2. Информационные аспекты при проектировании рэс

Прежде чем говорить об использовании информационных технологий, необходимо уяснить ряд особенностей, связанных с понятием информация. Массовое внедрение в различные сферы жизни общества ЭВМ привели к двум принципиальным изменениям в трактовке информации:

1. Включен обмен информацией между человеком и автоматом (ЭВМ), автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире. Так, вся генетика теперь построена на информационных признаках.

2. Предложена количественная мера информации, что привело к созданию информационной теории (работы К. Шеннона, Дж. Хартли, А.И. Берга, А.Н. Колмогорова). Правда, сам К. Шеннон в своих статьях предостерегал от повального увлечения информационными оценками, особенно в экономике, социологии, биологии и других областях, далёких от технических приложений.

С другой стороны, И.И. Юзвишин в своей монографии " Информациология... " вводит основные законы информациологии и утверждает их примат над другими философскими категориями , в том числе и над материей. Приведя полярные точки зрения, авторы полагают, что истина находится внутри очерченного промежутка, перекинув мостик между философским представлением и естественнонаучным исследованием природы.

При информационном анализе необходимо оценить как информационную структуру,

так и её функции, т.е. установить взаимосвязь объектов и процессов (рис. 1.1)

Рис. 1.1 Взаимосвязь процессов и объектов

Взаимосвязь движения (потоков информации) с материей (структурами) приводит к понятию «отражения», т.е. к свойству материи запечатлевать и сохранять в своей структуре следы воздействия другой системы. Отражение - одно из свойств материи (пространство, время, движение), причём оно развивается вместе с развитием материи. По А. Урсулу, информация - отраженное разнообразие реального мира и чем разнообразнее система, тем более адекватно отображает она мир. Составляющие информации представлены на рис 1.2

Материя

Отражение

ИНФОРМАЦИЯ

физическая

биологическая

социальная

Рис. 1.2 Составляющие информации

Физическая (геогенез) - отражается в движении материи (механическом, физическом, химическом и т.д.). Биологическая распадается на биогенез: генетика и физиология; и психогенез: психология и мышление человека. Социальная (ноогенез), чаще представляемая в форме научного прогнозирования, также делится на две группы:

- массовую информацию, обеспечивающую функции общения (масс-медиа, бытовая, религиозная),

- специальную информацию, обеспечивающую функции созидания (научную, технологическую, экономическую и т.д.) и переходящую в новые структуры, предназначенные для повышения эффективности информационных технологий (базы и банки знаний, искусственный интеллект).

На практике при проектировании и исследовании систем приходится сталкиваться с интегральным потоком информации, в котором присутствуют все указанные составляющие, которые реализуются в виде материальных носителей информации во времени и пространстве —сигналов:

- сигналы воздействия среды;

- сигналы, реализующие априорную информацию (овеществленные знания в виде результатов НИОКР, ППП; патенты; человеческий опыт и т.д. );

• сигналы управления (команды ЭВМ, директивы ЛПР и т.д.).

Оперативная информация (рис. 1.1) делится на:

- атрибутивную - тип сигнала, время поступления, вид контроля;

- адресную - места поступления и назначения;

- количественную - значения параметров, факторов;

- управленческую - известительную и распорядительную. Основные характеристики оперативной информации сведены в Таблице 1.2

Таблица 1.2

№	Название	Формально-технические	Социально-психологические
1	Достоверность	Безошибочность – Отсутствие скрытых ошибок	Истинность – внесение ошибок человеком
2	Своевременность	Оперативность Время переработки информации = Динамике процесса	Срочность – Время представления данных ЛПР
3	Старение	Рассогласованность показателей во времени	Моральное устаревание
4	Безопасность	Защищенность – невозможность изменения данных	Конфиденциальность – несанкционированное использование

Примечание: К особым характеристикам информации также следует отнести тиражирование и субстациональность - способность существовать в виде некоторой информационной системы.

Прежде чем дать количественную оценку информации, рассмотрим особенности её материального носителя - сигнала и виды представления информации в ЭВМ. Понятно, что в качестве сигнала выступает не сам объект, а его состояние, так на дискете можно записывать разнообразные файлы, не меняя основной функции хранения информации. Далеко не всякое состояние имеет сигнальные свойства, так как сигнал может быть забит помехами или шумами, а кроме того, может произойти рассогласование кодов взаимодействующих объектов [12]. Сигналы могут быть статические : книга, фотография, триангуляционная вышка и т.д.; динамические, зависящие от состояния силовых полей: свет, звук, радиосигнал и т. п. Поскольку сигнал - состояние физического объекта, то математической моделью этого состояния будет являться случайный процесс, дающий вероятностное представление о поведении сигнала во времени. Процессы могут быть:

- непрерывные;

- дискретные (случайная последовательность сигналов);

• стационарные в узком или широком смысле

( P_n (X_i) / t_i + τ )=(P_n (x_i) (t_i)

- нестационарные

Сигналы в модели могут представлять собой гармонический сигнал

X(t) = A cos (ωt + )

Где А – амплитуда, ω= 2πf – круговая частота, - фаза.

Модулированный по амплитуде, частоте или фазе

Периодический сигнал

x(t) = x(t + τ)

Импульсный сигнал

x(t)0; tT

Помехи сигналу в теории связи чаще всего представляются в виде стационарного нормального случайного процесса с нулевым математическим ожиданием.[12] Превращение информации в ресурс всё более остро ставит вопрос её накопления, хранения и переработки. Современный производственный процесс порождает огромное количество информации на самых разных носителях: на бумажных (записи в рабочих журналах, бланки, рекламации и т.д. ) и машинных. Возникает двойственная картина: с одной стороны, информации много, а с другой, - её не хватает для принятия решения. Можно утверждать, что накопление пассивной не структурированной информации является одним из новых видов загрязнения среды. Стремление упорядочить потоки оперативной информации, свернуть её, обеспечить достоверность и своевременность привело к методам организации информационных массивов таким образом, чтобы они послужили основой безбумажного обмена в рамках используемой информационной технологии. Развитие средств вычислительной техники привело к возможности хранить и перерабатывать информацию в символьной форме. Представление априорной информации и результатов исследовательской и проектной деятельности в формализованном виде, пригодном для накопления, обработки и передачи средствами вычислительной техники назовем данными. В эрготехнической (человеко - машинной ) системе данные за счёт интеллектуальных возможностей человека приводят к получению новой информации, представляющей из себя знания. Любая эрготехническая система принятия решений в настоящее время включает в себя развитые базы данных - БД и банки знаний БЗ, корректируемых по мере получения новых данных или знаний. Одной из главных задач при создании систем искусственного интеллекта является создание эффективных систем управления базами - СУБД (см. гл. 5)