Тема 1. Информационные технологии: основные понятия, терминология и классификация

1. Сущность современных информационных технологий в экономике.

2. Экономическая информация.

3. Состав и виды информационных технологий.

4. Этапы эволюции информационных технологий

С остав и сущность современных информационных технологий в экономике

Информационные технологии в экономике базируются на основе аппаратных средств и программных продуктов. Аппаратные средства от­носятся к числу опорных технологий. Опорные технологии — это такие информа­ционные технологии, которые могут применяться в любой сфере человеческой дея­тельности.

Программные продукты подразделяются на операционные системы, пользова­тельские оболочки, вспомогательные программы, коммуникационные программы, антивирусные программы. С точки зрения управленческой деятельности, опорными здесь будут все программные продукты.

В меньшей степени можно отнести к опорным технологиям так называемые па­кеты функциональной обработки информации. К ним относятся тексто­вые и табличные редакторы, системы управления базами данных, офисные интег­рированные пакеты, программы синтеза и распознавания речи и программные про­дукты обеспечения распределенной обработки информации.

Рассматривая программные продукты интеллектуальной поддержки управленчес­ких решений, следует отметить их четкую проблемную ориентированность. К ним от­носятся бухгалтерские пакеты, финансовые пакеты, программные продукты планиро­вания и прогнозирования деятельности предприятия и другие.

Даже проблемно ориентированные информационные технологии могут иметь широкое распространение. К примеру, финансовые и бухгалтерские пакеты, имея узкую область профессионального применения, распространены на всех предпри­ятиях и организациях.

Опорные и проблемно-ориентированные программные продукты, взаимодей­ствуя между собой, образуют информационную систему, которая может функцио­нировать на уровне фирмы или большого предприятия. В последнем случае мы имеем дело с корпоративными информационными системами.

Грамотно примененные экономические и управленческие информационные техно­логии могут дать существенный прирост прибыли любому предприятию, а могут стать источником огромных расходов. Не меньшую прибыль могут дать системы электрон­ной коммерции. Поэтому вопросы повышения экономической эффективно­сти информационных технологий приобретают большое значение

Сохранность инвестиций в информационные технологии базируется на досто­верной рыночной информации. Кроме того, в любой новой, еще только зарождаю­щейся науке, важное место занимает ориентация на применение инноваций.

Рассмотрим основные определения, понятия, термины в области информацион­ных технологий, на которых строится изучение дисциплины.

Информация — это отчужденное знание (сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления), которое может быть записано на материальный носитель для того, чтобы быть доступным кому-либо.

Информатизация — организованный социально-экономический и научно-техни­ческий процесс создания оптимальных условий с целью удовлетворения информа­ционных потребностей на основе формирования и использования информационных ресурсов посредством современных информационных технологий и развитой инф­раструктуры. Информатизация ведется путем тесного взаимодействия между собой процессов совершенствования создания документированной информации, методов улучшения порядка и технологии ее сбора, накопления и хранения, процессов потребления — обработки, поиска и распространения информации; механизмов создания и развития средств обеспечения (программных, технических, лингвистических, правовых, организационных по документированию информации, организационных по выполнению информационных процессов).

Информационные технологии (ИТ) — совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, а также повышения их надежности и оперативности.

Информационные технологии в сфере экономики и управления, как уже говори­лось, — это комплекс методов переработки разрозненных исходных данных в на­дежную и оперативную информацию механизма принятия решений с помощью аппаратных и программных средств с целью достижения оптимальных рыночных параметров объекта управления.

Документированная информация — информация, зафиксированная на матери­альном носителе и имеющая реквизиты для ее идентификации.

Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы доку­ментов, документы и массивы документов в информационных системах (библио­теках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).

Пользователь — субъект, обращающийся к собственнику или обладателю за получением необходимых ему информационных ресурсов или информационных технологий.

Под термином «система» будем понимать упорядоченную совокупность объек­тов или процессов, состоящую из взаимосвязанных частей, действующих как одно единое целое, и предназначенную для достижения какой-либо цели. Это определение не является строгим и исчерпывающим. Известно большое количе­ство определений термина «система», обладающих той или иной степенью несо­вершенства. Обычно термин «система» связывают с такими понятиями, как элемент, структура, связь.

Информационная система — упорядоченная совокупность документированной информации и информационных технологий.

Информационные технологии являются функциональными компонентами других видов технологий (к примеру, производственные, организационные, соци­альные) и выполняют роль их интеллектуального ядра. Использование информа­ционных технологий позволяет значительно повысить эффективность этих техно­логий, сокращая затраты других видов ресурсов общества.

Как уже подчеркивалось, существенная роль информационных технологий в раз­витии общества состоит в ускорении процессов получения, распространения и исполь­зования обществом новых знаний. Повышая качество интеллектуальных ресурсов общества, информационные технологии повышают качество жизни.

Экономическая информация

Экономическая деятельность любой организации всегда связана с такими функциями управления, как учет, контроль, планирова­ние, анализ и регулирование, в процессе выполнения которых формируется информация о ходе работы предприятия, сопоставля­ются фактические и нормативные показатели, формулируются гло­бальные и локальные направления деятельности, разрабатываются предложения по установлению причин отклонений и корректиров­ке результатов.

Во всех системах, используемых для управления и регулирования, происходят процессы пере­дачи, хранения и переработки информации. Управление, построен­ное по принципу обратных связей, — один из наиболее общих и важных принципов, объединяющих технические устройства, живые организмы и экономические системы. В процессе управления возни­кает информация, которая является видом причинно-следственной связи. Благодаря ей осуществляется воздействие управляющей сис­темы на управляемую, и наоборот.

Отражая объективную реальность, информация фиксируется в первичных и отчетных документах, чертежах, книгах, газетах и журналах, содержится в радио- и телепередачах, телефонных разговорах, в контрольно-измерительных приборов, счетчиков, датчиков, часов и табло, передается по телетайпам и диспетчерской связи, в ходе переписки, совещаний и бесед. Она характеризуется основными признаками: качественным и количественным. Качественный признак позволяет классифицировать ее по отраслям знаний, функциям управления и т.п. Количественный подход определяет измерения, на основании которых можно установить ее объем и трудоемкость получения, а также технические средства для передачи, сбора, хранения и фиксации, технологию обработки.

Под термином экономическая информация следует понимать все те сведения в сфере экономики, которые необходимо фиксировать, пере­давать, хранить и обрабатывать для использования в управлении как хозяйством страны в целом, так и отдельными его объектами. Экономическую информацию, описывающую уже совершившиеся события, явления и хозяйственные процессы, принято называть учетной, а информацию, описывающую явления и события, которые будут совершены в будущем, — плановой (перспективной, прогнозируемой). Благодаря плановой информации осуществляется некоторое целенаправленное воздействие на объект, предусматривающее определение путей достижения поставленных целей. Формирование плановой информации основано на экономическом анализе, в процессе которого оцениваются результаты работы и выявляются имеющиеся резервы. Получение всех показателей результатов деятельности предприятия и оценка базируются на данных учета. Взаимосвязь планирования, регулирования и учета представляет собой контур управления. Учетная информация есть адекватное отображение процесса расширенного производства — сложной динамической системы, непрерывно переходящей из одного состояния в другое.

Теорию экономической информации следует рассматривать как часть общей теории информации, одним из важнейших понятий в которой является сигнал, представляющий собой форму воплощения и перенесения информации. С помощью сигналов (звуковых, цифровых, буквенных) можно передавать и получать сообщения.

Важными понятиями являются количественное измерение информации и процессы ее преобразования. Экономическая информация в основном дискретна и состоит из отдельных сообщений, т.е. комплексов значений, характеризующих конкретные факты, предметы, явления, хозяйственные операции и т.п. Каждое сообщение может быть представлено в виде чередования импульсов, букв, цифр или других символов.

Количество информации в сообщении представляет собой определенный объем и может измеряться в различных единицах: бит (двоичная единица), бодо (телеграфная единица), нит (натуральная единица), сообщение, слово, строка, показатель, разряд.

В рамках кибернетического подхода каждый хозяйствующий субъект (компанию, предприятие, организацию) можно рассматри­вать как объект регулирования с присущей ему информационной системой. В эту систему поступает информация, разделяемая на внешнюю и внутреннюю. Первую предприятие получает извне (о внешней среде), а вторая образуется на самом объекте регулирова­ния, в основном как первичная, получаемая в результате регистра­ции тех или иных явлений и фактов.

Для внешней информации характерна неточность, обрывочность, про­тиворечивость. Она может касаться состояния рынка и конкурентов, прогнозов процентных ставок и цен, налоговой политики и политиче­ской ситуации. По своей природе она носит вероятностный характер, и поэтому ее обработка стандартными средствами весьма затруднена.

Внутренняя информация возникает в самой системе управления и отражает в различные временные интервалы состояние объекта управления. Как правило, эти данные измеряются и в первичных документах фиксируется числовое значение информации.

По возможности обработки вся информация может быть разде­лена на обрабатываемую и необрабатываемую.

Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, обновлением и преобразованием, большим числом логических операций и относительно несложных математических расчетов для получения многих видов результатной информации.

В результате обработки первичной информации образуется созданная производная информация, подразделяемая на ре­зультатную исходящую, используемую для различных целей, и про­бную, которая вместе с входящей внешней и первичной информацией снова проходит обработку.

По объективности отражения действительности экономическая информация разделяется на достоверную и недостоверную (некачественную). Недостоверной она бывает как с момента возникновения, так и с любой стадии обработки и передачи, что может значительно ее дискредитировать.

По насыщенности информация разделяется на недостаточную, достаточную и избыточную, а также на полезную и бесполезную. При этом критерий полезности зависит от цели получения сведений.

По функциям управления экономическая информация может быть подразделена на плановую (включая технико-экономическую и планово-производственную), нормативную, учётную, аналитическую.

По применяемости информацию разделяют на постоянную и переменную. Постоянная характеризует различные сущности объекта: призначную часть, нормативно-расценочные данные, последовательность выполнения процессов и др. Обработку информации с использованием персональных компьютеров можно эффективно организовать на основе вывода всей постоянной части информации первичных и других документов для ее хранения в памяти компьютера в виде справочников, которые в дальнейшем используются многократно. В этих случаях значительно уменьшаются работы по регистрации информации и объем первичной информации.

Экономическую информацию можно классифицировать также по отраслевой принадлежности, органам управления, видам расчетов и т.д.

Существующие методы расчета объемов вычислительных работ и сопутствующей экономической информации можно разделить на группы в зависимости от единиц измерения, положенных в основу расчета:

1. в натуральных единицах измерения (знаках, строкографах, показателях, документостроках, операциях, действиях и т.п.);

2. по ее трудоемкости, т.е. по затратам времени на обработку в условиях отсутствия автоматизации. Обычно это определение трудоемкости по видам операций или общей трудоемкости с использованием укрупненных нормативов.

Анализ показывает, что натуральные единицы измерения наиболее точно отражают действительные объемы. Методы расчета объема работ по трудоемкости имееют существенный недостаток, заключаю­щийся в том, что трудоемкость вычислительных работ является функцией ряда факторов: квалификации управленческого персонала, форм первичных документов, форм и методов учета и т.д.

С остав и виды информационных технологий

Успешное внедрение информационных технологий связано с возможностью их типизации. Конкретная информационная техно­логия обладает комплексным составом компонентов, поэтому це­лесообразно определить ее структуру и состав.

Конкретная информационная технология определяется в результате компиляции и синтеза базовых технологических опера­ций, специализированных технологий и средств реализации.

Технологический процесс — часть информационного процесса, содержащая действия (физические, механические и др.) по измене­нию состояния информации.

Информационная технология базируется на реализации информационных процессов, разнообразие которых требует выделения базовых, характерных для любой информационной технологии.

Базовый технологический процесс основан на использовании стандартных моделей и инструментальных средств и может быть использован в качестве составной части информационной техноло­гии. К их числу можно отнести: операции извлечения, транспорти­ровки, хранения, обработки и представления информации.

Среди базовых технологических процессов выделим:

• извлечение информации;

• транспортирование информации;

• обработку информации;

• хранение информации;

• представление и использование информации.

Процесс извлечения информации связан с переходом от реально­го представления предметной области к его описанию в формаль­ном виде и в виде данных, которые отражают это представление.

В процессе транспортирования осуществляют передачу инфор­мации на расстояние для ускоренного обмена и организации быст­рого доступа к ней, используя при этом различные способы преоб­разования.

Процесс обработки информации состоит в получении одних «информационных объектов» из других «информационных объек­тов», путем выполнения некоторых алгоритмов; он является одной из основных операций, выполняемых над информацией и главным средством увеличения ее объема и разнообразия.

Процесс хранения связан с необходимостью накопления и долго­временного хранения данных, обеспечением их актуальности, це­лостности, безопасности, доступности.

Процесс представления и использования информации направлен на решение задачи доступа к информации в удобной для пользова­теля форме.

Базовые информационные технологии строятся на основе базо­вых технологических операций, но кроме этого включают ряд спе­цифических моделей и инструментальных средств. Этот вид техно­логий ориентирован на решение определенного класса задач и ис­пользуется в конкретных технологиях в виде отдельной компонен­ты. Среди них можно выделить:

• мультимедиа-технологии;

• геоинформационные технологии;

• технологии защиты информации

• CASE-технологии;

• телекоммуникационные технологии;

• технологии искусственного интеллекта.

Специфика конкретной предметной области находит отражение в специализированных информационных технологиях, например, организационное управление, управление технологическими про­цессами, автоматизированное проектирование, обучение и др. Сре­ди них наиболее продвинутыми являются следующие информаци­онные технологии:

1. — организационного управления (корпоративные информа­ционные технологии);

2. — в промышленности и экономике;

3. — в образовании;

4. — автоматизированного проектирования.

Аналогом инструментальной базы (оборудование, станки, инст­румент) являются средства реализации информационных техноло­гий, которые можно разделить на методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные.

CASE-технология (Computer Aided Software Engineering —- Ком­пьютерное Автоматизированное Проектирование Программного обеспечения) является своеобразной «технологической оснасткой», позволяющей осуществить автоматизированное проектирование информационных технологий.

Методические средства определяют требования при разработке, внедрении и эксплуатации информационных технологий, обеспе­чивая информационную, программную и техническую совмести­мость. Наиболее важными из них являются требования по стандар­тизации.

Информационные средства обеспечивают эффективное пред­ставление предметной области, к их числу относятся информаци­онные модели, системы классификации и кодирования информа­ции (общероссийские, отраслевые) и др.

Математические средства включают в себя модели решения функциональных задач и модели организации информационных процессов, обеспечивающие эффективное принятие решения. Ма­тематические средства автоматически переходят в алгоритмиче­ские, обеспечивающие их реализацию.

Технические и программные средства задают уровень реализа­ции информационных технологий как при их создании, так и при их реализации

Таким образом, конкретная информационная технология опре­деляется в результате компиляции и синтеза базовых технологиче­ских операций, «отраслевых технологий» и средств реализации.

Э тапы эволюции информационных технологий

Эволюция информационных технологий наиболее ярко прослеживается на процессах хранения, транспортирования и обработки информации.

В управлении данными, объединяющем задачи их получения, хранения, обработки, анализа и визуализации, выделяют шесть временных фаз (поколений), которые представлены на рис. 1. Вначале данные обрабатывали вручную. На следующем шаге использовали оборудование с перфокартами и электромеханические машины для сортировки и табулирования миллионов записей. В третьей фазе данные хранились на магнитных лентах, и сохраняемые программы выполняли пакетную обработку последовательных файлов. Четвертая фаза связана с введением понятия схемы базы данных и оперативного навигационного доступа к ним. В пя­той фазе был обеспечен автоматический доступ к реляционным базам данных и была внедрена распределенная и клиент-серверная обработка. Теперь мы находимся в начале шестого поколения сис­тем, которые хранят более разнообразные типы данных (докумен­ты, графические, звуковые и видеообразы). Эти системы шестого поколения представляют собой базовые средства хранения для по­являющихся приложений Интернета и Интранета.

.

Рис. 1. Временные фазы развития управления данными

В нулевом поколении (4000 г. до н.э. — 1900 г.) в течение шести тысяч лет наблюдалась эволюция от глиняных таблиц к па­пирусу, затем к пергаменту и, наконец, к бумаге. Имелось много новшеств в представлении данных: фонетические алфавиты, сочи­нения, книги, библиотеки, бумажные и печатные издания. Это были большие достижения, но обработка информации в эту эпоху осуществлялась вручную.

Первое поколение (1900—1955) связано с технологией перфокарт, когда запись данных представлялась на них в виде дво­ичных структур. Процветание компании IBM в период 1915—1960 гг. связано с производством электромеханического оборудования для записи данных на карты, сортировки и составления таблиц. Громоздкость оборудования, необходимость хранения громадного количества перфокарт предопределили появление новой техноло­гии, которая должна была вытеснить электромеханические компь­ютеры.

Второе поколение (программируемое оборудование обработки записей, 1955—1980 гг.) связано с появлением техноло­гии магнитных лент, каждая из которых могла хранить информа­цию десяти тысяч перфокарт. Для обработки информации были разработаны электронные компьютеры с хранимыми программами, которые могли обрабатывать сотни записей в секунду. Ключевым моментом этой новой технологии было программное обеспечение, с помощью которого сравнительно легко можно было программи­ровать и использовать компьютеры.

Программное обеспечение этого времени поддерживало модель обработки записей на основе файлов. Типовые программы после­довательно читали несколько входных файлов и производили на выходе новые файлы. Для облегчения определения этих ориенти­рованных на записи последовательных задач были созданы COBOL и несколько других языков программирования. Пакетная обработка позволяла очень эффективно использовать компьютеры, но обладала двумя серьезными ограничениями: невозможностью распознавания ошибки до обра­ботки основного файла и отсутствием оперативного знания о теку­щей информации.

Третье поколение (оперативные базы данных, 1965—1980 гг.) связано с внедрением оперативного доступа к дан­ным в интерактивном режиме, основанном на использовании сис­тем баз данных с оперативными транзакциями.

Технические средства для подключения к компьютеру интерак­тивных компьютерных терминалов прошли путь развития от телетайпов к простым алфавитно-цифровым дисплеям и, наконец, к сегодняшним интеллектуальным терминалам, основанным на тех­нологии персональных компьютеров.

Оперативные базы данных хранились на магнитных дисках или барабанах, которые обеспечивали доступ к любому элементу дан­ных за доли секунды. Эти устройства и программное обеспечение управления данными давали возможность программам считывать несколько записей, изменять их и затем возвращать новые значе­ния оперативному пользователю. В начале системы обеспечивали простой поиск данных: либо прямой поиск по номеру записи, либо ассоциативный поиск по ключу.

Простые индексно-последовательные организации записей бы­стро развились в более мощную модель, ориентированную на набо­ры. Модели данных прошли эволюционный путь развития от ие­рархических и сетевых к реляционным.

К 1980 г. сетевые (и иерархические) модели данных, ориентиро­ванные на наборы записей, стали очень популярны. Однако нави­гационный программный интерфейс был низкого уровня, что по­служило толчком к дальнейшему совершенствованию информаци­онных технологий.

Четвертое поколение (реляционные базы данных: архитектура «клиент — сервер», 1980—1995 гг.) явилось альтернати­вой низкоуровневому интерфейсу. Реляци­онная модель данных обладает унифицированным языком для оп­ределения данных, навигации по данным и манипулирования дан­ными. Работы в этом направлении породили язык, названный SQL, принятый в качестве стандарта.

Сегодня почти все системы баз данных обеспечивают интер­фейс SQL. Кроме того, во всех системах поддерживаются собствен­ные расширения, выходящие за рамки этого стандарта.

Кроме повышения продуктивности и простоты использования реляционная модель обладает некоторыми неожиданными преиму­ществами: 1) она оказалась хорошо пригодной к использованию в ар­хитектуре «клиент—сервер», параллельной обработке и графиче­ских пользовательских интерфейсах;

2) параллельная обработка баз данных была вторым неожидан­ным преимуществом реляционной модели.

Пятое поколение (мультимедийные базы данных, с 1995 г.) связано с переходом от традиционных хранящих числа и символы к объектно-реляционным, содержащим данные со слож­ным поведением. Например, географам следует иметь возможность реализации карт, специалистам в области текстов имеет смысл реализовывать индексацию и выборку текстов, специалистам по гра­фическим образам стоило бы реализовать библиотеки типов для работы с образами.

Быстрое развитие Интернета усиливает эти дебаты. Клиенты и серверы Интернета строятся с использованием апплетов и «хелперов», которые сохраняют, обрабатывают и отображают данные того или иного типа. Пользователи вставляют эти апплеты в брау­зер или сервер. Общераспространенные апплеты управляют зву­ком, графикой, видео, электронными таблицами, графами. Для каждого из ассоциированных с этими апплетами типов данных имеется библиотека классов. Библиотеки классов должны поддерживаться на серверах баз данных.

Подводя итог, следует отметить, что базы данных призваны хранить не только числа и текст. Они используются для хранения многих видов объектов и связей между этими объектами, что мы видим в World Wide Web.

Другим впечатляющим примером базы данных является созда­ваемая всемирная библиотека. Многие ведомственные библиоте­ки открывают доступ к своим хранилищам в режиме on-line. Но­вая научная литература публикуется в режиме on-line.

Быстрое развитие технологий хранения информации, коммуни­каций _и обработки позволяет переместить всю информацию в киберпространство. Программное обеспечение для определения, по­иска и визуализации оперативно доступной информации — ключ к изданию и доступу к такой информации.