характеризуются развитием методов и средств распределенной обработки данных. Начальным этапом развития таких методов считается использование многомашинных систем, высшей стадией – компьютерные сети различных уровней: локальные, корпоративные и глобальные сети.

Компьютерная сеть – совокупность компьютеров, объединенных каналами передачи данных для обмена информацией и коллективного использования информационных, аппаратных и программных ресурсов сети.

Информационные ресурсы сети – базы данных общего и специального назначения, предназначенные для решения задач в сети. Аппаратные ресурсы сети – компьютеры различных типов, средства территориальных средств связи, аппаратура связи и согласования работы сетей одного и того же уровня или различных уровней. Программные ресурсы сети – комплекс программ для планирования, организации и осуществления коллективного доступа пользователей к общесетевым ресурсам, автоматизация процессов обработки информации, динамического распределения и перераспределения общесетевых ресурсов.

Компьютерные сети обеспечивают реализацию следующих возможностей:

· организовать параллельную обработку данных несколькими компьютерами;

· создавать распределенные базы данных;

· специализировать отдельные компьютеры для решения определенных классов задач;

· автоматизировать обмен информацией и программами между отдельными компьютерами и пользователями сети;

· резервировать вычислительные мощности и средства передачи данных в случае отказов отдельных ресурсов сети;

· перераспределять вычислительные мощности между пользователями сети в зависимости от изменения потребностей и сложности решаемых задач;

· сочетать работу в различных режимах: пакетном, режиме «запрос-ответ», режиме сбора, передачи и обмена информацией.

Компьютерные сети обычно классифицируют по следующим признакам.

1. По территориальной рассредоточенности:

локальные сети, которые связывают абонентов одной организации, расположенных в одном или нескольких близлежащих зданиях, и для связи используется единый высокоскоростной канал передачи данных;

региональные сети, объединяющие пользователей города, области, небольших стран, и использующие для связи чаще всего телефонные линии;

глобальные сети, объединяющие пользователей по всей планете через спутниковые каналы связи и телефонные линии.

2. По типу компьютеров, входящих в сеть:

однородные (гомогенные) сети, состоящие из программно совместимых компьютеров;

неоднородные (гетерогенные) сети, состоящие из программно несовместимых компьютеров.

3. По типу организации передачи данных:

сети с коммутацией каналов, в которых устанавливается прямая связь с абонентом на некоторое время в пределах общей очереди;

сети с коммутацией сообщений, содержащие узлы коммутации, которые получают сообщение, запоминают его и, в случае освобождения канала связи с абонентом по определенному адресу, передают это сообщение;

сети с коммутацией пакетов, позволяющие на передающем пункте разбивать длинное сообщение на пакеты и передавать его пакетами.

4. По режиму передачи данных:

широковещательные сети, в которых в каждый момент времени на передачу данных может работать только одна рабочая станция, а все остальные станции в это время работают на прием;

последовательные сети, в которых передача данных производится последовательно от одной станции к соседней, причем на разных участках сети могут использоваться различные виды физической передающей среды.

5. По характеру реализуемых функций:

вычислительные сети, предназначенные для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации;

информационные сети, предназначенные для получения справочных данных по запросам пользователей;

смешанные сети, реализующие вычислительные и информационные функции.

6. По способу управления:

сети с централизованным управлением, в которых все функции управления и координации выполняемых сетевых операций сосредоточены в одном или нескольких управляющих компьютерах;

сети с децентрализованным управлением, в которых каждый узел сети имеет полный набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций;

смешанные сети, в которых в определенном сочетании реализованы принципы централизованного и децентрализованного управления.

Локальные вычислительные сети (ЛВС) обеспечивают решение следующих задач:

· обмен информацией между абонентами сети, что позволяет сократить бумажный документооборот;

· обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением автоматизированных рабочих мест (АРМ) всех специалистов организации в сеть с единой базой данных;

· поддержка принятия управленческих решений;

· организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные банки данных;

· коллективное использование ресурсов, таких, как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных и знаний.

Основными компонентами ЛВС являются:

· рабочая станция – это персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к сетевым ресурсам; станция функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме и обеспечивает пользователя всем необходимым инструментарием для решения прикладных задач;

· сервер – это компьютер, выполняющий функции управления сетевыми ресурсами общего доступа: осуществляет хранение данных, управляет базами данных, выполняет удаленную обработку заданий, обеспечивает печать заданий и др.;

· сетевой адаптер (сетевая карта) относится к периферийным устройствам персонального компьютера, непосредственно взаимодействующим со средой передачи данных;

· повторители и концентраторы; основная функция повторителя – повторение сигналов, поступающих на его порт, он улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность; концентратор (или hub) – это многопортовый повторитель, который реализует не только функцию повторителя, но и концентрирует в одном центральном устройстве функции объединения компьютеров в сеть;

· мост (ретрансляционная система, соединяющая каналы передачи данных), коммутатор (многопортовый и многопроцессорный мост, обрабатывающий кадры со скоростью, значительно превышающей скорость работы моста); мосты и коммутаторы делят общую среду передачи данных на логические сегменты; основное отличие мостов и коммутаторов: мост обрабатывает кадры последовательно, а коммутатор – параллельно (одновременно между всеми парами своих портов);

· маршрутизатор – ретрансляционная система, соединяющая две коммуникационные сети либо их части; маршрутизаторы обмениваются информацией об изменении структуры сетей, трафике и их состоянии, а также соединение административно независимых коммуникационных сетей;

· шлюз – ретрансляционная система, обеспечивающая взаимодействие информационных сетей с различными наборами протоколов всех уровней модели открытых систем;

· каналы связи (кабельные и беспроводные) – это физическая среда для передачи информации между рабочими станциями или узлами связи;

· сетевая операционная система – комплекс программ, обеспечивающих в сети обработку, хранение и передачу данных; она необходима для управления потоками сообщений между рабочими станциями и сервером.

 

Технологии

 

Можно выделить две стратегии внедрения новой ИТ в локальную информационную структуру:

1) ИТ приспосабливается к существующей организационной структуре и происходит локальная модернизация сложившихся методов работы. Коммуникации развиты слабо и рационализуются лишь рабочие места. Происходит распределение функций между операторами и специалистами или администраторами; слияние функций сбора и обработки информации с функцией принятия решений. Квалификационные грани рационализируются. При этом степень риска от внедрения сводится к минимуму (затраты минимальны) и организационная структура не рационализируется.

2) Организационная структура модернизируется таким образом, чтобы ИТ дала наибольший эффект. Основная стратегия – максимальное развитие коммуникаций и разработка новых организационных взаимосвязей, ранее экономически нецелесообразных. Продуктивность организационной структуры возрастает, т.к. рационально распределяются базы и архивы данных, снижается объем циркулирующей по системным каналам информации и достигается сбалансированность эффективности каждого управленческого уровня с объемом решаемых задач. Данная стратегия ориентируется на будущую структуру системы и при этом система расширяется в соответствии с потребностями и возможностями организации.

Для обеих стратегий принципиально меняется подход к использованию информационной техники и компьютеров: происходит их перемещение с периферии ее информационной активности организации (системы) – отдаленные ВЦ, источники информации, различные множительные и машбюро, централизованные архивы, технические библиотеки и т.п. непосредственно внутрь управления организации, где информация перерабатывается и принимаются решения. При этом ликвидируется разрыв между информационной и организационной структурами.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие системы считаются организационными системами управления и какие у них основные особенности?

2. Что представляет собой концептуальная модель предметной области?

3. Как используются информационные модели в информационных технологиях при принятии управленческих решений?

4. Как классифицируются информационные системы?

5. Какая структура информационного обеспечения предприятия?

6. Какие задачи решает система управления НИОКР?

7. Какие информационные потоки существуют в информационном обеспечении предприятия?

8. Какие базы данных входят в состав информационного обеспечения подсистемы САПР?

9. Какие особенности имеет нормативно-справочная база данных?

 

ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

12Следующая ⇒

Поделиться: