101

Раздел 5

Информационные технологии и системы

Информация, которая достоверна и своевременно получена, является ключом к успеху в бизнесе, производстве, научном исследовании, образовании, а также для принятия правильных решений на государственном уровне и в сфере частной жизни. Это стало особенно актуальным начиная со второй половины ХХ века, после изобретения электронно – вычислительных машин (ЭВМ). Сначала ЭВМ использовали в основном при проведении расчетов для научных и военных целей. С появлением мини-ЭВМ сфера их использования расширилась, однако как и прежде, в основном для выполнения инженерных и экономических расчетов. Ситуация стала значительно изменяться с проникновением сначала в научную, а затем в деловую и образовательную сферу малых ЭВМ – персональных компьютеров (ПК). Они обеспечили большую эффективность обработки информации, чем большие и мини-ЭВМ, поэтому их начали устанавливать чуть ли не на каждом рабочем столе. Такая децентрализация процессов обработки информации привела к созданию изолированных островков данных, что препятствовало оперативному обмену информацией. Сети передачи данных решили эту проблему, однако появились трудности для обеспечения безопасности и конфиденциальности. Последующее развитие информационных технологий (ИТ) происходит на основе сочетания технологических возможностей вычислительной техники и средств связи. Это обеспечило возможность собирать, накапливать, анализировать и доставлять информацию потребителям в любых объемах независимо от расстояния. Начал развиваться информационный бизнес, который связан с торговлей информацией, программными продуктами, предоставлением вычислительных услуг и услуг на передачу информации.

Достоверная информация – это тот ресурс, которого особенно не хватает для успешного управления в производственных и организационно-экономических системах. Степень обеспеченности информацией руководителей, ученых и специалистов является одним из основных факторов роста производительности их труда. В связи с этим информационная сфера деятельности людей стала определяющим фактором развития науки, экономики, техники. Возможность освоения информационных ресурсов зависит сейчас в основном от использования и совершенствования технических и программных средств ИТ. Коммуникационные сети, особенно глобальная сеть Internet, позволяют где угодно и в любое время получать нужную информацию и обмениваться ею в реальном времени. Этими обстоятельствами обусловливается необходимость постоянного повышения квалификации работников всех отраслей экономики в сфере информационных технологий.

В данном разделе рассматриваются такие вопросы как значение и глобализация информационных технологий, начальные понятия теории информации, использование информационных технологий в задачах управления, принципы построения информационных систем (ИС).

5.1 Информационные технологии и их значение

Сложность проблем, которые возникают в технических, экономических и социальных системах, порождает бурный рост потоков информации на всех уровнях управления. Поиск новых энергетических и сырьевых ресурсов, их добыча и обработка, промышленное производство и научные исследования требуют огромных объемов научной, технической, экономической информации. Поэтому справедливо утверждать, что информация является производительной силой, и от ее количества и качества существенно зависит эффективность экономики. Современное материальное производство невозможно представить без сетей передачи информации, без проектирования и управления, без всего того, что в производстве и других сферах жизни человечества играет большую роль и связано с информационными процессами. По определению академика В.М. Глушкова, “процессы, где основной перабатываемой продукцией является информация, называются информационными технологиями”. Иначе говоря, информационная технология – это операции и процедуры, которые выполняются над информационными потоками и блоками. Информационные блоки – это данные, которые могут быть зарегистрированы, сохранены и обработаны, т. е. они не что иное как представление информации в знаковой форме, в виде текстов, чисел, таблиц, графиков и т.п.

Информационные процессы могут осуществляться только в виде совокупности информационных, материальных и энергетических потоков, которые неразрывны и в отдельности не существуют. Только для удобства рассматривают один из них, отделяя его от других. Поэтому приведенное выше определение ИТ касается чисто информационных процессов, в которых информация, как форма отображения действительности, является входным воздействием, объектом обработки и выходным продуктом процесса. Для осуществления информационных процессов большое значение имеет использование компьютерной техники и программных средств, сетей передачи информации.

Основными составляющими информационных технологий являются:

разработка, производство и применение технических средств для сбора, передачи, обработки, хранения, и выдачи (отображения) информации;

разработка и применение системного и прикладного программного обеспечения;

информационные услуги и телекоммуникации.

Следствиями развития информационных технологий являются:

появление возможности автоматической обработки информации с помощью компьютерной техники;

появление возможностей компактного хранения и быстрого доступа к большим объемам информации;

развитие средств связи, которые обеспечивают доставку информации практически в любую точку Земли без существенных ограничений по времени и растению;

появление программного обеспечения (ПО), ориентированного на неподготовленного пользователя.

На всех этапах развития человеческого общества ИТ отображали уровень его развития. Рост потребности в передаче информации обусловил развитие средств связи от курьерской почты до телефонии, радиосвязи, телевидения и, наконец, глобальной сети Internet.

Со времени изобретения телефона Александром Беллом в 1876 г., все телефонные сети строились по принципу “коммутации каналов” для обеспечения временного соединения между любыми двумя точками телефонной сети. Ограниченность пропускной способности линии связи телефонной сети с коммутацией каналов не позволяет большому числу абонентов одновременно вести переговоры. Это приводит к необходимости увеличивать количество линий связи и их пропускную способность. Перелом произошел в 70-х годах XX столетия, благодаря внедрению волоконно-оптических линий связи и цифровых технологий, а также спутниковых систем связи. С этого времени начала свое развитие сотовая (беспроводная) телефония.

В цифровых сетях передачи данных сообщение делят на части, называемые пакетами. Пакеты могут следовать к получателю различными путями. В приемном узле сети пакеты объединяются в сообщение. Поэтому нет необходимости резервировать каналы для передачи пакетов. В отличие от телефонных сетей с коммутацией каналов цифровые сети передачи данных содержат каналы с “коммутацией пакетов”. Цифровые сети приходят на смену традиционным телефонным линиям связи, благодаря возможности передачи данных, голосовых сообщений и видеоизображений в глобальных масштабах.

Появление в конце 70-х годов дешевых микропроцессоров дало возможность оснащать технологические агрегаты собственными вычислительными центрами малых размеров, которые осуществляли функции обработки информации и управления. В результате появилась возможность обрабатывать информацию непосредственно в месте ее возникновения и потребления. Начался процесс децентрализации обработки информации, разгрузка больших вычислительных центров от информационных задач, решаемых локальными ИС, в том числе системами управления технологическим оборудованием.

Создание сверхбольших интегральных схем позволило создать супер-ЭВМ производительностью более 1 млрд. операций в секунду. Это открыло возможность создания систем искусственного интеллекта и баз знаний, которые могут составить конкуренцию человеку при решении многих сложных задач, связных с принятием оптимальных решений.

Своевременность получения (доставки) информации и ее достоверность являются условиями успешности осуществления любых организационно-экономи-ческих, технических и других мероприятий, эффективности научных исследований и проектных разработок, технологических процессов в производстве. Человечество осознавало это еще сотни лет назад, вкладывая немалые средства, используя достижения науки и техники для развития технологий хранения, распространения и защиты информации. С появлением ЭВМ и особенно персональных компьютеров (ПК) процесс развития информационных технологий в 2-й половине XX-го столетия приобрел взрывной характер. Современные сети передачи информации обеспечивают возможность собирать, накапливать, анализировать и доставлять информацию потребителям – ученым, экономистам, инженерам, врачам, дипломатам – независимо от расстояния и объемов. На ограниченных пространствах при ограниченном числе пользователей такие функции выполняют локальные вычислительные сети (ЛВС). Важнейшим достижением информационной техники является всемирная информационная сеть – Internet.

Параллельно с развитием технических и программных средств информационных технологий развивается информационный бизнес, связный с торговлей информацией, программными продуктами, услугами на передачу информации. При этом самыми важными проблемами стали обеспечение высокой скорости передачи информации и конфиденциальности. В этом плане ситуацию осложняет подключение к глобальной сети Internet локальных сетей и внедрение систем электронных платежей.

Степень обеспеченности информацией руководителей, ученых и специалистов является одним из основных факторов роста продуктивности их работы. В связи с этим информационная сфера деятельности людей становится определяющим фактором развития науки, экономики, техники. Эффективность функционирования автоматизированных систем управления (АСУ) как производственного, так и организационно-экономического назначения главным образом определяется скоростью и надежностью процессов передачи и автоматизированной обработки информации. Поэтому необходимо постоянно повышать квалификацию специалистов всех областей экономики и производства в сфере информационных технологий.

Новые достижения информационных технологий снимают любые ограничения относительно передачи и использования информации в пространстве и времени, а развитие сети Internet есть, наверное, наиболее известным примером такой глобализации.