друг другу, этап хранения информации часто в самостоятельный этап не выделяется. При этом передача информации получает более широ­ кое толкование. Для передачи на расстояние используются каналы раз­ личной физической природы, самыми распространенными из которых являются электрические и электромагнитные. В последнее десятиле­ тие получил признание также перспективный оптический канал. Для хранения информации используются в основном полупроводниковые и магнитные носители. Извлечение сигнала на выходе канала, подвер­ женного действию шумов, носит характер вторичного восприятия.

Наэтапах обработкиинформациивыявляются ее общие и существенные взаимозависимости, представляющие интерес для системы. Преобразование информации на этапе обработки (как и на других этапах) осуществляется либо средствами информационной техники, либо человеком. Если процесс обработки формализуем, он может выполняться техническими средствами.

Всовременных сложных системах эти функции возлагаются на ЭВМ и мик­ ропроцессоры. Если процесс обработки не поддается формализации и требу­ ет творческого подхода, обработка информации осуществляется человеком.

Всистемах управления важнейшей целью обработки является решение зада­ чи выбора управляющих воздействий (этап принятия решения).

Этап отображения информации должен предшествовать этапам, связанным с участием человека. Цель этапа отображения - предоста­ вить человеку нужную ему информацию с помощью устройств, спо­ собных воздействовать на его органы чувств.

На этапе воздействия информация используется для осуществле­ ния необходимых изменений в системе.

1.4. Информационные системы

Совокупность средств информационной техники и людей, объ­ единенных для достижения определенных целей или для управления, образует автоматизированную информационную систему, к которой по мере надобности подключаются абоненты (люди или устройства), поставляющие и использующие информацию.

Информационные системы, действующие без участия человека, называют автоматическими. За человеком в таких системах остаются функции контроля и обслуживания.

Автоматизированная информационнаясистемастановитсяавотамд/им- зированной системой управления (АСУ), если поставляемая информация извлекается из какого-либо объекта (процесса), а выходная используется для целенаправленного изменения состояния того же объекта (процесса), причем абонентом, использующим информацию для выбора основных уп­ равляющих воздействий (принятия решения), является человек. Объектом могут быть техническая система, экологическая среда, коллектив людей. Существуют АСУ, в которых отдельные функции управления возлагаются на технические средства, в основном на ЭВМ и микропроцессоры.

Автоматизированные информационные системы и АСУ нашли ши­ рокое применение во всех отраслях народного хозяйства в первую очередь как информационно-справочные и информационно-советующие системы, системы управления технологическими процессами и коллективами лщцей. Большинство из них является локальными системами и функционируют на уровне предприятий и учреждений. В настоящее время происходит ин­ тенсивный процесс интеграции таких систем в системы производственных объединений и далее - в отраслевые и ведомственные системы.

Системы более высокого уровня становятся территориально рас­ средоточенными, иерархичными как по функциональному принципу, так и по реализации их техническими средствами. Обеспечение взаимо­ действия территориально рассредоточенных систем требует протяжен­ ных высокоскоростных и надежных каналов связи, а увеличение объ­ ема обрабатываемой информации - ЭВМ высокой производительности. Это привело к необходимости коллективного использования дорогосто­ ящих средств автоматизации (ЭВМ и линий связи) и обрабатываемой информации (банков и баз данных). Техническое развитие как самих электронных вычислительных машин, так и средств связи позволило решить эту проблему путем перехода к созданию распределенных ин- формационно-вычислителъных сетей коллективного пользования.

Централизация различных видов информации в одной сети дает возможность использовать ее для решения широкого спектра задач, связанных с административным управлением, планированием, науч­ ными исследованиями, конструкторскими разработками, технологией производства, снабжением, учетом и отчетностью. В недалеком буду­ щем использование информационно-вычислительных сетей позволит отказаться от традиционных форм массового общения, таких как теле­ фон, телеграф, почта, отдельные справочные службы.

Наиболее распространенными информационными системами явля­ ются системы, обеспечивающие передачу информации из одного места в другое (системы связи) и от одного момента времени до другого (системы хранения информации). Обе разновидности систем передачи информации имеют много общего в принципиальных вопросах обеспечения эффектив­ ности функционирования. Их применяют как самостоятельные системы и как подсистемы в составе любых более сложных информационных сис­ тем. Совокупность таких подсистем в информационно-вычислительной сети образует ее основное ядро - сеть передачи данных.

1.5. Критерии оценки качества информационных систем

При синтезе и анализе информационных систем необходимо опе­ рировать определенными качественными и количественными показа­ телями, позволяющими производить оценку систем, а также сопостав­ лять их с другими, подобными им системами.

Все задачи, стоящие перед информационными системами, сводят­ ся обычно к двум основным проблемам: обеспечению высокой эффек­ тивности и надежности системы.

Под эффективностью информационной системы понимается ее спо­ собность обеспечить передачу заданного количества информации на­ иболее экономичным способом. Очевидно, что эффективность системы прежде всего определяется максимально возможной скоростью передачи информации. Скорость передачи информации определяется количеством информации, передаваемой в единицу времени. Максимально возможную скорость передачи информации принято называть пропускной способнос­ тью системы. Пропускная способность характеризует потенциальные воз­ можности системы.

Так как эффективность характеризует экономичность системы, то наиболее полная ее количественная оценка будет характеризо­ ваться отношением передаваемой информации к затратам, связан­ ным с передачей данного количества информации. Для передачи информации с помощью сигнала необходимы определенные затра­ ты мощности. Кроме того, для передачи и обработки сигналов не­ обходимо определенное время. Наконец, каждый сигнал занимает в канале определенный диапазон частот, поэтому эффективность

характеризует способность системы обеспечить передачу данного количества информации с наименьшими затратами мощности сиг­ налов, времени и полосы частот.

Следует отметить, что известны и другие критерии оценки эффек­ тивности систем. Приведенное ранее определение эффективности от­ носится к чисто информационным системам.

Под надежностью технических систем обычно понимается ее спо­ собность к безотказной работе в течение заданного промежутка вре­ мени и в заданных условиях эксплуатации. При этом под отказом по­ нимается событие, приводящее к невозможности использования хотя бы одного из рабочих свойств системы. Количественно надежность оценивается различными показателями. Одним из таких показателей является вероятность безотказной работы системы в течение заданно­ го промежутка времени.

Однако для информационных систем весьма важной характеристи­ кой является информационная надежность, под которой будем понимать способность системы передавать информацию с достаточно высокой достоверностью. Достоверность количественно характеризуется сте­ пенью соответствия принятого сообщения переданному. Эту величину принято называть верностью.

Снижение достоверности передачи сообщений называется их иска­ жением, происходящим под воздействием внешних и внутренних (аппа­ ратных) помех. Способность информационной системы противостоять вредному действию помех называется помехоустойчивостью.

В дальнейшем будем оценивать системы не только в информацион­ ном аспекте, но и эффективностью (в информационном смысле) и поме­ хоустойчивостью.

Теория информации и кодирования устанавливает критерии оценки помехоустойчивости и эффективности информационных систем, а также указывает общие пути повышения помехоустой­ чивости и эффективности. Условия, при которых может быть до­ стигнуто повышение помехоустойчивости и эффективности, про­ тиворечивы. Повышение помехоустойчивости практически всегда сопровождается ухудшением эффективности, и наоборот, повыше­ ние эффективности отрицательно сказывается на помехоустойчи­ вости систем.

1. В чем сущность принципиальных различий в трактовке поня­ тия информации?

2.Каковы основные этапы обращения информации?

3.Охарактеризуйте разновидности информационных систем

итенденции их развития.

4.Объясните разницу в уровнях проблем передачи информации.

5.Каковы основные задачи теории информации?

6.В чем сущность теоретико-информационного подхода к исследо­ ваниям?