Глава 4. Понятия информационной технологии и информационной системы
4.1. Понятие и эволюция информационной технологии в производстве
Информационная технология (ИТ) – это технология, обеспечивающая целенаправленную обработку информации с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями того производства, где развивается ИТ.
Операции ИТ – это операции преобразования данных, входящие в состав фаз информационного процесса формирования, передачи, хранения и обработки данных (см. ранее). Инструментальная среда ИТ – это ее виды обеспечения (см. далее). Информационная среда ИТ – это та терминология, содержание которой, частично, излагается в настоящем учебном пособии. Система управления деятельностью в рамках ИТ предполагает взаимоотношения между ИТ-специалистами и заказчиками во время разработки и эксплуатации ИТ.
В информатике используют понятия современной ИТ и новой ИТ. Современная ИТ предполагает автоматизацию информационного процесса, т.е. использование для его реализации средств вычислительной техники. Очевидно, когда на современном этапе говорят о ИТ, то подразумевают ее автоматизированный вариант, хотя на практике существует множество неавтоматизированных технологий работы с информацией. Новая ИТ – это современная ИТ, использующая такой информационный ресурс как знания.
Информационный процесс, являющийся основой ИТ, может иметь следующие уровни представления:
концептуальный уровень - содержательно описывает структуру информационного процесса, его составляющие и связи между ними. Именно такое описание было сделано ранее в разделе «Структура информационного процесса»;
логический уровень – представляет отдельные фазы информационного процесса и их составляющие набором математических моделей, позволяющих проводить анализ качества реализации информационного процесса, а также осуществлять процедуру синтеза ИТ. Здесь должны быть определены основные характеристики качества, модели их оценки и методы получения их в реальных условиях функционирования;
физический уровень определяет программно-аппаратные средства реализации информационных процессов.
Виды обеспечения ИТ включают:
математическое - совокупность моделей разного уровня от глобальных моделей принятия решений по задачам управления до частных моделей реализации ИТ. Сюда входят: средства моделирования процессов управления; типовые задачи управления; методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и т.д. При использовании моделей разной степени общности необходимы процедуры декомпозиции;
техническое - компьютеры и их периферийное оборудование; устройства передачи данных и линии связи; оргтехника; эксплуатационные материалы и др.;
программное – общесистемные программные средства (операционные системы, сервисные программы), пакеты прикладных программ и оригинальные программные продукты, реализующие модели разной степени адекватности, которые отражают функционирование реального объекта, инструментарий технологии программирования;
информационное – БД, базы знаний и другие средства хранения информации;
лингвистическое – совокупность терминов, терминологий, искусственных языков, а также правил представления результирующей информации и сообщений компьютера;
методическое – методические материалы, описания, инструкции и документация по использованию ИТ для решения функциональных задач;
организационное – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие персонала с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИТ;
правовое – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИТ, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Включают законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении выделяют общую часть, регулирующую функционирование любой ИТ, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной ИТ;
эргономическое – совокупность методов и средств, создающих оптимальные условия для скорейшего освоения ИТ персоналом различных уровней управления с учетом требований качественной, безвредной, безопасной работы;
технологическое - последовательная совокупность шагов, представляющая законченный цикл движения информации от возникновения данных в результате регистрации до формирования результатных форм (диаграмм, документов и т.д.) для потребителя информации. Представляется технологическими схемами обработки информации.
Так как средства и методы обработки информации могут иметь разное практическое приложение, целесообразно выделить виды ИТ:
глобальная ИТ - включает общие модели, методы и средства формирования и использования информационного ресурса. Задачи глобальной ИТ решаются в информатике;
базовая ИТ - ориентируется на определенную область применения (производство, научные исследования, проектирование, обучение и т.д.);
конкретные ИТ задают обработку данных в реальных задачах пользователя и связаны с разработкой и эксплуатацией конкретных информационных систем.
ИТ является целостной технологической системой, в которой предметом труда служит информация и которая внедряется в производство, где в управлении участвует человек (такие производства иначе называются организационными системами). По мере развития средств вычислительной техники происходила эволюция ИТ в управлении, представленная следующими этапами:
1. Неавтоматизированная технология управления – не связана с использованием средств вычислительной техники. Базируется на имеющемся опыте человека, который получает информацию о состоянии ОУ и сам преобразует эту информацию в управляющее воздействие. Качество управления зависит от опыта человека и, если ОУ является обозримым и темп управления соответствует физиологическим возможностям человека, то возможно качественное управление. Эта технология представляется схемой:
2. Технология управления с обработкой данных компьютером. С возрастанием сложности и размеров ОУ, увеличением объема информации о состоянии ОУ человек не в силах переработать ее в оперативном режиме – в цикл обработки включаются средства вычислительной техники, наиболее важным из которых является компьютер. На основе выходной информации человек вырабатывает управляющее воздействие для ОУ. Появляется при управлении новый процесс – обработка данных, который выполняется компьютером:
Для решения задач обработки больших объемов информации применяются технологии долговременного хранения данных. Появляются БД.
3. Технология автоматизированного управления. Компьютер не просто обрабатывает входную информацию и выдает выходную, он формирует решения или рекомендации по управлению для человека, который волен их использовать или сформировать свое решение. Такая технология соответствует схеме:
В силу сложности и объемности решаемых задач в данной технологии контур обработки информации отделяется от контура управления и приобретает самостоятельный характер. В систему выделяется ИТ, в которой предметом труда является входная информация, продуктом – выходная информация, рекомендации и решения, а орудием труда – компьютер. Помимо технологий работы с большими объемами данных, появляются технологии работы со знаниями, что обеспечивает решение задач формирования рекомендаций и решений. Появляются базы знаний - БЗ.
Если удается автоматизировать деятельность человека и возложить ее на компьютер, а человека исключить из контура управления, то получатся технология автоматического управления.
4. Технология автоматического управления. Данная технология описывается схемой:
Из-за сложности формализации интеллектуальной деятельности человека, создание технологий автоматического управления в организационных системах проблематично. Однако эта задача решена для технических систем, например, для роботов.