Авторлық материал жариялағаныңыз
туралы сертификатты тегін алу үшін
+
Материал жариялау
БАҚ (СМИ) жариялаған соң номер беріліп қорғалады
Сертификатты (құжатты) тексеру

Информатика тест
Материал жайлы қысқаша түсінік: Информатика пән бойынша аттестацияға көмек
Материалды ашып қарау
“ИНФОРМАТИКА
Информатика. Структура предметной области. Объекты изучения информатики. Основные задачи информатики.
Информатика — это наука об общих свойствах информации, закономерностях и методах ее поиска, т.д.
Структура. В узком смысле – hard, soft, brainware
обычно рассматривают с разных позиций:
как отрасль народного хозяйства (предприятия, на которых занимаются производством технических средств обработки и передачи информации, программ и разработкой современных технологий переработки информации);
как прикладную дисциплину (занимается изучением закономерностей в информационных процессах, созданием информационных моделей коммуникаций; разработкой информационных систем и технологий);
как фундаментальную науку (получение обобщенных знаний о любых информационных системах (природных, искусственных, общественных), выявление общих закономерностей их построения и функционирования)
К задачам информатики относят:
исследование информационных процессов любой природы;
разработку информационной техники и создание новейших технологий переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной и коммуникационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни

Основные области исследований информатики.
теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приемом, преобразованием и хранением информации;
теория алгоритмов (формальные модели алгоритмов, проблемы вычислимости, сложность вычислений и т.п.);
системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам различного характера;
логические модели (дедуктивные системы, сложность вывода, нетрадиционные исчисления: индуктивный и абдуктивный вывод, вывод по аналогии, правдоподобный вывод, немонотонные рассуждения и т.п.);
базы данных (структуры данных, поиск ответов на запросы, логический вывод в базах данных, активные базы и т.п.);
искусственный интеллект (представление знаний, вывод на знаниях, обучение, экспертные системы и т.п.);
бионика (математические модели в биологии, модели поведения, генетические системы и алгоритмы и т.п.);
распознавание образов и обработка зрительных сцен (статистические методы распознавания, использование признаковых пространств, теория распознающих алгоритмов, трехмерные сцены и т.п.);
теория роботов (автономные роботы, представление знаний о мире, децентрализованное управление, планирование целесообразного поведения и т.п.);
инженерия математического обеспечения (языки программирования, технологии создания программных систем, инструментальные системы и т.п.);
теория компьютеров и вычислительных сетей (архитектурные решения, многоагентные системы, новые принципы переработки информации и т.п.);
компьютерная лингвистика (модели языка, анализ и синтез текстов, машинный перевод и т.п.);
числовые и символьные вычисления (компьютерно–ориентированные методы вычислений, модели переработки информации в различных прикладных областях, работа с естественно-языковыми текстами и т.п.);
системы человекомашинного взаимодействия (модели дискурса, распределение работ в смешанных системах, организация коллективных процедур, деятельность в телекоммуникационных системах и т.п.);
нейроматематика и нейросистемы (теория формальных нейронных сетей, использование нейронных сетей для обучения, нейрокомпьютеры и т.п.);
квантовая информатика (квантовые компьютеры, квантовые алгоритмы, квантовая криптография и т.п.);
использование компьютеров в замкнутых системах (модели реального времени, интеллектуальное управление, системы мониторинга и т.п.)

Социальная информатика. Объект и предмет исследований. Фундаментальная проблема социальной информатики. Основные проблемы научных исследований в социальной информатике.
Социальная информатика — наука о закономерностях и формах движения информации в обществе.
процесс информатизации общества, в котором вычислительная техника и новые информационные технологии являются лишь средствами для более эффективного овладения информацией в целях социального прогресса
Объект исследования СИ есть проявление информационной реальности окружающего нас мира в социальной сфере общества (т.е., это совокупность всех видов и форм проявления информации в обществе, информационных процессов, систем и коммуникаций, которые имеют социальную значимость для его функционирования и развития).
Предмет исследований СИ — глобальный процесс информатизации общества и его воздействие на социальные структуры общества, а также на проблемы и положение в обществе самого человека. Влияние это является двусторонним, т.е. социальные структуры общества и отношение людей к процессу информатизации, в свою очередь, оказывает существенное воздействие на характер и темпы развития этого процесса.
Фундаментальной проблемой СИ как науки является проблема согласованного развития (коэволюции) общества и процесса его глобальной информатизации. Эта проблема сейчас является стратегически важной и актуальной, так как она самым тесным образом связана с проблемой преодоления кризиса современной цивилизации и ее перехода на путь устойчивого и безопасного развития на основе овладения информацией и широкомасштабного использования новых знаний и технологий.
Четыре основных направления научных исследований в социальной информатике:
Информационные ресурсы общества, их свойства, структура и топология. Изучение потребностей общества в информационных ресурсах для достижения целей общественного развития (проблема достаточности информации).
Информационный потенциал общества, определяющий его возможности по формированию и эффективному использованию информационных ресурсов. Сюда следует отнести все проблемы, связанные с формированием информационной инфраструктуры и информационной среды общества, т.е. создания и функционирования центров генерации, хранения и распространения информационных ресурсов, а также развития информационной техносферы, — инструментальных средств, обеспечивающих активизацию и эффективное использование информационных ресурсов, решения проблемы доступности информации.
Информационное общество, закономерности и проблемы его формирования и развития. Сюда входят проблемы развития информационной экономики, проблемы изменения структуры занятости населения в информационном обществе и т.д
Человек в информационном обществе. Новые возможности и новые проблемы развития личности в информационном обществе, информатизация процессов образования и воспитания человека, развития его творческих способностей на основе использования достижений информатики и креативных информационных технологий. Проблема информационной свободы и обеспечения информационной безопасности человека в информационном обществе, преодоления им технологического и лингвистического барьера в новом информационном пространстве.

Междисциплинарные направления информатики.
Экономической информатикой [4] называется наука, изучающая методы автоматизированной обработки экономической информации с помощью средств вычислительной и организационной техники.
Предметом экономической информатики являются: технология и этапы разработки, обоснование целесообразности автоматизации, функциональный анализ предметной области, алгоритмическое представление задачи, программная ее реализация при помощи различных инструментальных средств, например, пакетов прикладных программ.
Биоинформатика, она же вычислительная биология, она же компьютерная генетика — молодая наука, возникшая в начале 80-х годов на стыке молекулярной биологии и генетики, математики (статистики и теории вероятностей) и информатики, испытавшая влияние лингвистики и физики полимеров. Биоинформатика — область науки, разрабатывающая и применяющая вычислительные алгоритмы для анализа и систематизации генетической информации с целью выяснения структуры и функции макромолекул с последующим использованием этих знаний для создания новых лекарственных препаратов.
В результате исследования структуры геномов микроорганизмов, млекопитающих и человека появились огромные объемы информации о последовательностях ДНК и первичной структуре белков. Эта информация стала основой для разработки и приложения новых математических методов анализа данных и извлечения из них новых знаний.
Экологическая информатика изучает информационные системы и процессы в экологических средах, включая экологию человека, а также управление и самоорганизацию в таких системах (открытых).

Формулировка предметной задачи. Задачная ситуация.


Формулирование предметной задачи включает указание:
1) цели (предвосхищение в мышлении результата деятельности, нет смысла говорить о задаче, если четко не сформулирована цель);2) представлений о модели объекта исследования (поиска);3) исходных данных;4) ожидаемого результата (что он должен из себя представлять);5) критериев оценки ожидаемого результата (от критерия оценки результата зависит выбор подхода к решению задачи; его отсутствие приводит к случайному выбору метода решения задачи и к последующей неинтерпретируемости результата).

На практике часто возникают ситуации, когда задача не содержит тех или иных необходимых атрибутов. Случай, при котором известны цель, исходные данные и ожидаемый результат, называют задачной ситуацией. Если известна цель и исходные данные, то сформулирована проблема. Если же известна только цель исследования, то имеет место проблемная ситуация.
Задачи, сформулированные на языке предметной области знаний (экологии, биологии, медицины, экономики) называются предметными задачами. Они отличаются степенью формализации: хорошо формализованные, слабо формализованные и неформализованные.
Формализация задачи состоит в переводе на формальный (математический) язык описания цели, определении объектов и свойств, способов вычисления свойств, формализации требований к результату, проверке согласованности требуемого результата с целью.
Процесс выбора способа решения задачи включает все этапы анализа данных и корректировки информации, а также определение алгоритма решения задачи, обеспечивающего получение требуемого результата.
На этапе решения задачи осуществляется в автоматизированном режиме преобразование схемы в технологическую (машинную) схему решения задачи и прохождение этой схемы на ЭВМ. Затем проводится формальный анализ полученных результатов, т.е. проверка соответствия результата критериям оценки результата.
Содержательная интерпретация результатов состоит в согласовании результатов с целью исследования, сформулированными требованиями к результату и принятии решения об использовании результатов либо об уточнении модельных представлений и формулировки задачи.
Понятие о модели. Типы моделей.
В зависимости от средств моделирования модели могут быть:
материальными (натурными, физическими)
идеальными (абстрактными, концептуальными).

К первым относят модели внешнего подобия. Модели самолетов, машин, манекены и т.п. используют для предварительных испытаний. Учебные схемы (глобус как модель планеты, модель кристаллической решетки и т.п.), тренажеры, имитирующие поведение реальных объектов в сложных ситуациях, служат для обучения. Во многих случаях создание материальной модели чрезвычайно трудоемко, невозможно, бессмысленно или просто не требуется. В том случае, когда достаточно располагать информацией об изучаемых объектах, процессах или явлениях, когда некоторым образом можно абстрагироваться от реального, возникают модели второго рода. При этом моделирование может происходить как на уровне самых общих не до конца фиксированных представлений (модель информационного общества), так и на уровне достаточно детализированных знаковых систем (уравнение движения электрона в электромагнитном поле). В науке модель какой-либо системы — это ее описание на языке некоторой научной теории. Пример абстрактной модели — система математических выражений, описывающих характеристики объекта моделирования и взаимосвязи между ними — математическая модель.
Существует множество типов моделей и способов их классификации: по целям моделирования, областям применения, по сложности, способу описания и т.д.
Функциональные модели или модели–эрзацы заменяют объекты при выполнении определенных функций (протезы, искусственный сердечный клапан и т.п.).
Исследовательские модели — математические и имитационные — заменяют реальные объекты в ходе научных исследований.
В зависимости от области применения модели могут быть:
естественнонаучными (например, F = m * a),
космогоническими (модель мира, времена года),
общественного устройства (школа, общинно–родовые отношения, Римская республика, семья, мафия),
литературными
компьютерными и т.п.
Модели, при построении которых преследуется цель определения такого состояния объекта, которое является наилучшим в каком-либо смысле или доступным, называются нормативными.
Модели, предназначенные для объяснения наблюдаемых факторов или прогноза поведения объекта, называются дескриптивными. Иначе говоря, нормативные модели отвечают на вопрос Как должно быть?, дескриптивные модели — на вопрос Как это устроено? Как это происходит? Как это будет развиваться?.
Семантические модели – формализуют связь между показателями без учета времени. Динамические используют для оценки явлений в развитии.
Модели с конкретными числовыми значениями характеристик называют числовыми моделями.
Графические модели — это графики, диаграммы, рисунки.
В информатике особая роль принадлежит информационным моделям — моделям, в которых изучаемое явление или процесс представлены в виде процессов передачи и обработки информации.

Представления о системном подходе.
Среди абстрактных моделей наибольшее распространение получили языковые модели. Устройство языковой модели определяется устройством языка. Для ее построения нужно выделить существенные отношения в изучаемом явлении (объекте, процессе) и описать их средствами языка. По сути дела, каждый объект заменяется его именем, а связи между объектами обозначаются именами отношений.
Таким образом, при описании модели наше внимание сосредоточено не на отдельных элементах, а на системе — совокупности элементов, образующих целое благодаря связям и отношениям между собой. При этом свойства предметов и способы действия на высших уровнях не могут быть выражены при помощи суммации свойств и действия их компонентов, взятых изолированно. Если, однако, известен ансамбль компонентов и существуют между ними отношения, то высшие уровни могут быть выведены из компонентов .
Такой перенос центра внимания называется системным подходом. Этот подход был впервые явно сформулирован в 1937 г. американским биологом Людвигом фон Берталанфи
Системный анализ — это такой метод анализа, когда внимание обращается не на персоны, особи, которые составляют вид, а на отношения между особями, на место вида в природе.Традиционный и системный подходы используют анализ (расчленение целого на части) и синтез (объединение частей в целое). Различие заключается в сочетании, последовательности этих методов. Традиционное мышление содержит следующую последовательность этапов:
расчленение (анализ) того, что предстоит понять и объяснить;
объяснение поведения или свойств частей взятых по отдельности;
объединение (синтез) этих объяснений в объяснение целого.
В системном подходе также можно выделить три ступени:
определение целого (системы), частью которого является интересующий нас объект;
объяснение поведения или свойств этого целого (системы);
объяснение поведения или свойств интересующего нас предмета с точки зрения его функций в этом целом, частью которого он является. Т.е. при системном подходе синтез предшествует анализу, а при традиционном — наоборот.
При аналитическом подходе объясняемый предмет рассматривается, как целое, которое предстоит разложить на части. При системном подходе, объясняемый предмет рассматривается как часть некоторого целого.
Системный подход является основополагающим методологическим принципом построения моделей сложных систем.

Коммуникация как передача информации о модели.
Чтобы передаваемое сообщение было понятно должны выполняться следующие условия:
предметная область А должна содержаться в предметной области В приемника информации;
кодирование и декодирование должны быть взаимно обратными операциями.
модельные предположения, имеющиеся у источника и приемника, должны совпадать и не могут изменяться во время передачи информации.

Выполнения последнего требования добиваются, как правило, формализацией языка, то есть переходом с естественного языка на язык с жесткой фиксацией смысла употребляемых слов (например, на математический язык). Язык, в котором каждое слово имеет только один смысл, называют формализованным

Что такое информация, различие информации и данных.
Ключевое понятие информатики — информация (от лат. information — разъяснение, осведомление) — любые сведения, данные, отражающие свойства объектов в природных (биологических, физических и других), социальных и технических системах и передаваемые звуковым, графическим (в том числе письменным) или иным способом. В то же время это понятие относится к фундаментальным, исходным понятиям предельного уровня общности, и, как многие подобные понятия, не имеет общепринятого строго научного определения.
Информатика рассматривает информацию как концептуально связанные между собой сведения, данные, понятия, изменяющие наши представления об явлении или объекте окружающего мира. Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие данные.Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию. Поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные.
Формы адекватности информации.
Использование слова информация приводит ко многим недоразумениям. Это связано с тем, что оно имеет много различных значений. В обыденном языке это слово используется в смысле сообщение или сведение, отождествляются понятия знания, данные, информация.
Очевидно, что обиходное употребление термина информация совершенно неуместно, когда речь идет о теории или теориях информации. Нередко и в этих теоретических построениях термин информация наполнен разным смыслом, а следовательно, сами теории высвечивают лишь часть граней некоторой системы знаний, которую называют общей теорией информации или информологией — наукой о процессах и задачах передачи, распределения, обработки и преобразования информации.
Для потребителя информации очень важной характеристикой является ее адекватность — определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п. От степени адекватности информации реальному состоянию объекта или процесса зависит правильность принятия решений человеком.Адекватность информации может выражаться в трех формах: синтаксической, семантической, прагматической. Именно с этими тремя формами связана эволюция информологии.
Синтаксическая адекватность. Она отображает формально-структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т.п. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения смысловая сторона. Эта форма способствует восприятию внешних структурных характеристик, т.е. синтаксической стороны информации.
Семантическая (смысловая) адекватность. Эта форма определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантический аспект предполагает учет смыслового содержания информации. На этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. В информатике устанавливаются смысловые связи между кодами представления информации. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.
Прагматическая (потребительская) адекватность. Она отражает отношение информации и ее потребителя, соответствие информации цели управления, которое на ее основе реализуется. Проявляются прагматические свойства информации только при наличии единства информации (объекта), пользователя и цели управления. Прагматический аспект рассмотрения связан с ценностью, полезностью использования информации при выработке потребителем решения для достижения своей цели. С этой точки зрения анализируются потребительские свойства информации. Эта форма адекватности непосредственно связана с практическим использованием информации, с соответствием ее целевой функции деятельности системы.

Классификация мер информации.


Синтаксические меры информации

Семантические меры информации

Прагматические меры информации

Показатели качества информации.
Возможность и эффективность использования информации обусловливаются такими основными ее потребительскими показателями качества, как репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность, устойчивость.
Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшее значение здесь имеют: правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие, обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления. Нарушение репрезентативности информации приводит нередко к существенным ее погрешностям.
Содержательность информации отражает семантическую емкость, равную отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных, т.е. C = Ic/Vд. С увеличением содержательности информации растет семантическая пропускная способность информационной системы, так как для получения одних и тех же сведений требуется преобразовать меньший объем данных. Наряду с коэффициентом содержательности С, отражающим семантический аспект, можно использовать и коэффициент информативности, характеризующийся отношением количества синтаксической информации (по Шеннону) к объему данных Y = I/Vд.
Достаточность (полнота) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения набор показателей. Понятие полноты информации связано с ее смысловым содержанием (семантикой) и прагматикой. Как неполная, т.е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых пользователем решений.
Доступность информации восприятию пользователя обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Например, в информационной системе информация преобразовывается к доступной и удобной для восприятия пользователя форме. Это достигается, в частности, и путем согласования ее семантической формы с тезаурусом пользователя.
Актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации.
Своевременность информации означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного со временем решения поставленной задачи.
Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Для информации, отображаемой цифровым кодом, известны четыре классификационных понятия точности: формальная точность, измеряемая значением единицы младшего разряда числа; реальная точность, определяемая значением единицы последнего разряда числа, верность которого гарантируется; максимальная точность, которую можно получить в конкретных условиях функционирования системы; необходимая точность, определяемая функциональным назначением показателя.
Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Измеряется достоверность информации доверительной вероятностью необходимой точности, т.е. вероятностью того, что отображаемое информацией значение параметра отличается от истинного значения этого параметра в пределах необходимой точности.
Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловлена выбранной методикой ее отбора и формирования.
Системы классификации информации, основные идеи.
Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Система классификации позволяет сгруппировать объекты и выделить определенные классы, которые будут характеризоваться рядом общих свойств. Классификация объектов — это процедура группировки на качественном уровне, направленная на выделение однородных свойств.Применительно к информации как к объекту классификации выделенные классы называют информационными объектами.
Свойства информационного объекта определяются информационными параметрами, называемыми реквизитами. Реквизит — логически неделимый информационный элемент, описывающий определенное свойство объекта, процесса, явления и т.п. Реквизиты представляются либо числовыми данными, например вес, стоимость, год, либо признаками, например цвет, марка машины, фамилия.Кроме выявления общих свойств информационного объекта классификация нужна для разработки правил (алгоритмов) и процедур обработки информации, представленной совокупностью реквизитов.
При классификации широко используются понятия классификационный признак и значение классификационного признака, которые позволяют установить сходство или различие объектов. Возможен подход к классификации с объединением этих двух понятий в одно, названное как признак классификации. Признак классификации имеет также синоним основание деления.
Разработка классификаторов является достаточно сложной задачей и проводится, как правило, в несколько этапов.- На 1-м этапе проводят исследования, определяющие исходное множество объектов, подлежащих классификации; выбор метода классификации и классификационных признаков, позволяющих упорядочить объекты.- На 2-м этапе разрабатывается методика создания классификатора, содержащая состав и характеристику объектов классификации: описание и обоснование классификационных признаков и методов классификации и кодирования объектов, включаемых в классификатор; структура классификатора.- 3-й этап — создание классификатора и программного обеспечения системы ведения классификатора: сбор исходных данных; установление полного перечня объектов классификации и упорядочение этих объектов в систему; разработка структуры и формирование базы данных классификатора; подготовка задания на создание системы ведения классификатора; оформление, согласование и утверждение классификатора.- И только 4-й этап — ввод в действие классификатора.

Иерархическая система классификации строится следующим образом: исходное множество элементов составляет 0-й уровень и делится в зависимости от выбранного классификационного признака на классы (группировки), которые образуют 1-й уровень; каждый класс 1-го уровня в соответствии со своим, характерным для него классификационным признаком делится на подклассы, которые образуют 2-й уровень; каждый класс 2-го уровня аналогично делится на группы, которые образуют 3-й уровень, и т.д.
Достоинства иерархической системы классификации: простота построения; использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры.Недостатки иерархической системы классификации: жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, так как приходится перераспределять все классификационные группировки; невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков

Фасетная система классификации в отличие от иерархической позволяет выбирать признаки классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Признаки классификации называются фасетами (facet — рамка). Каждый фасет (Фi) содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака. Причем значения в фасете могут располагаться в произвольном порядке, хотя предпочтительнее их упорядочение.
Достоинства фасетной системы классификации: возможность создания большой емкости классификации, т.е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок; возможность простой модификации всей системы классификации без изменения структуры существующих группировок.Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков.
Примером фасетной системы классификации является система регистрации преступных элементов, предложенная французским криминалистом Альфонсом Бертильоном. Бертильон делит всех людей на три группы — по длине черепа, на три подгруппы — по ширине черепа, следующие деления — по размеру среднего пальца левой руки, размеру правого уха, росту, длине рук, высоте в сидячем положении, размеру стопы, длине локтевого сустава. Всего 19683 категории.

Для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффективно используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык которой приближается к естественному языку описания информационных объектов. Особенно широко она используется в библиотечной системе поиска.Суть дескрипторного метода классификации заключается в следующем: отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих определенную предметную область или совокупность однородных объектов (причем среди ключевых слов могут находиться синонимы); выбранные ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т.е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее употребимых; создается словарь дескрипторов, т.е. словарь ключевых слов и словосочетаний, отобранных в результате процедуры нормализации.

Системы кодирования информации, классификация методов.
Система кодирования применяется для замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки информации.Система кодирования — совокупность правил кодового обозначения объектов.Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов. Код характеризуется: длиной — числом позиций в коде; структурой — порядком расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.
При кодировании могут преследоваться разные цели и соответственно применяться разные методы. В качестве наиболее распространенных целей кодирования рассматривают:- экономность, т.е. уменьшение избыточности сообщения;- повышение скорости передачи или обработки;- надежность, т.е. защита от случайных искажений;- сохранность, т.е. защита от случайного доступа к информации;- удобство физической реализации (например, двоичное кодирование информации в ЭВМ);- удобство восприятия.
Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием.Можно выделить две группы методов, используемых в системе кодирования, которые образуют:классификационную систему кодирования, ориентированную на проведение предварительной классификации объектов либо на основе иерархической системы, либо на основе фасетной системы;регистрационную систему кодирования, не требующую предварительной классификации объектов.
Классификационное кодирование применяется после проведения классификации объектов. Различают последовательное и параллельное кодирование.Последовательное кодирование используется для иерархической классификационной структуры. Суть метода заключается в следующем: сначала записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем код группировки 2-го уровня, затем код группировки 3-го уровня и т.д. В результате получается кодовая комбинация, каждый разряд которой содержит информацию о специфике выделенной группы на каждом уровне иерархической структуры. Последовательная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатками, что и иерархическая система классификации.Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации. Суть метода заключается в следующем: все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значений каждого фасета выделяется определенное количество разрядов кода. Параллельная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатками, что и фасетная система классификации.Регистрационное кодирование используется для однозначной идентификации объектов и не требует предварительной классификации объектов. Различают порядковую и серийно-порядковую систему.
Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов числами натурального ряда. Этот порядок может быть случайным или определяться после предварительного упорядочения объектов, например по алфавиту. Этот метод применяется в том случае, когда количество объектов невелико, например кодирование названий направлений подготовки бакалавров и специалистов в университете, кодирование студентов в учебной группе.Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии производится порядковая нумерация объектов. Каждая серия также будет иметь порядковую нумерацию. По своей сути серийно-порядковая система является смешанной: классифицирующей и идентифицирующей. Применяется тогда, когда количество групп невелико.

Информационные системы. Этапы развития информационных систем.
Информационный контур управления вместе с программно-технологическими средствами сбора, передачи, обработки и хранения, а также персоналом, осуществляющим эти действия с информацией, образует информационную систему данной организации.
Система — любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных элементов, объединенных для достижения поставленной цели (производство, услуги).
Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для обработки, хранения и выдачи информации для достижения поставленной цели (обучение, оказание услуг, производство).
Миссия информационных систем — производство нужной для организации информации для обеспечения эффективного управления всеми её ресурсами, создание информационной и технической среды для осуществления управления организацией.
Эволюцию информационных систем связывают, прежде всего, с изменением подхода к использованию информационных систем
1-й этап характеризуют проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.
Для 2-го этапа характерны проблемы отставания программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств. Первые два этапа характеризуются довольно эффективной обработкой информации при выполнении операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Большой проблемой на этих этапах было плохое взаимодействие пользователей и разработчиков.
3-й этап: информационные системы становятся системами поддержки принятия решений, ориентированными на непрофессионального пользователя и поэтому направленные на максимальное удовлетворение его потребностей и создание соответствующего интерфейса. Используется как централизованная обработка данных, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.
Современный, 4-й этап — создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Этот тип связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные системы имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество. Наиболее существенные проблемы этого этапа: выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи; организация доступа к стратегической информации; организации защиты и безопасности информации.
Основные процессы в информационной системе.
ввод информации из внешних или внутренних источников;
обработка входной информации и представление ее в удобном виде;
вывод информации для предоставления ее потребителям или передачи в другую систему;
обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.
Свойства информационной системы.
Информационная система может быть проанализирована, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;
при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;
информационная система является динамической и развивающейся;
выходной информацией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;
информационную систему следует воспринимать как человеко-машинную (средства, обеспечивающие взаимодействие с компьютером).
Что дает внедрение информационной системы.
Внедрение информационной системы способствует:
освобождению пользователей от рутинной работы за счет ее автоматизации;
замене бумажных носителей данных на электронные;
обеспечению достоверной информации;
получению более рациональных вариантов решения задач, за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем;
уменьшению затрат на производство продуктов и услуг;
отысканию новых рыночных ниш;
привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им разных скидок и услуг.

Структура информационной системы.
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Подсистема — это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем: информационное, техническое, организационно-методическое, математическое, программно, лингвистическое и правовое обеспечение.
Техническое обеспечение информационной системы.
Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы (компьютеры, устройства сбора, накопления и обработки данных, устройства передачи данных и линий связи, оргтехника и устройства автоматического съема информации).

Программно–математическое обеспечение информационной системы.
Математическое и программное обеспечение — совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

Информационное обеспечение информационной системы.
Информационное обеспечение — совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Организационное обеспечение информационной системы.
Организационно-методическое обеспечение — совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие специалистов с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Правовое обеспечение информационной системы.
Правовое обеспечение — совокупность правовых норм определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Классификация информационных систем по сфере применения.
Функциональный признак определяет назначение системы, ее основные цели, задачи и функции. В хозяйственной деятельности типовыми видами работ, определяющими функциональный признак классификации информационных систем, являются: производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая.
Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно–технических новшеств.
Маркетинговая деятельность включает в себя: анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж; организацию рекламной кампании по продвижению продукции; рациональную организацию материально–технического снабжения.
Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.
Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.
Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно–технических новшеств.
Маркетинговая деятельность включает в себя: анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж; организацию рекламной кампании по продвижению продукции; рациональную организацию материально–технического снабжения.
Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.
Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем:
Производственные информационные системы — планирование объема работ и разработка календарных планов; оперативный контроль и управление производством; анализ работы оборудования, участие в формировании заказов поставщикам, управление запасами.
Финансовые и учетные информационные системы — управление портфелем заказов; управление кредитной политикой; разработка финансового плана; финансовый анализ и прогнозирования; контроль бюджета; бухучет и расчет зарплаты.
Кадровые системы — анализ и прогнозирование потребностей в трудовых ресурсах; ведение архивов, записей о персонале, анализ и планирование подготовки кадров.
Системы маркетинга — исследование рынка и прогнозирование продаж, управление продажами, рекомендации по производству новой продукции, анализ и установление новой цены, учет заказов.
Прочие системы (например, ИС руководства) — контроль за деятельностью фирмы, выявление оперативных проблем, анализ управленческих и стратегических ситуаций, обеспечение процесса выработки стратегических решений.
Классификация нформационных систем по функциональному признаку и уровням управления

На рисунке 11 показан один из возможных вариантов классификации информационных систем по функциональному признаку с учетом уровней управления и уровней квалификации персонала. Видно, что чем по значимости уровень управления, тем меньше объем работ, выполняемый информационной системой (уровень автоматизации) и тем выше роль менеджера при принятии решений.
Информационные системы оперативного уровня отвечают на запросы о текущем состоянии, отслеживают поток сделок в фирме, что соответствует оперативному управлению. Задачи, цели и источники информации на этом уровне заранее определены и высоко структурированы. Примеры: ИС выплаты зарплаты, регистрации авиабилетов, заказа гостиничных номеров и т.п.
Информационные системы функционального (тактического) уровня используются работниками среднего управленческого звена для мониторинга, контроля, принятия решений и администрирования, а специалистами, работающими с данными — для интеграция новых сведений, помощи в обработке бумажных документов. Примеры: ИС офисной автоматизации, системы автоматизированного проектирования (САПР) и т.д.
Стратегические информационные системы — это компьютерные информационные системы, обеспечивающие поддержку принятия решения при реализации стратегических перспективных целей развития организации (например, сбор и организация информации о внешнем мире — конкурентах, клиентах; долгосрочное планирование и т.п.). Общая концепция построения стратегических информационных систем еще не выработана.

Классификация информационных систем по степени автоматизации
Ручные — отсутствие современных технологических средств по переработке информации и выполнение всех операций человеком.
Автоматизированные — предполагают участие в процессе переработки информации и технических средств и человека.
Автоматические — выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

Классификация информационных систем по характеру использования информации
информационно–поисковые системы — ввод, систематизация и хранение информации по запросу пользователя (справочные); К этому классу, систем, например, можно отнести большинство правовых систем — Гарант, Консультант- Плюс, Кодекс.
информационно–решающие системы — операции переработки информации по определенному алгоритму. В последнем классе принято выделять системы:
управляющие, в которых человек принимает решение;
советующие, вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий (переработка знаний — экспертные системы);
ситуационные центры, информационно-аналитические комплексы, помогающие руководителям (например, компании) осуществлять оперативное и стратегическое управление.
Ситуационный центр — это новейшая технология автоматизации управления, ориентированная на руководителей высшего звена и персонал, ответственный за принятие решений, концепция которой была разработана известным английским кибернетиком Стаффордом Биром.
Ситуационные центры — это специальные рабочие места для специалистов, оборудованные для оперативного построения и проигрывания сценариев, быстрой оценки проблемной ситуации на основе использования специальных методов обработки больших объемов знаний и информации. В редуцированном виде ситуационные центры — это совсем не обязательно компьютеризованные помещения. Известные комнаты для мозгового штурма со столом, классной доской и мелом — это тоже ситуационные комнаты (центры). Главное здесь — правильно подобрать информацию и организовать интеллектуальную активность специалистов.
Эффект от компьютеризации ситуационных комнат во многом зависит от развитости используемых методов сбора информации, структурирования данных, построения сценариев и применяемых технологий. Большой объем достоверной информации о различных аспектах ситуации — признак устойчивости ее динамики, залог эффективности принимаемых корпоративных решений. На ней можно построить надежную классическую модель развития ситуации. В неустойчивые же периоды развития экономики собрать большой объем достоверной информации практически невозможно. В этом случае особого внимания заслуживают некоторые подобласти методов искусственного интеллекта.
Эффективность СЦ выражается в том, что он позволяют подключить к активной работе по принятию решения резервы образного, ассоциативного мышления. Представление ситуации в виде образов как бы сжимает информацию, обеспечивая обобщенное восприятие происходящих событий.
С помощью ситуационного центра руководитель может смоделировать решение на компьютере и через несколько минут увидеть, к какому результату может привести то или иное решение. На экране персонального компьютера руководителя находятся ряд рычагов, управляя которыми можно задавать конкретную ситуацию. Далее проводится расчет на основе заданных моделей данных и отображается результат. Это верхний уровень автоматизации, который опирается на данные, полученные автоматизированными системами сбора данных и учета.
Используя ситуационный анализ, можно решать задачи в различных отраслях и сферах государственного, регионального и муниципального управления, а также в рамках отдельного предприятия, где они помогают осуществлять управление персоналом, финансами, ресурсами, привлечение инвестиций, моделирование ситуаций, управление рисками, оптимизация запасами.
Технологии, лежащие в основе СЦ, можно условно разбить на три группы:
системы обработки разнородной информации (текстовой, числовой, визуальной и др.), к которым относятся, в частности, системы извлечения знаний (Data Mining) и оперативной аналитической обработки (OLAP – On-Line Analytical Processing);
технологии ситуационного моделирования и системной динамики, в которых применяются модели и методы, присущие конкретным предметным областям;
когнитивно–графические технологии, основанные на визуализации объекто

Классификация информационных систем по признаку структурированности задач
При создании информационных систем неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным — математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации.
Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы: структурированные (формализуемые), неструктурированные (неформализуемые) и частично структурированные.
Структурированная (формализованная) задача — задача в которой известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. Подобные задачи, как правило, приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Целью использования информационных систем для решения задач такого типа является полная автоматизация их решения, то есть сведение роли человека к нулю. Пример: расчет заработной платы.
Неструктурированная (неформализуемая) задача — задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи. Возможности использования информационных систем для решения неструктурированных задач очень ограничены. Решение здесь принимается человеком на основе своего опыта (из эвристических соображений). Пример: вряд ли можно формализовать задачу создания музыкального шлягера или взаимоотношения различных социальных групп людей.
Частично структурированные задачи такие, где известна лишь часть элементов и связей между ними. Получаемая в этой системе информация анализируется человеком, который будет играть определяющую роль (принимать решение на основе информации, подготовленной информационной системой). Такие информационные системы являются, как правило, автоматизированными, так как в их функционировании принимает участие человек. Пример: экспертные системы, системы поддержки принятия решений.
Информационные системы, использующиеся для решения частично структурированных задач, подразделяют на два вида:
создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных;
разрабатывающие возможные альтернативы решений (модельные или экспертные).

Понятие информационной технологии. Функциональные и обеспечивающие информационные технологии.
Под технологией (гр. technē искусство, мастерство + логия) понимают совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства. Это высшее умение что-либо делать. Когда говорят об информационной технологии, в качестве материала выступает информация. В качестве продукта — тоже информация. Но это качественно новая информация о состоянии объекта, процесса или явления. Технология представлена методами и способами работы с информацией персонала и технических устройств.
Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и программно–технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, распространение и отображение информации с целью снижения трудоёмкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надёжности и оперативности, рациональной организации того или иного достаточно часто повторяющегося информационного процесса. При этом достигается экономия затрат труда, энергии или материальных ресурсов, необходимых для реализации данного процесса.
Информационная технология, как и всякая другая, должна:- обеспечивать высокую степень расчленения всего процесса обработки информации на этапы (фазы), операции, действия;- включать весь набор элементов, необходимых для достижения поставленной цели;- иметь регулярный характер, т.е. этапы, действия, операции технологического процесса могут быть стандартизированы и унифицированы, что позволяет более эффективно осуществлять целенаправленное управление информационными процессами.
Различают функциональные и обеспечивающие ИТ. Обеспечивающие ИТ могут использоваться в качестве инструментария в различных предметных областях для решения различных задач (например, технологии обработки текстов, технологии систем управления базами данных и т.п.). Функциональные ИТ представляют собой совокупность обеспечивающих технологий для автоматизации некоторой задачи, функции

Основные свойства информационных технологий, определяющие их роль в технологическом развитии современного общества.
1. Информационные технологии 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, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов и социального времени.
2. Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества. Общеизвестно, что развитие цивилизации происходит в направлении становления информационного общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся уже не материальные ценности, а главным образом информация и научные знания. В настоящее время в большинстве развитых стран уже большая часть занятого населения в своей деятельности в той или иной мере связана с процессами подготовки, хранения, обработки и передачи информации и поэтому вынуждена осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам информационные технологии.
3. Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. Поэтому очень часто и информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий. При этом они, как правило, реализуют наиболее важные, интеллектуальные функции этих технологий. Характерными примерами являются системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т.п.
4. Информационные технологии сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации. В дополнение к ставшим уже традиционными средствам связи (таким как телефон, телеграф, радио и телевидение) в социальной сфере все более широко используются системы электронных коммуникаций, электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды телематической связи. Эти средства быстро ассимилируются культурой нашего общества, так как не только создают 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. Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Практически во всех развитых и во многих развивающихся странах компьютерная и телевизионная техника, учебные программы на оптических дисках типа CD-ROM и мультимедиа технологии становятся уже привычными атрибутами не только высших учебных заведений, но и обычных школ системы начального и среднего образования. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным метoдом и для систем самообразования, продолженного обучения, а также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.
Мультимедиа-технологии стали технической основой быстро развивающегося нового направления в искусстве — экранного искусства. Уже созданы и промышленным способом тиражируются десятки тысяч оптических компьютерных дисков типа CD-ROM, популяризирующих шедевры мировой культуры, которые ранее были доступны для ознакомления лишь при непосредственном посещении музеев, дворцов, картинных галерей, художественных выставок. При этом удается объединять в общем тематическом плане не только красочные и достаточно подробные изображения произведений архитектуры, скульптуры и живописи, но и сопровождать эти изображения многоаспектной справочной текстовой информацией, а также соответствующими той или иной тематике музыкальными произведениями, телевизионными и мультипликационными фильмами. Все это создает достаточно сильное эмоциональное воздействие на зрителя, развивает его художественный вкус и одновременно дает возможность получать необходимые знания в области культуры, искусства, истории человечества.Возможности данного направления развития информационных технологий настолько многообещающи, что вполне обоснованно можно говорить о зарождении целого нового направления в области культуры - экранной культуры.
6. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний. При этом на смену традиционным методам информационной поддержки научных исследований путем накопления, классификации и распространения научно-технической информации приходят новые методы, основанные на использовании вновь открывающихся возможностей информационной поддержки фундаментальной и прикладной наук, которые предоставляют современные информационные технологии.В первую очередь здесь выделяют методы информационного моделирования исследуемых наукой процессов и явлений, позволяющие ученому проводить своего рода вычислительный эксперимент. При этом условия эксперимента могут быть выбраны такими, которые часто не могут быть практически осуществлены в условиях натурного эксперимента из-за их большой сложности, высокой стоимости или же опасности для экспериментатора. Данное направление, активно развиваемое академиком РАН А.А. Самарским, уже получило заслуженное признание не только отечественных, но и зарубежных ученых.
Второе перспективное направление представляют собой методы искусственного интеллекта, позволяющие находить решение плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными. При этом логика автоматизированного поиска решения описанного выше класса задач начинает приближаться к тем процедурам, которые используются человеческим мозгом.
Третье перспективное направление представляют собой методы так называемой когнитивной компьютерной графики. При помощи этих методов, позволяющих образно представлять различные математические формулы и закономерности, уже удалось доказать несколько весьма сложных теорем в теории чисел. Кроме того, их использование, по-видимому, открывает новые возможности для познания человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания — этой наиболее сложной и сокровенной тайны мироздания.
7. Принципиально важное для современного этапа развития общества значение развития информационных технологий заключается в том, что их использование может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и, прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации. Ведь именно методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и технологических аварий, представляющих повышенную опасность для общества.

Информационные технологии. Критерий эффективности информационных технологий.
В качестве общего критерия эффективности любых видов технологий можно использовать экономию социального времени, которая достигается в результате их практического использования. Эффективность этого критерия особенно хорошо проявляется на примере информационных технологий. Какие же виды информационных технологий представляются с точки зрения этого критерия наиболее перспективными сегодня и в ближайшем будущем? Необходимость экономии социального времени ориентирует наше внимание, в первую очередь, на технологии, связанные с наиболее массовыми информационными процессами, оптимизация которых, как представляется и должна дать наибольшую экономию социального времени именно благодаря их широкому и многократному использованию.

Классификация информационных технологий по типу обрабатываемой информации
Информационные технологии отличаются по типу обрабатываемой информации, но могут объединяться в интегрированные технологии.
ИТ обработки данных. Классы задач. Основные компоненты.
Информационные технологии обработки данных Информационные технологии обработки данных предназначены для решения хорошо структурированных (формализованных) задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы. Применяются на уровне исполнительской деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации рутинных, постоянно повторяющихся операций. Внедрение таких технологий увеличивает производительность труда и, возможно, сокращает численность персонала.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 или отчетов.Пример контрольного отчета: ежедневный отчет о поступлениях и выдачах наличных средств банком, формируемый в целях контроля баланса наличных средств. Пример запроса: запрос к базе данных по кадрам, который позволит получить данные о требованиях, предъявляемых к кандидатам на занятие определенной должности.Существует несколько особенностей, связанных с обработкой данных, отличающих данную технологию от всех прочих:
выполнение необходимых фирме задач по обработке данных. Каждой фирме предписано законом иметь и хранить данные о своей деятельности, которые можно использовать как средство обеспечения и поддержания контроля на фирме. Поэтому в любой фирме обязательно должна быть информационная система обработки данных и разработана соответствующая информационная технология;
решение только хорошо структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм;
выполнение стандартных процедур обработки. Существующие стандарты определяют типовые процедуры обработки данных и предписывают их соблюдение организациями всех видов;
выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека;
использование детализированных данных. Записи о деятельности фирмы имеют детальный (подробный) характер, допускающий проведение ревизий. В процессе ревизии деятельность фирмы проверяется хронологически от начала периода к его концу и от конца к началу;
акцент на хронологию событий;
требование минимальной помощи в решении проблем со стороны специалистов других уровней.




Цель ИТ управления (ИТУ). Классы задач, решаемые в рамках ИТУ. Основные компоненты ИТУ.
Целью информационных технологии управления является удовлетворение информационных потребностей всех сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решения. Такая информационная технология полезна на любом уровне управления. Она ориентирована на работу в среде ИС управле-ния и используется при худшей структурированности решаемых задач, нежели ИТ обработки данных. Используемая и поставляемая ИТУ информация содержит сведения о прошлом, настоящем и вероятном будущем объекта управления.Для принятия решений на уровне управленческого контроля информация должна быть представлена в агрегированном виде так, чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших отклонений и возможные решения. На этом этапе решаются следующие задачи обработки данных:- оценка планируемого состояния объекта управления;- оценка отклонений от планируемого состояния;- выявление причин отклонений;- анализ возможных решений и действий.Информационная технология управления направлена на создание различных видов отчетов. Регулярные отчеты создаются в соответствии с установленным графиком, определяющим время их создания, например месячный анализ продаж компании. Специальные отчеты создаются по запросам управленцев или когда в компании произошло что-то незапланированное.Как регулярные, так и специальные отчеты могут иметь форму суммирующих, сравнительных и чрезвычайных отчетов. 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 характера.Использование отчетов для поддержки управления оказывается особенно эффективным при реализации так называемого управления по отклонениям.Управление по отклонениям предполагает, что главным содержанием получаемых менеджером данных должны являться отклонения состояния хозяйственной деятельности фирмы от некоторых установленных стандартов (например, от ее запланированного состояния). При использовании на фирме принципов управления по отклонениям к создаваемым отчетам предъявляются следующие требования:- отчет должен создаваться только тогда, когда отклонение произошло;- сведения в отчете должны быть отсортированы по значению критического для данного отклонения показателя;- все отклонения желательно показать вместе, чтобы менеджер мог уловить существующую между ними связь;- в отчете необходимо показать количественное отклонение от нормы.Входная информация поступает из систем опера-ционного уровня. Выходная информация формируется в виде управленческих отчетов в удобном для принятия решения виде.Содержимое базы данных при помощи соответствующего программного обеспечения преобразуется в периодические и специальные отчеты, поступающие к специалистам, участвующим в принятии решений в организации. База данных, используемая для получения указанной информации, должна состоять из двух элементов: 1) данных, накапливаемых на основе оценки операций, проводимых фирмой; 2) планов, стандартов, бюджетов и других нормативных документов, определяющих планируемое состояние объекта управления (подразделения фирмы).


Характеристики и назначение ИТ автоматизации офиса. Основные компоненты.
Исторически автоматизация началась на производстве и затем распространилась на офис, имея вначале целью лишь автоматизацию рутинной секретарской работы. По мере развития средств коммуникации автоматизация офисных технологий заинтересовала специалистов и управленцев, которые увидели в ней возможность повысить производительность своего труда.Автоматизация офиса не заменяет существующую традиционную систему коммуникации персонала, а лишь дополняет её. Используясь совместно, обе эти системы обеспечивает рациональную автоматизацию управленческого труда и наилучшее обеспечение управленцев информацией.Автоматизированных офис привлекателен для менеджеров всех уровней управления в фирме не только потому, что поддерживает внутрифирменную связь персонала, но также потому, что предоставляет им новые средства коммуникации с внешним окружением.Информационная технология автоматизации 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.Офисные автоматизированные технологии используются управленцами, специалистами, секретарями и конторскими служащими, особенно они привлекательны для группового решения проблем. Они позволяют повысить производительность труда секретарей и конторских работников и дают им возможность справляться с возрастающим объемом работ. Однако это преимущество является второстепенным по сравнению с возможностью использования автоматизации офиса в качестве инструмента для решения проблем. Улучшение принимаемых менеджерами решений в результате их более совершенной коммуникации способно обеспечить экономический рост фирмы.В настоящее время известно несколько десятков программных продуктов для компьютеров и некомпьютерных технических средств, обеспечивающих технологию автоматизации офиса: текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, электронный календарь, аудиопочта, компьютерные и телеконференции, видеотекст, хранение изображений, а также специализированные программы управленческой деятельности: ведения документов, контроля за исполнением приказов и т.д.Также широко используются некомпьютерные средства: аудио- и видеоконференции, факсимильная связь, ксерокс и другие средства оргтехники.Информационные технологии автоматизированного офиса — организация и поддержка коммуникационных процессов, как внутри организации, так и с внешней средой, на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи информации.


ИТ поддержки принятия решений. Основная цель ИТППР. Отличительные характеристики ИТППР. Основные компоненты ИТППР.
Проблемы принятия решений пронизывают всю человеческую практику (и общественную, и личную), и поэтому отличаются большим разнообразием. В зависимости от выбираемого основания классификации выделяют задачи принятия решений:- хорошо структурированные, плохо структурированные и неструктурированные;- уникальные и повторяющиеся;- статистические и динамические;- в условиях определенности и в условиях неопределенности (в частности, при риске, при противодействии);- с фиксированным (заданным) набором (множеством) вариантов решений (стратегий, альтернатив) и с формируемым в процессе принятия решений;- с одним критерием (показателем качества или эффективности, целевой функцией) и с многими (несколькими) критериями;а также задачи:- выбора одного наилучшего (оптимального) варианта, нескольких лучших вариантов, ранжирования всех вариантов,- разбиения их на упорядоченные классы,- принятия индивидуальных решений и принятия коллективных решений.Поддержка принятия решений заключается в помощи лицу, принимающему решение (ЛПР) в процессе принятия решений. Она включает:- помощь ЛПР при анализе объективной составляющей, т.е. в понимании и оценке сложившейся ситуации и ограничений, накладываемых внешней средой,- выявление предпочтений ЛПР, т.е. в выявлении и ранжировании приоритетов, учёте неопределённости в оценках ЛПР и формировании его предпочтений,- генерацию возможных решений, т.е. формирование списка альтернатив,- оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛПР и ограничений, накладываемых внешней средой,- анализ последствий принимаемых решений,- выбор лучшего, с точки зрения ЛПР, варианта.
Компьютерная поддержка процесса принятия решений, так или иначе, основана на формализации методов получения исходных и промежуточных оценок, даваемых ЛПР, и алгоритмизации самого процесса выработки решения.Формализация методов генерации решений, их оценка и согласование является чрезвычайно сложной задачей.Эта задача стала интенсивно решаться с возникновением вычислительной техники. Решение этой задачи в различных приложениях сильно зависело и зависит от характеристик доступных аппаратных и программных средств, степени понимания проблем, по которым принимаются решения, и методов формализации.Термин система поддержки принятия решений появился в начале семидесятых годов. За это время дано много определений СППР.Системы поддержки принятия решений являются человеко-машинными объектами, которые позволяют лицам, принимающим решения (ЛПР), использовать данные, знания, объективные и субъективные модели для анализа и решения слабоструктурированных и неструктурированных проблем . В этом определении подчёркивается предназначение СППР для решения слабоструктурированных и неструктурированных задач.Система поддержки принятия решений — это компьютерная система, позво-ляющая ЛПР сочетать собственные субъективные предпочтения с компьютерным анализом ситуации при выработке рекомендаций в процессе принятия решения. Основной пафос этого определения — сочетание субъективных предпочтений ЛПР с компью-терными методами.Система поддержки принятия решений — это компьютерная информационная система, используемая для различных видов деятельности при принятии решений в ситуациях, где невозможно или нежелательно иметь автоматическую систему, полностью выполняющую весь процесс решения.Все три определения не противоречат, а дополняют друг друга и достаточно полно характеризуют СППР.
Системы поддержки принятия решений:- Помогают произвести оценку обстановки (ситуаций), осуществить выбор критериев и оценить их относительную важность.- Генерируют возможные решения (сценарии действий).- Осуществляют оценку сценариев (действий, решений) и выбирают лучший.- Обеспечивают постоянный обмен информацией об обстановке принимаемых решений и помогают согласовать групповые решения.- Моделируют принимаемые решения (в тех случаях, когда это возможно).- Осуществляют компьютерный динамический анализ возможных последствий принимаемых решений.- Производят сбор данных о результатах реализации принятых решений и осуществляют оценку результатов.Системы ППР появились усилиями американских ученых в конце 70-х начале 80-х годов, чему способствовало широкое распространение персональных компьютеров, стандартных пакетов прикладных программ, а также успехи разработки систем искусственного интеллекта.Человеко-машинная процедура принятия решений с помощью СППР представляет собой циклический процесс взаимодействия человека и компьютера. Цикл состоит из фазы анализа и постановки задачи для компьютера, выполняемым ЛПР, и фазы оптимизации (поиска решения и выполнения его характеристик), реализуемой компьютером. Главная особенность информационной технологии ППР — качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера.Выработка решений в этих системах происходит в результате итерационного процесса, в котором участвуют:- система ППР в роли вычислительного звена;- человек как управляющее звено, задающее исходную информацию и оценивающее полученный результат.
Окончание итерационного процесса происходит по воле человека. Информационная система способна совместно с пользователем создавать новую информацию для принятия решений.
В состав системы поддержки принятия решений входят база данных, база моделей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), системы управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом между пользователем и компьютером.Данные могут использоваться непосредственно пользователем для расчетов при помощи математических моделей. СУБД должна поддерживать следующие возможности:- составление комбинаций данных, получаемых из различных источников с использованием процедур агрегирования и фильтрации;- быстрое добавление или исключение того или иного источника данных;- построение логическое структуры данных в терминах пользователя;- использование неофициальных данных для проверки рабочих альтернатив;- логическая независимость от других операционных баз данных, функционирующих в фирме.Использование моделей обеспечивает проведение анализа в СППР. Модели, основываясь на математической интерпретации проблемы, при помощи определенных алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия оптимальных решений.В СППР база моделей состоит, как правило, из стратегических, тактических и оперативных моделей, а также математических моделей в виде совокупности модельных блоков, моделей и процедур, реализующих математические методы. Система управления базой моделей должна поддерживать создание новых моделей, изменение существующих, поддержку и обновление параметров моделей, манипулирование моделями и т.д.Интерфейс пользователя определяет, в первую очередь, язык пользователя и язык сообщений компьютера. Интерфейс должен обеспечивать возможности манипулирования различными формами диалога и различными видами данных, оперативно отвечать на запросы пользователя справочно-информационного характера.Отличие информационной технологии ППР:- ориентация на решение слабоформализованных (плохо структурированных) задач;- сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностью использования математических моделей решения задач;- ориентация на непрофессионального пользователя компьютера;- высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспособления к требованиям пользователя.

Информационные технологии экспертных систем. Основные компоненты экспертной системы, специалисты-разработчики.
Экспертные системы основаны на использовании искусственного интеллекта. Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникает необходимость.Экспертные системы (ЭС) — это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей.Традиционно знания существуют в двух видах — коллективный опыт и личный опыт. Если большая часть знаний в предметной области представлена в виде коллективного опыта (например, высшая математика), эта предметная область не нуждается в экспертных системах. Если в предметной области большая часть знаний является личным опытом специалистов высокого уровня (экспертов), если эти знания по каким-либо причинам слабо структурированы, такая предметная область, скорее всего, нуждается в экспертной системе.
При создании баз знаний самая трудная задача — извлечение их из эксперта. Для этого существуют методы извлечения знаний. Экспертные системы представляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области в форму эвристических правил.Эвристики не гарантируют получения результата с такой же степенью уверенности, как алгоритмы ППР. Однако они часто дают приемлемые решения для практического использования. Таким образом, экспертные системы используются в качестве со-ветующих систем.Пользователь — специалист предметной области, для которого предназначена.
Специалист по знаниям — специалист по искусственному интеллекту, выступающий в роли промежуточного буфера между экспертом и базой знаний. Синонимы: когнитолог, инженер по знаниям, инженер-интерпретатор, аналитик.Интерфейс пользователя — комплекс программ, реализующих диалог пользователя с ЭС как на стадии ввода информации, так и получения результатов. Специалист использует интерфейс также для ввода команд, содержащих параметры, определяющие процесс обработки информации. Пользователь может использовать четыре метода ввода информации: меню, команды, естественный язык, собственный интерфейс.Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решения, но и объяснения.База знаний (БЗ) — ядро ЭС, совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель в форме, понятной эксперту и пользователю (обычно на некотором языке, приближенном к естественному). Параллельно такому человеческо-му представлению существует БЗ во внутреннем машинном представлении. Для организации базы знаний используют различные модели представления знаний: продукционную, семантическое сети, фреймы, формальные логические модели.Интерпретатор — часть ЭС, производящая в определенном порядке обработку знаний, находящихся в базе знаний. Как правило, в нем выделяют два блока: решатель и подсистема объяснений. Решатель — программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в БЗ (синонимы: дедуктивная машина, блок логического вывода). Подсистема объяснений — программа, позволяющая пользователю получить ответы на вопросы: Как была получена та или иная рекомендация? и Почему система приняла такое решение? Ответ на вопрос как — это трассировка всего процесса получения решения с указанием использованных фрагментов БЗ, т.е. всех шагов цепи умозаключений. Ответ на вопрос почему — ссылка на умозаключение, непосредственно предшествовавшее полученному решению, т.е. отход на один шаг назад. Кроме этого, во многих экспертных системах вводят дополнительные блоки: базы данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных.Модуль создания системы — служит для создания набора (иерархии) правил. Существует два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем. Как правило, в модуль создания системы включается интеллектуальный редактор БЗ — программу, предоставляющую инженеру по знаниям возможность создавать БЗ в диалоговом режиме. Включает в себя систему вложенных меню, шаблонов языка представления знаний, подсказок (help — режим) и других сервисных средств, облегчающих работу с базой.

Классы задач, решаемые с помощью экспертных систем.
Задачи интерпретации данных. Это одна из традиционных задач для экспертных систем. Под интерпретацией понимается определение смысла данных, результаты которого должны быть согласованными и корректными. Обычно предусматривается многовариантный анализ данных. Примеры: обнаружение и идентификация различных типов океанских судов; определение основных свойств личности по результатам пси-ходиагностического тестирования и др.
Задача диагностики. Под диагностикой понимается обнаружение неисправности в некоторой системе. Неисправность — это отклонение от нормы. Такая трактовка позволяет с единых теоретических позиций рассматривать и неисправность оборудования в технических системах, и заболевания живых организмов, и всевозможные природные аномалии. Важной спецификой является необходимость понимания функциональной структуры (анатомии) диагностирующей системы. Пример: диагностика и терапия сужения коронарных сосудов; диагностика ошибок в аппаратуре и математическом обеспечении ЭВМ и др.
Задача мониторинга. Основная задача мониторинга — непрерывная интерпретация данных в реальном масштабе времени и сигнализация о выходе тех или иных параметров за допустимые пределы. Главные проблемы — пропуск тревожной ситуации и инверсная задача ложного срабатывания. Сложность этих проблем в размытости симптомов тревожных ситуаций и необходимость учета временного контекста. Пример: контроль за работой электростанций, помощь диспетчерам атомного реактора.
Задача проектирования. Проектирование состоит в подготовке спецификаций на создание объектов с заранее определенными свойствами. Под спецификацией понимается весь набор необходимых документов — чертеж, пояснительная записка и т.д. Основные проблемы здесь — получение четкого структурного описания знаний об объекте и проблема следа. Для организации эффективного проектирования и, в еще большей степени, перепроектирования необходимо формировать не только сами проектные решения, но и мотивы их принятия. Таким образом, в задачах проектирования тесно связываются два основных процесса, выполняемых в рамках соответствующей ЭС: процесс вывода решения и процесс объяснения.
Задача прогнозирования. Прогнозирующие системы логически выводят вероятные следствия из заданных ситуаций. В прогнозирующей системе обычно используется параметрическая динамическая модель, в которой значения параметров подгоняются под заданную ситуацию. Выводимые из этой модели следствия составляют основу для прогнозов с вероятностными оценками. Пример: предсказание погоды.
Задача планирования. Под планированием понимается нахождение планов действий, относящихся к объектам, способным выполнять некоторые функции. В таких ЭС используются модели поведения реальных объектов с тем, чтобы логически вывести последствия планируемой деятельности.
Задачи обучения. Системы обучения диагностируют ошибки при изучении какой-либо дисциплины с помощью ЭВМ и подсказывают правильные решения. Они аккумулируют знания о гипотетическом ученике и его характерных ошибках, затем в работе способны диагностировать слабости в знаниях обучаемых и находить соответствующие средства для их ликвидации. Кроме того, они планируют акт общения с учеником в зависимости от успехов ученика с целью передачи знаний.

Информационные технологии в социальной сфере
Информационные технологии подготовки текстов К массовым технологиям, прежде всего, относятся информационные технологии подготовки, хранения, обработки и копирования текстовой информации. Здесь, в первую очередь, выделяют компьютерные технологии подготовки текстов при помощи персональных ЭВМ. Эти технологии в настоящее время являются наиболее массовыми, так как охватываемые ими процедуры занимают более половины рабочего времени большинства работников информационной сферы.
Технологии электронизации информационных ресурсов Еще одно актуальное направление развития информационных технологий представляют собой базовые информационные технологии электронизации информационных ресурсов общества, которые должны сыграть исключительно важную роль для его дальнейшего социально-экономического и духовного развития. Только перевод большей части накопленной человечеством информации на воспринимаемые компьютерами и другими устройствами технической информатики носители позволит создать реальные возможности для обеспечения доступа к этой информации всех членов общества.
Сетевые информационные технологии Сетевые информационные технологии представляют собой еще одно актуальное и перспективное направление развития информационных технологий. Их целью является не только обеспечение обмена информацией между отдельными пользователями информационно-вычислительных систем, но также и создание для них возможности кооперативного использования распределенных информационных ресурсов общества, получения справочной, документальной и другой информации из различного рода специализированных информационных фондов.В настоящее время развитие и внедрение сетевых информационных технологий идет в России по следующим трем основным направления.
На предприятиях, в вузах, а также в органах государственного и регионального управления все более активно создаются локальные информационные сети, включающие в себя, как правило, несколько десятков персональных ЭВМ, имеющих доступ к одному или нескольким файл-серверам.
Создание региональных информационно-телекоммуникационных систем глобального масштаба, предназначенных для удовлетворения потребностей страны в информационных и телекоммуникационных услугах. Учитывая масштабы территории России и ее недостаточную оснащенность в настоящее время телефонными каналами связи, системы такого масштаба могут быть созданы лишь на основе использования достижений космической техники, а в своей наземной части - путем использования высокоскоростных оптоволоконных трактов передачи данных.
Создание интегрированных региональных информационно-телекоммуникационных систем городского, областного и республиканского масштаба, целью которых является, в основном, обеспечение информационных коммуникаций между абонентами данного конкретного региона, а также оказание им различного рода информационных услуг путем предоставления удаленного доступа к специализированным базам данных экономической, правовой, социальной и научно-технической информации. Такие системы должны строиться на единых системных и методологических принципах и обеспечивать возможность их последующего информационного сопряжения как в масштабах нескольких регионов, так и всей страны. Они должны также учитывать международные стандарты и протоколы информационного обмена с тем, чтобы в необходимых случаях иметь возможность информационного сопряжения с уже существующими и вновь создаваемыми информационно-телекоммуникационными системами зарубежных стран.

Информационные технологии в системах массового обслуживания населения. Большую экономию социального времени может дать применение высокоэффективных информационных технологий в различных системах массового обслуживания населения России. Яркий пример этому — банковские информационные технологии, внедряемые в самое последнее время в низовых организациях сберегательного банка.Помимо экономии времени многочисленной клиентуры и самих работников банка, внедрение этих технологий имеет еще и важный социальный эффект — снижение социальной напряженности в обществе.
Информационные технологии в сфере организационного управления В содержательном плане любая задача организационного управления по существу представляет собой задачу управления теми или иными ресурсами общества: природными, материальными, людскими или же информационными. А это, как известно, в основном, информационная задача. Именно наличие достаточно полной, достоверной и своевременной информации о состоянии тех или иных ресурсов, находящихся в распоряжении данного органа управления, дает возможность этому органу подготавливать и принимать обоснованные решения о целесообразности социального использования этих ресурсов, а также о мероприятиях, направленных на их восстановление и развитие.Существенными здесь являются две тенденции. Первая из них заключается в существенном повышении роли региональных и муниципальных органов управления, имеющих сегодня гораздо большие права и полномочия, чем ранее. Формирование и использование региональных бюджетов, разработка и реализация региональных программ и проектов, мероприятия в области социальной и экологической политики в регионах — все это требует активности проблемно–ориентированной информационной поддержки и, следовательно, — соответствующих технических и программных средств информатики, современных информационных технологий. Поэтому сегодня можно вполне обоснованно говорить о том, что в обществе уже существует социальный заказ на развитие информационных средств и технологий регионального управления. Вторая тенденция заключается в том, что при решении задач организационного управления все большее внимание начинает уделяться аналитической деятельности. В органах государственной власти и местного самоуправления, а также в различного рода коммерческих и финансовых структурах создаются и все более широко используются аналитические службы, задачей которых является многоаспектный анализ информации по той или иной проблеме, выявление тенденций развития экономических и социальных процессов в обществе и подготовка предложений руководящим органам для принятия решений.Введение электронных торгов в США, где уровень открытости конкурсов выше, чем в России, привело к 20% сбросу в ценах на закупаемую продукцию. А в Ставропольском крае при введении системы электронных торгов цены падали в разы (на муку — в семь раз, на сливочное масло — в 9 раз).
Информационные технологии и проблема обеспечения национальной безопасности России В Концепции национальной безопасности России, а также Концепции информационной безопасности Российской Федерации не только предложены новые определения понятий национальной и информационной безопасности, но и показана их связь с проблемами защиты жизненно важных интересов личности, общества и государства в информационной сфере.Моделирование глобальных экологических, политических, экономических и социальных процессов, решение задач обеспечения химической безопасности населения России, борьба с преступностью, информационной и лингвистической экспансией Запада, сохранение национальных культурных ценностей и интеллектуального потенциала страны — вот далеко не полный перечень информационных проблем национальной безопасности, которые требуют развития и активного использования соответствующих информационных технологий.

Современное состояние и основные тенденции развития информационных технологий.
Для современного состояния информационных технологий характерно следующее:
Наличие большого количества промышленно функционирующих баз данных, содержащих информацию практически по всем видам деятельности общества.
Создание технологий, обеспечивающих интерактивный доступ массового пользователя к этим информационным ресурсам. Технической основой данной тенденции явились государственные и частные системы связи и передачи данных общего назначения и специализированные, объединенные в национальные, региональные и глобальные информационно-вычислительные сети.
Расширение функциональных возможностей информационных систем, обеспечивающих параллельную одновременную обработку баз данных с разнообразной структурой данных, мультиобъектных документов, гиперсред, в том числе реализующих технологии создания и ведения гипертекстовых баз данных. Создание локальных многофункциональных проблемно-ориентированных информационных систем различного назначения на основе мощных персональных компьютеров и локальных вычислительных сетей.
Включение в информационные системы элементов интеллектуализации интерфейса пользователя с системами, экспертными систем, систем машинного перевода, автоиндексирования и других технических средств.
Выделяют пять основных тенденций в развитии информационных технологий:
Усложнение информационных продуктов (услуг). Информационный продукт в виде программных средств, баз данных, служб экспертного обеспечения приобретает стратегическое значение. Информационный продукт в виде различного вида информации (речь, данные, изображения) для слуха, зрения, осязания генерируется по запросу пользователя, и существуют средства доставки продукта в удобное время и удобной форме;
Способность к взаимодействию. Возможность провести идеальный обмен между человеком и компьютером или между информационными системами приобретает значение ведущей технологической проблемы. Здесь же проблема совместимости технических и программных средств.
Ликвидация промежуточных звеньев. Не нужны посредники, если Вы можете размещать заказы непосредственно с помощью информационных технологий.
Глобализация. Фирмы могут с помощью информационных технологий вести дела где угодно, получая исчерпывающую информацию. Глобализация рынка информационного продукта. Получение преимуществ за счет распределения постоянных и полупостоянных расходов на более широкий географический регион.
Конвергенция. Исчезают различия между изделиями и услугами, информационным продуктом и средствами, использованием в быту и для деловых целей, информацией и развлечением, а также среди различных режимов работы, таких как передача звуковых, цифровых и видеосигналов.
Применительно к бизнесу эти тенденции приводят к следующему:
Осуществление распределенных персональных вычислений, когда на каждом рабочем месте достаточно ресурсов для обработки информации в местах ее возникновения;
Создание развитых систем коммуникаций, когда рабочие места соединены для пересылки сообщений;
Гибкие глобальные коммуникации, когда предприятие включается в мировой информационный поток;
Создание и развитие систем электронной торговли;
Устранение промежуточных звеньев в системе интеграции организация — внешняя среда.

Компьютеры. Поколения ЭВМ.
Поколения компьютеров1-е поколение, 1945–1955 годы:Особенности:Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). Для ввода-вывода данных использовались коммутационные панели, перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы.Быстродействие (операций в секунду):10-20 тыс.Программное обеспечение:Машинные языки.Примеры:ENIAC (США) МЭСМ, Стрела, Урал, Минск-2 (СССР)2-е поколение, 1955–1965:Особенности:Замена электронных ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. Главный принцип структуры — централизация. Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках.Быстродействие (операций в секунду):100-500 тыс.Программное обеспечение:Алгоритмические языки, диспетчерские системы, пакетный режимПримеры:IBM 701 (США) БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР)3-е поколение, 1980Особенности:Компьютеры проектировались на основе полупроводниковых интегральных схем малой степени интеграции (МИС — 10–100 компонентов на кристалл) и средней степени интеграции (СИС — 100–1000 компонентов на кристалл). Появилась и была реализована идея проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой. В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор.Быстродействие (операций в секунду):порядка 1 млн.Программное обеспечение:Операционные системы (управление памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами), режим разделения времениПримеры:IBM 360 (США) ЕС 1030, 1060 (СССР)4-е поколение, 80-е годы:Особенности:Использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС — 1000–100000 компонентов на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС — 100000–10000000 компонентов на кристалл). Началом данного поколения считают 1975 год — фирма Amdahl Corp. выпустила шесть компьютеров AMDAHL 470 V/6, в которых были применены БИС в качестве элементной базы. Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах — МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт. В случае выключения машины данные, содержащиеся в МОП ЗУПВ, сохраняются путем автоматического переноса на диск. При включении машины запуск системы осуществляется при помощи хранимой в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) программы самозагрузки, обеспечивающей выгрузку операционной системы и резидентного программного обеспечения в МОП ЗУПВ. В середине 70-х появились первые персональные компьютеры.Быстродействие (операций в секунду):десятки и сотни млн.Программное обеспечение:Базы и банки данныхПримеры:Суперкомпьютеры (многопроцессорная архитектура и использование принципа параллелизма), ПЭВМ5-е поколение, 90-е годы: Особенности:ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; параллельно–векторная структура. Главный упор при создании компьютеров сделан на их интеллектуальность, внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний — использование и обработку компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений.6-е поколение: Особенности:Оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой — с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора. Продвинутые модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и ёмкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством конструктивных решений и др.
Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства — эффективность. Быстродействие — порядка 1 — 10 миллионов операций в сек.
Разновидность микрокомпьютера — микроконтроллер. Это основанное на микропроцессоре специализированное устройство, встраиваемое в систему управления или технологическую линию.
Персональные компьютеры (ПК) — это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.
Миникомпьютерами и суперминикомпьютерами называются машины, конструктивно выполненные в одной стойке, т.е. занимающие объём порядка половины кубометра. Сейчас компьютеры этого класса вымирают, уступая место микрокомпьютерам.
Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 — 300 рабочих мест. Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5 — 6 раз дешевле, чем распределённая обработка при клиент-серверном подходе.

Программное обеспечение компьютеров.
Программное обеспечение персонального компьютера — совокупность программных средств, обеспечивающих функционирование компьютера.Все программное обеспечение по сфере использования принято подразделять на три большие группы: системное программное обеспечение, пакеты прикладных программ и инструментарий технологии программирование, т.е. программное обеспечение сферы производства программ. Системное программное обеспечение (system software) — совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ, оно направлено на создание операционной среды функционирования других программ; на обеспечение надежной работы компьютера и вычислительной сети; на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей; на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов и т.д.).
В системном программном обеспечении выделяют следующие группы:
Операционные системы (ОС) Под операционной системой обычно понимают комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой — предназначен для наиболее эффективного использования ресурсов вычислительной системы, организации надежных вычислений и коммуникаций. Любой из компонентов прикладного программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС. В качестве примеров операционных систем можно назвать семейство ОС Windows, Unix, OS/2.
Системы управления файлами Назначение системы управления файлами — организация более удобного доступа к данным, организованным как файлы. Именно благодаря системе управления файлами вместо низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических адресов используют логический доступ с указанием имени файла.
Интерфейсные оболочки для взаимодействия пользователей с ОС Основное назначение интерфейсных оболочек — либо расширение возможностей по управлению ОС, либо изменение встроенных в систему возможностей. Классический пример — графический интерфейс X Window в системах семейства UNIX.
Утилиты Под утилитами понимают специальные системные программы, с помощью которых можно обслуживать как саму операционную систему, так и подготавливать для работы носители данных, выполнять перекодирование, осуществлять оптимизацию размещения информации и т.д. К утилитам относят программы форматирования, копирования, архивации и т.п. Стал классическим набор утилит от фирмы Symantec, носящим имя Питера Нортона. Утилиты работают в конкретной операционной среде.
Пакеты прикладных программ (application program package) — комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Это самый многочисленный класс программных продуктов. Непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи — потребители информации, деятельность которых во многих случаях далека от компьютерной области. Наиболее часто используемыми прикладными программами считаются редакторы (текстовые, графические, музыкальные) и электронные таблицы. Инструментарий технологии программирования — совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Пользователями этого класса программного обеспечения являются системные и прикладные программисты.

Интеллектуальное обеспечение компьютеров.
Интеллектуальное обеспечение — совокупность интеллектуальных методов, приемов и технологий, обеспечивающих решение задач из данной предметной области при помощи компьютера.Существенным элементом интеллектуального обеспечения является формализация и наличие интеллектуальных интерфейсов на всех этапах решения задачи.

Программирование. Принципы создания компьютерных языков (логическое, функциональное, объектно-ориентированное, процедурное).
Этап решения задачи на ЭВМ, состоящий из разработки программы в соответствии с алгоритмом решения задачи, ее отладки и дальнейшего развития программы в ходе ее применения называется программированием.
В настоящее время основными являются следующие классы языков программирования высокого уровня и, соответственно, подходов к программированию:
процедурное программирование;
функциональное программирование;
логическое программирование;
объектно-ориентированное программирование.
Процедурное программирование Развитие процедурных языков определялось особенностями вычислительной машины Дж. фон Неймана; способы представления знаний и задач, а также методов их решения были ориентированы на экономию ресурсов. При этом интеллектуальный комфорт пользователя был проигнорирован. Программа разрабатывается в терминах тех действий, которые она должна выполнять. Основная единица программы — процедура — последовательность операторов, выполняющая определенный вспомогательный алгоритм. Процедуры могут вызывать другие процедуры, вместе они работают по определенному алгоритму, ведущему к решению задачи. Кроме понятия оператор в основе процедурного языка лежит понятие операнд — данные, которые обрабатываются при помощи операторов.Типы операндов: простой, массив, структуры.Типы операторов: присваивания, условных операций, итерации.Программа, написанная на процедурном языке, явно указывает способ получения результата, но не сам результат.Существует большое число процедурных языков программирования. Это —Algol, Fortran, Pascal, С, Basic и др.
Функциональное программирование Применение ЭВМ для решения задач искусственного интеллекта и обработки текстов привело к созданию функциональных языков. Эти языки имеют хорошо проработанное математическое основание — a–исчисление. Функция в математике — отображение объектов из множества величин (области определения функции или домена) в объекты другого множества (область значений функции). Обобщением этого теоретико-множественного понятия функции, которое делает его фактически одним из вариантов понятия алгоритма, и является a–исчисление. Функциональный стиль программирования основан только на использовании процедур-функций (в отличие от процедурных языков, где основным понятием является процедура-оператор). Роль переменных играют параметры функций, присваивание значений осуществляется только при задании аргументов в обращениях к функциям. Вместо последовательности операторов выполняется поочередное вычисление аргументов при вызове функции, вместо условных операторов – условная композиция выражений, циклическая композиция операторов заменяется на рекурсию.
Программы, написанные в функциональном стиле, обычно оказываются более короткими, обозримыми и простыми для понимания. Переменные в функциональной программе (новые экземпляры параметров функции) рассматриваются как переменные в математике: если они существуют, то имеют какую-то величину, и эта величина не может измениться. Функциональная программа описывает, что должно быть вычислено, то есть является просто выражением, определенным в терминах заранее заданных функций и функций, определенных пользователем. Величина этого выражения является результатом программы. Таким образом, здесь отсутствует состояние программы и предыстория вычислений. Первым языком функционального программирования является созданный в начале 1960-х годов язык ЛИСП (LISP — LISt Processing). В отличие от процедурных языков, в которых действия в основном выражаются в виде итерации — повтора какого-либо фрагмента программы несколько раз, в ЛИСП вычисления производятся с помощью рекурсии — вызова функцией самой себя, а основная структура данных — это список.Достоинствами функционального стиля программирования являются простота синтаксиса, (очевидная) модульность, приспособленность к сборочному программированию (см. выше), формальному анализу и параллельной обработке. Функциональный подход хорошо согласуется также и с логико-лингвистическими моделями, использующимися при описании экспертных знаний. Функциональное программирование также тесно связано с логическим программированием и реляционной алгеброй.
Логическое программирование Математическая логика использует отточенный формальный язык для представления знаний об объектах той или иной предметной области, включая явные средства выражения гипотез и суждений. Подобные качества роднят логику и искусство программирования. Идея непосредственного применения логики в качестве средства программирования возникла практически одновременно с первыми процедурными языками. Главная особенность такого подхода состоит в том, что сведения о задаче и предположения, достаточные для её решения формулируются в виде логических аксиом. Эта совокупность представляет собой базу знаний задачи. Вычисление, выполняемое под управлением такой программы, представляет собой логический вывод (резолюцию) некоторого целевого утверждения — искомого результата. Собственно, базу знаний и соответствующее целевое утверждение и называют логической программой. Вывод производится из аксиом программы по правилам математической логики, причем эти правила применяются автоматически, программист не должен их специально указывать.
Часто стиль программирования, проповедуемый в рамках направления логическое программирование, называют декларативным, поскольку целевое (вычисляемое) утверждение программы заранее декларирует (объявляет) искомый результат. При этом программист в своей программе не должен описывать шаг за шагом весь процесс вычислений, доверяя поиск решения логической машине вывода.Привлекательность применения логики в программировании состоит прежде всего в том, что в результате постепенного уточнения формулировки задачи она приобретает все более ясную форму, понятную как создателю программы, так и ее возможным читателям (потребителям). Особенно хорошо язык логики подходит для формулирования задач искусственного интеллекта. Все это объясняется тем, что язык логики опирается на общие законы человеческого мышления, а не на технические особенности кодирования для вычислительной машины того или иного типа.
Программа на языке Пролог содержит две составные части: факты и правила. Факты представляют собой данные, с которыми оперирует программа, а совокупность фактов составляет (реляционную) базу данных Пролога. Основной операцией над данными является операция сопоставления (унификации, согласования). Правила состоят из заголовков и подцелей. Выполнение программы начинается с запроса и состоит в доказательстве истинности некоторого логического утверждения в рамках заданной совокупности фактов и правил. Алгоритм этого доказательства (алгоритм логического вывода) и определяет принципы исполнения программы, написанной на Прологе.По-видимому, самое характерное применение Пролога – это экспертные системы. Модели представления знаний в ЭС включают систему продукций, фреймы, семантические сети, логику предикатов. Специализированные языки представления знаний часто зависят от тех моделей представления, которые они используют. Язык Пролог можно использовать для применения любой модели, его можно рассматривать и как воплощение модели представления знаний, и как язык представления знаний.
Объектно-ориентированное программирование Проектирование и разработка программ, реализующих модели сложных процессов и явлений достаточно сложны и трудоемки. Одним из подходов, обеспечивающих структурирование математической модели и упрощение ее программирования, является объектный подход, в котором реальный процесс или система представляются совокупностью объектов, взаимодействующих друг с другом.Принцип объектно-ориентированного программирования (ООП) основан на формализации описания объектов. Под объектом понимается совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств). Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект и обрабатываемые данные. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.Определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию называют операцией. В объектно-ориентированных языках программирования операции называют методами/. Можно выделить пять типов операций:
конструктор, создание и инициализация объекта;
деструктор, разрушающий объект;
модификатор, изменяющий состояние объекта;
селектор для доступа к переменным объекта без их изменения;
итератор для доступа к содержанию объекта по частям в определенной последовательности.
Основные идеи объектно-ориентированного подхода опираются на следующие положения:
Программа представляет собой модель некоторого реального процесса, части реального мира.
Модель реального мира или его части может быть описана как совокупность взаимодействующих между собой объектов.
Объект описывается набором параметров, значения которых определяют состояние объекта, и набором операций (действий), которые может выполнять объект.
Взаимодействие между объектами осуществляется посылкой специальных сообщений от одного объекта к другому. Сообщение, полученное объектом, может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта.
Объекты, описанные одним и тем же набором параметров и способные выполнять один и тот же набор действий, представляют собой класс однотипных объектов.
С точки зрения языка программирования класс объектов можно рассматривать как тип данного, а отдельный объект — как данное этого типа. Определение программистом собственных классов объектов для конкретного набора задач должно позволить описывать отдельные задачи в терминах самого класса задач (при соответствующем выборе имен типов и имен объектов, их параметров и выполняемых действий). Таким образом, объектно-ориентированный подход предполагает, что при разработке программы должны быть определены классы используемых в программе объектов и построены их описания, затем созданы экземпляры необходимых объектов и определено взаимодействие между ними.Три основных достоинства ООП: упрощение проектирования, ускорение разработки за счет многократного использования готовых модулей, легкость модификации.


Материалды жүктеу (Скачать)
Авторы:
Тлеубердина Айман Абайқызы
Жарияланған уақыты:
2019-05-13
Категория:
Аттестаттау материалдары
Бағыты:
Тест
Сыныбы:
Мектепке дейінгі
Тіркеу нөмері:
№ C-1557754696
333
444
555
666
7
888
999