1.7. Информационные системы и технологии

В соответствии с определением, поданным в 1993 г. Комиссией Европейского Союза, «информационное общество – это общество, в котором деятельность людей осуществляется на основе использования услуг, которые предоставляются с помощью информационных технологий и технологий связи».

Существуют шесть основных сфер информатизации общества:

• комплексная автоматизация технологических и производственных процессов;

• информатизация проектных и конструкторских работ, а также технологической подготовки производства;

• информатизация организационного управления;

• информатизация обучения и подготовки кадров;

• информатизация сферы услуг и быта населения;

• создание новых информационных технологий.

Ускорение информатизации общества неразрывно связано с развитием новых информационных технологий, внедрением информационных систем во все указанные сферы деятельности человека.

«Технология» в переводе с греческого (techne) означает «искусство», «мастерство», «умение», т.е. процессы. Под процессом понимают определенную последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс определяется выбранной стратегией и реализуется совокупностью различных средств и методов.

Информационная технология– это совокупность методов, производственных и программно – технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. Информационные технологии предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов.

Основоположником ИТ в Украине и в бывшем Советском Союзе был академик В.М. Глушков (1923 – 1982 г.г.), основатель всемирно известного Института кибернетики НАН Украины, носящего сейчас его имя. Его деятельность как ученого оказала огромное влияние на развитие и использование ИТ. Еще в начале 80 – ых г.г. он писал, что «к началу следующего столетия в развитых странах основная масса информации будет храниться в памяти ЭВМ, а человек XXI века, который не будет уметь пользоваться ЭВМ, будет подобен человеку XX века, не умевшему ни читать, ни писать».

Принципиальное отличие информационной технологии от производственной (совокупности способов обработки, изготовления, изменения свойств материалов и т.д. в процессе производства) заключается в том, что она кроме рутинных операций содержит элементы творческого характера, которые не подлежат регламентации и формализации.

История становления понятия «информационное общество» связана с информационными технологиями и телекоммуникациями. Каждое из этих направлений имело свои задачи. В рамках информационных технологий совершенствовались ПО, вычислительная техника, шел поиск эффективных способов ее применения в различных областях науки, экономики и управления.

В рамках телекоммуникаций шло совершенствование технологий передачи голоса на расстояние – телефонии и радиосвязи.

Первым шагом к интеграции стало появление персональных компьютеров (ПК). В результате каждый пользователь выделился в отдельное звено, стал центром небольшого, но независимого электронного пространства. С появлением ПК и развитием ИТ компьютерные сети перестали быть прерогативой крупных исследовательских центров, стали предметом домашнего обихода и орудием труда в многочисленных офисах. Возникла потребность в передаче данных между ними.

Появился ИНТЕРНЕТ – единое информационное пространство, к которому получили доступ все сети. В этом пространстве начинают формироваться информационные ресурсы. В результате стали расти объемы передачи данных средствами телекоммуникаций, и отрасль была вынуждена совершенствовать применяемые в ней технологии.

Появляется цифровая связь, беспроводная, а позже – сотовая и спутниковая связь. Потребитель услуг связи становится независимым, он не привязан телефонным кабелем к конкретному месту, а может свободно перемещаться в пространстве. В этом же направлении идет эволюция ПК – с начала девяностых годов на рынке наблюдается постоянный рост продаж мобильных компьютеров, ноутбуков. Еще одним направлением сращивания информационных и телекоммуникационных технологий является развитие коммуникаторов – карманных компьютеров с функциями мобильного телефона, и смартфонов – мобильных телефонов с функциями карманного компьютера. Таким образом, наблюдается взаимное обогащение и сращивание информационных и телекоммуникационных технологий (ИТТ).

Наиболее распространенные на начало XXI века технологии беспроводной связи все же достаточно медленны и не позволяют мобильному офису осуществлять обмен информацией с мировыми информационными сетями с такой же скоростью, как и проводные технологии. Мобильный офис позволяет читать электронную почту и получать другие виды текстовой информации, однако получение аудио – и видеоинформации (и даже графиков) с высоким качеством затруднено.

Задача скоростной беспроводной передачи данных стала основной для перспективной технологии мобильной связи третьего поколения. Это уже не просто связь, а первая интегрированная информационная и телекоммуникационная технология. Она позволит человеку в любом месте иметь доступ к разнообразной информации, осуществлять необходимое ему общение, обмен данными, и т.д.

Сегодня основу новых ИТТ составляют компьютерные системы и сети, ПО, развитые телекоммуникации, интеллектуальный интерфейс пользователя, БД и системы управления базами данных (СУБД).

Развитие ИТ в настоящее время во многом зависит от качества используемых телекоммуникационных сетей. В частности всё более широкое применение при построении сетей находит технология ISDN (Integrated Service Digital Network – цифровая сеть с интеграцией служб).

ISDN- телекоммуникационная сеть на основе унифицированных средств передачи, распределения, обработки, хранения и доставки информации, обеспечивающая передачу информации между оконечными устройствами в цифровом виде.

При использовании таких сетей абоненту может быть предоставлен широкий спектр информационных услуг: высококачественная телефонная связь и высокоскоростная передача данных, передача текстов, теле- и видео изображений, видео-конференцсвязь и т.д..

Данная цифровая сеть организуется на основе существующих аналоговых телефонных сетей общего пользования. Основной отличительной особенностью такой сети является то, что в ней обеспечивается коммутация цифровых, а не аналоговых, каналов. Таким образом, ISDN, фактически являясь цифровым вариантом обычных аналоговых телефонных сетей, обладает целым рядом преимуществ, основными среди которых являются:

• возможность одновременной передачи различных типов данных (голосовые, графические, видео данные);

• высокая пропускная способность;

• высокое качество и достоверность передаваемых данных.

Структура и взаимодействие элементов в новых информационных технологиях показаны на рисунке 1.19.

Новые информационные технологии характеризуются такими особенностями:

• работа пользователя в режиме манипулирования данными без знания языков программирования. Пользователь может видеть (средства вывода – экран, принтер) и действовать (средства ввода – клавиатура, мышь, сканер), а не знать и помнить;

• сквозная информационная поддержка на всех этапах прохождения информации на основе интегрированной базы данных, что предусматривает одну унифицированную форму представления, сохранения, поиска, отображения, восстановления и защиты данных;

• безбумажный процесс обработки документа, во время которого на бумаге фиксируется лишь ее окончательный вариант, а промежуточные версии и необходимые данные, записанные на машинные носители, приходят к пользователю через экран дисплея ПК;

• диалоговый режим решения задач с широкими возможностями для пользователя;

• возможность коллективного выполнения документа на основе группы ПК, объединенных средствами коммуникаций;

• возможность адаптивной перестройки форм и способов представления информации в процессе решения задачи;

• возможность защиты от случайных и умышленных угроз на всех этапах работы с информационными ресурсами.

Входе совершенствования процессов сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения документированной информации, т.е. с развитием информационных технологий, появились и стремительно внедряются во все сферы человеческой деятельности информационные системы (ИС) различного назначения.

Информационная система– организационно – техническая система, реализующая информационные технологии и включающая аппаратное, программное и другие виды обеспечения, а также соответствующий персонал.

ИС первого поколения, которые в зарубежной литературе известны под названием DataProcessingSystem(DPS– системы обработки данных), были узко специализированными и ориентировались на автоматизацию работ по обработке больших потоков и массивов данных. Характерным признаком таких ИС является эффективная обработка запросов, использование интегрированных файлов для связи приложений и генерирование сводных отчетов.

Дальнейшее развитие ИС было связано с появлением концепции баз данных. На их основе появились ИС второго поколения.

ИС второго поколения известны под названием ManagementInformationSystem(MIS– информационные системы в менеджменте). Основной функцией таких систем является обеспечение управления информацией. В этих ИС уже видны преимущества коллективного использования и обработки данных для решения всех задач по управлению:

• персоналом;

• пользователями;

• развитием ИС;

• качеством продукции;

• электронной торговлей;

• финансами и другими элементами.

Дальнейшее развитие ИС связано с появлением третьего поколения – DecisionSupportSystem(DSS– системы поддержки принятия решений, СППР). Это интерактивные компьютерные системы, предназначенные для поддержки разных видов деятельности при принятии решений в случае слабоструктурированных или неструктурированных проблем (задач).

Современный этап разработки информационных систем характеризуется созданием новых видов ИС. Следует отметить, что ИС нового поколения не вытесняют предыдущие системы, а расширяют диапазон и возможности их применения. Более того, в некоторых современных ИС присутствуют элементы всех трех поколений.

К относительно новым ИС относят экспертные системы, информационно – поисковые системы, системы с искусственным интеллектом, исполнительные информационные системы и др. Возможная классификация ИС представлена на рисунке 1.20.

Современные концепции создания ИС различного назначения базируются, в основном, на трех подходах:

• объектно – ориентированные технологии;

• CASE – технологии;

• основанные на знаниях (интеллектуальные технологии).

Объектно-ориентированные технологии касаются, прежде всего, создания специального программного обеспечения ИС. Объектно-ориентированные языки программирования (CI++, Jawa и др.) позволяют многократно использовать созданные ранее программы, что значительно облегчает как быстрое создание прикладных программ, так и их быструю адаптацию при конкретном применении. Это достигается за счет того, что данные и операции рассматриваются как взаимосвязанные элементы, которые записываются в отдельные модули – объекты, доступ к которым осуществляется интерфейсными средствами.

CASE– технологии – совокупность технологических и инструментальных средств, позволяющих максимально систематизировать и автоматизировать все этапы создания программного обеспечения для различных этапов разработки ИС:

• прототипирование (создание макета ИС);

• проектирование спецификаций;

• контроль проекта;

• системное тестирование;

• сопровождение проекта.

Одним из этапов использования CASE– технологий для создания ИС является этап прототипирования систем. Его сущность заключается в том, что разработчик сначала создает макет (прототип) системы, который имеет все свойства и характеристики требуемой ИС. Потом в результате совместной деятельности разработчика и заказчика этот образец автоматизировано доводится до конечной стадии – вводе эксплуатации.

Основанные на знаниях, интеллектуальные технологии предусматривают внедрение в ИС и их ПО элементов искусственного интеллекта, в частности, баз знаний и правил манипулирования с ними на уровне интерфейса пользователя. В качестве примера можно привести различные экспертные системы, позволяющие отыскивать и анализировать данные по сформулированным пользователем вопросам.