1.4. Уровни информационных процессов

Рассмотрим подробнее аспект уровней информационных процессов, описанный выше.

Информационные технологии

Для определения содержания и места информационных тех­нологий рассмотрим следующие определения:

• методология — объединенная единым подходом сово­купность методов, применяемых для получения запланиро­ванного проектного результата;

• технология — это представленное в инструктивной форме выражение знаний и опыта, позволяющее рацио­нально организовать получение проектного результата пу­тем выполнения некоторого процесса с использованием тех или иных средств, реализующих соответствующий метод;

• технологический процесс — последовательность действий (согласованных, в том числе с условиями выпол­нения, технологических операций, использующих соответ­ствующие средства), направленных на создание заданного (проектного) объекта:

• технологическая операция представляет собой одно или несколько действий, направленных в рамках тех­нологии на изменение состояния объекта или его взаимо­связи с окружением.

Технологическая операция характеризуется наличием:

• одного или нескольких входных объектов;

• выходного объекта — результата обработки;

• управления (субъекта и средств) обработкой.

Практически любой конкретный технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и сово­купность менее сложных (в пределе — элементарных) техноло­гических процессов.

Элементарным технологическим процессом можно назвать такой, дальнейшая декомпозиция которого при­водит к потере признаков, характерных для метода, положенно­го в основу данной технологии. В этом смысле технологическая операция может рассматриваться как элементарный технологи­ческий процесс.

В каждом из перечисленных понятий явно или неявно при­сутствует понятие метод, имеющее общефилософское значение, как путь исследования или преобразования действительности, основанный на знании закономерностей развития этой действи­тельности. Метод предполагает средства — то, с помощью чего осуществляется действие, реализующее метод, и способы — то, каким образом осуществляется действие. Обратим также внима­ние на то, что методы и средства могут использоваться в разных процессах и, следовательно, технологиях.

В рамках системного анализа сложные системы изучаются по­средством разбиения на элементы: предполагается, что сложная система есть целое, состоящее из взаимосвязанных частей, кото­рые не могут быть определены априорно, а строятся или выбира­ются в процессе декомпозиции (физической или концептуаль­ной) исходной системы. Образующиеся в результате декомпози­ции элементы обычно являются центрами некоторой активности (деятельности), и потому называются элементами деятельности. При рассмотрении сложных систем наиболее часто выделяют функциональные элементы/подсистемы (однородные группы ре­шаемых задач или технологических процессов) и организационные (обособленные, автономные и централизованно управляемые как целеустремленные элементы сложной структуры).

Декомпозиция сложной системы на технологические под­процессы приводит к понятию элемента (объект-процесс) техно­логии [32] (рис. 1.4):

у= Р(т, и). g = g{y, т, и).

Элементарный процесс состоит из двух контуров:

• рабочего (энергетического, материального), включающего рабочий вход и и рабочий выход у, функция преобразования входа в выход соответствует назначению данного элемента;

т (управляющий вход)

и	>• = Р(т,и)
Рабочий вход	g = Si)', '"■>')	Рабочий

g (управляющий информационный выход)

Рис. 1.4. Общая структура элемента технологии

• управляющего (информационного), включающего рабочий вход т и выход g.

Первое из вышеприведенных соотношений связывает выход процесса у с управляющим воздействием и рабочим входом, а второе — отражает оценку процесса в тех или иных шкалах g (все переменные в общем случае могут быть векторами разных размерностей).

Рис. 1.5. Примеры соединения элементов технологии в комплексный процесс систему): а — последовательное соединение по у правляющим контурам; о — по­следовательное соединение по рабочим контурам

б

Информационные технологии могут быть определены, как технологии, полностью или частично состоящие из элементар­ных процессов, в которых рабочий контур образуют информаци­онные потоки (массивы, данные, файлы) (табл. 1.3).

Комплексные технологические процессы очевидно могут конструироваться по меньшей мере путем соединения элементов последовательно по управляющим (Р_{—Л) или рабочим конту­рам (Р-,—Р,—Р_А, рис. 1.5).

Таблица 1.3. Примеры элементов общих и автоматизированных информационных технологий
Тип технологии	Рабочий вход	Рабочий выход	Управляющий вход	Управляющий j выход
Перевозка грузов на a/'м	Расход топлива и др. материалов	Доставка груза из пункта А в пункт В (тыс. км)	Управление (средства управления)а/м	i Приборы ! (показания приборов)
АЭС	Расход твэл	Выработка электро­энергии (кВт ■ ч)	Манипуляции поглощающими стержнями	Показания приборов
Шаг задания операцион­ной системы OS/36D [31]	SiS'jtl (входной файл)	(выходной файл)	SY5 (карты задания)	SYSPRINT (протокол)
Компиляция программы [9]	Исходный модуль	Результирующий (объектный) модуль	Опции (ключи) компилятора	Протокол трансляции
Команда ОС MS DOS [31] copy \test. --■■ u	Файл tes- . _:-:t	Копия файла на дисководе а:	Командная строка (ссру)	Протокол на устройстве пе­чати (ргг.)
Команда format a: /v >prn	Исходная дискета на устройстве а :	Форматированная дискета а :	Команда и ключ команды / v (запросить мет­ку диска)	Протокол фор­матирования на устройстве ! ргп
Транзакция (обращение кАИПС или БД)	База данных	Результат поиска (записи или доку­менты)	Запрос на ЯЗ системы	Протокол поиска

Комплексы информационных технологий представляют со­бой процессы обработки, поиска, представления данных, резуль­таты шагов которых (элементов технологии) определяются как запланированными типами обработки, выполняемой как на предшествующих/последующих шагах (рабочие контуры т—у и характер операции Р), так и фактически осуществившимися со­бытиями (информация g).

Очевидно, не все из реальных элементов технологий предпо­лагают обязательное наличие всех входов (выходов), указанных на рис. 1.4 (см., например, табл. 1.3).

Автоматизированные информационные технологии (АИТ) мо­гут представлять собой как развитие неавтоматизированных (предметных) [17] технологий (если прототипы известны и су­ществовали достаточно давно), так и новые способы и процес­сы обработки информации, ранее недоступные. АИТ являются

композициями четырех взаимосвязанных и взаимозаменяемых факторов (компонент): интеллектуальных усилий и навыков пользователя; технических средств обработки данных; про­граммного обеспечения; информационных ресурсов.

Схема рис. 1.4 может быть детализирована в схему абстракт­ного технологического процесса, представленную на рис. 1.6.

Целевая обработка — это функционально-ориентиро­ванное преобразование получаемых или хранимых объектов об­работки, обеспечивающее получение проектного результата под управлением субъекта (в качестве которого, так или иначе, вы­ступает человек).

Информационные ресурсы — внешние по отноше­нию к функциональному процессу источники информации, ис­пользование которых (обычно при управлении процессом) по­зволяет обеспечить эффективность целевой обработки.

Управление^- ] Субъект )

Рис. 1.6. Обобщенная схема абстрактного технологического процесса

t

Интерфейсные средства реализуют тот или иной способ (режим) взаимодействия субъекта с компонентами функ­циональной обработки.

Таким образом, с точки зрения обобщенной схемы, пред­ставленной на рис. 1.6. ИТ можно подразделить на три основ­ных класса:

• технологии собственно обработки информации (ввода, об­работки, хранения, поиска и передачи данных):

• технологии человеко-машинного взаимодействия, реали­зуемые в интерфейсах;

• инструментальные и другие вспомогательные технологии, позволяющие эффективно создавать и развивать ИТ пред­шествующих классов.

Отметим, что такое разделение, отражающее специализирован- ность используемых методов и средств, соответствует и «специа­лизации» пользователей соответствующих технологий, где давно сложилось разделение на «разработчиков», «конечных пользова­телей» и «администраторов». С точки зрения этой «специализа­ции» представляется целесообразным подразделять технологии на базовые, обеспечивающие и инструментальные.

Базовыми информационными технологиями (т. е. используемы­ми практически в любом процессе) являются те, которые в зна­чительной степени определяются требованиями «архитектурно­го» уровня — принципами фон Неймана. Обработка разнород­ной по форме информации, представляемой разнотипными данными, предопределяет соответствующий ряд средств и техно­логий, ориентированных на форму представления информации и виды операций, как, например (табл. 1.4):

• системы числовой обработки:

• системы и технологии обработки текстов (текстовые про­цессоры, системы распознавания текстов);

• средства обработки мультимедийной информации (напри­мер. растровой или векторной графики, звука, видео).

Обычно эти технологии реализуются в виде прикладных функционально-ориентированных продуктов, которые ассоции­руются с понятием «технологии конечного пользователя».

Следующая группа — «обеспечивающие» информационные технологии — средства, непосредственно позволяющие эффек­тивно достигать целевого, функционально значимого результата, включает:

• технологии и системы управления данными и, в том чис­ле — информационные системы:

• средства и технологии распределенной обработки (сетевые технологии);

Таблица 1.4. Базовые информационные технологии

N9	Тип технологии	Входная информация	Выходная информация	Пример программных средств
«Чистые технологии» - обработка одного типа данных
1	Обработка текстов (документов)	Текст .txt .doc, .rtf., .pdf	-	Lexicon, Word, Adobe Acrobat
2	Обработка таблиц	Таблица ,xsl, .dbf	-	Access, Excel, Foxpro
3	Обработка статиче­ских изображений	Картинка .pix, .pcx, .bmp, .gif	-	Paint, PhotoShop
4	Обработка звукового сигнала	Оцифрованный звук .wav, ,mp3	-	Magix 4 in One
5	Обработка видео	Видеосигнал ,avi, .mpg, .dat, vob	-	Adobe Premier, Pinnacle Studio
	«Смешанные» технологии — преобразование типов данных
6	Распознавание образов	Картинка .pix, .pcx, .bmp, .gif	Текст .txt, .doc, .rtf., .pdf	FineReader
7	Распознавание голоса	Оцифрованный звук .wav, ,mp3	Текст .txt, .doc, .rtf., .pdf	«Змей-Горыныч» (Dragon Dictate)
8 Чтение текста		Текст .txt, .doc, .rtf., .pdf	Оцифрованный звук .wav, ,mp3	Govorilka, Speak & Mail

• средства удаленного дост\тта (телекоммуникационные тех­нологии);

• средства и технологии человеко-машинного взаимодейст­вия и интерфейсы конечного пользователя;

• средства и технологии защиты информации.

Отметим, что перечисленные технологии являются, безус­ловно, важнейшими, но они относятся к «обеспечивающим», поскольку необходимость или необязательность их использова­ния обусловлены характером задач пользователя или средой функционирования.

Эти технологии, имеющие инженерный, «системный» харак­тер. ориентированы на администраторов.

Третью группу составляют «инструментальные» технологии, юеспечивающие жизненный цикл сахшх ИТ, как, например:

• технологии проектирования и инструментальные средства разработки программного обеспечения;

• технологии проектирования баз данных;

• технологии реинжиниринга информационных систем.

Такая схема разделения ИТ на «базовые», «обеспечивающие» и «инструментальные» в целом не противоречит и другой клас­сификации ИТ — с точки зрения объектов и методов. Здесь можно выделить следующие «страты»:

• процессов обработки, передачи и управления данными (ввод, хранение, поиск, манипулирование), происходящих в основном без учета семантики и прагматики;

• управления информацией — представление, извлечение, поиск, преобразование данных (ее представляющих) в контексте семантики и прагматики (в том числе для субъ­екта обработки — это получение, передача и использова­ние знаний);

. управления взаимодействием с человеком (представление информации предметной области и результатов обработки, человеко-машинный диалог). Для случая инструменталь­ных технологий (создания и использования целесообраз­ных средств решения прикладных задач) — это методы и средства связывания технологий обработки данных и тех­нологий обработки информации.

Информационные системы

Обобщенное определение информационной системы может быть построено, например, путем рассмотрения системы инфор­мационного обмена с декомпозицией ее на функциональные (ос­новная и информационная деятельность) и организационные (по­требители-поставщики информации и информационные системы) элементы [33]. Информационный обмен представляет собой сложный процесс, допускающий рассмотрение в разных аспек­тах, на различных уровнях иерархии описания, в свете постанов­ки разнообразных исследовательских задач.

Взаимодействие потребителей-поставщиков информации. Эле­менты систем информационного обмена могут быть выбраны ис­ходя из следующих рассуждений. Решещ^зсякри проблемы в об­щем случае включает следующие этапы (рис. 1.7).

1. Поиск информации (документов, сообщений). Внешняя сре­да—с точки зрения потребителя информации — является неко­торым генератором потока сообщений, представленных на языке коммуникации, не тождественном «внутреннему языку» потреби­теля информации, связанному с конкретной решаемой пробле-

		<-
1. Поиск информации
1		1
2. Интерпретация информации
1
3. Решение задачи			Информационные системы
1
4, Создание сообщений
i		1
5. Распространение сообщений
1

Информационная деятельность

Информационная деятельность

Рис 1.7. Структура или основные фазы деятельности потребителей-поставщиков

информации

мой. На этом этапе используются услуги различных информаци­онных систем и неформальные каналы, доступные конкретному потребителю информации.

2. Интерпретация сообщений. В связи с конкретным характе­ром решаемой задачи и профилем потребителя, имеет место уже

помянутое различие «языка коммуникаций» и «внутреннего ;зыка». Данный этап заключается в адаптации сообщений — из­лечении из сообщений информации, необходимой для решения поставленной задачи. Второй этап заканчивается созданием ин- : ормационного обеспечения (ИО) решаемой задачи. Информаци­онным обеспечением является результат первого этапа: построе­ние совместными усилиями потребителя и информационной системы некоторой совокупности сообщений, релевантных (по­тенциально полезных) для задач исследователя.

2. Решение задачи — используя ИО. а также собственные зна­ния и опыт, и прилагая определенные усилия, потребитель (раз­работчик) создает новую информацию, составляющую решение. Эта информация зафиксирована на языке задачи и без дополни­тельных затрат труда не представляет ценности за пределами конкретной задачи.

3. Основная деятельность

   Создание сообщений — поставщик информации осуществ- пяет интерпретацию полученного результата на «языке коммуни­

каций», т. е. подготавливает сообщение в стандартной форме, одной из тех, которые приняты на данном этапе развития систе­мы научных, деловых (и др. видов) коммуникаций вообще и ин­формационных систем, в частности. Это может быть письмо, проект договора, статья, выступление на конференции, цирку­лярное сообщение по электронной почте и т. д.

5. Распространение сообщений. Создатели сообщений вступа­ют в активное взаимодействие с системой коммуникации, затра­чивая определенные усилия по вводу новой информации в один (или несколько) из доступных каналов коммуникации (пересыл­ка документа, депонирование рукописи, публикация, аудиторное выступление или сообщение и т. д.). Эффективность данного этапа определяется как степенью усилий, предпринимаемых по­ставщиком информации, так и теми возможностями, которые ему предоставляет система коммуникации.

Очевидно, что в общем случае данные этапы реализуются сложным последовательно-параллельным образом (рис. 1.7 ото­бражает обобщенную логику рассматриваемого процесса). Кро­ме того, в конкретных ситуациях процесс принятия и исполне­ния решения не обязательно включает все указанные этапы или, по крайней мере, не все они предполагают сравнимые затраты труда (времени).

Первый и пятый этапы являются этапами собственно ин­формационной деятельности (ИД), поскольку их эффективность во многом определяется свойствами совокупности коммуника­ций и информационных систем.

Третий этап — собственно основная деятельность (ОД).

Этапы второй и четвертый носят пограничный, диффузный характер и могут быть отнесены как к ИД, так и к ОД.

Приведенная линейная микроструктура (последовательность разных типов деятельности) представляет собой некоторый эле­мент деятельности (центр деятельности); в виде взаимосвязанной совокупности этих элементов может быть представлена любая, весьма сложная и разветвленная система (деятельность), функ­ционирование которой опирается на информационный обмен. Примером может являться система наука — техника — про­изводство.

Пересечение совокупности типов деятельности является орга­низационным элементом системы информационного обмена (ОЭ). Примерами ОЭ, в зависимости от уровня декомпозиции исход­

ной системы, являются отдельные исследователи, малые группы и коллективы, НИИ, отрасли, система национальной научной деятельности, другие формально и организационно структуриро­ванные элементы и объединения. Характерными признаками ор­ганизационного элемента являются компактность (территориаль­ная. административная, экономическая, физическая и т. д.) и ге­терогенность (включение различных типов деятельности).

В противовес организационным могут быть выделены функциональные элементы, соответствующие определенному типу (этапу) деятельности (например, «сбор информации» или «передача информации»), В рассмотренном (рис. 1.7) примере выделяются, по меньшей мере, два функциональных элемен­та — ИД (по входу и выходу) и ОД. В системах, базирующихся на обмене информацией, целесообразно выделять два типа ор­ганизационных элементов: включающие и не включающие ОД. Элементы первого типа являются потребителями-поставщиками (конечными) информации и могут взаимодействовать как не­посредственно (реализуя информационную деятельность в соб­ственных организационных рамках), так и через посредство элементов второго типа, которые представляют собой промежу­точных потребителей-поставщиков информации, или информа­ционные системы.

Наиболее общее представление о взаимодействии потребите­лей-поставщиков информации проиллюстрировано рис. 1.8. Уров­ни (каналы) взаимодействия могут быть разделены на три типа: • непосредственное рабочее взаимодействие (связь 3—3) представляет собой постоянный обмен информацией в группе или коллективе, в процессе совместной деятель­ности;

ис

		1
	1. ид
	2. О/ИД
	3. ОД
	4. И/ОД
	5. ИД
		1

1
	5
	4
	3
	2
	1
1

ис

Рис. 1.8. Различные уровни взаимодействия потребителей-поставщиков

информации

• непосредственное документальное взаимодействие (связь

  4. 2) заключается в оформлении результата и ограничен­ном контролируемом распространении (например — пере­дача отчета или документации заказчику);

• опосредованное документальное взаимодействие (связь

5. 1) состоит в опубликовании результата и его последую­щем неограниченном перемещении по каналам ИС.

Управление информационным обменом на макроуровне мо­жет быть разделено на три типа задач, соответствующих данным каналам:

• организация работ и взаимодействия соисполнителей при выполнении работ (связи 3—3);

• маркетинг — поиск заказчиков на результат работ, получе­ние заказов, связь с заказчиками, оформление и передача результатов, поиск прочих возможных потребителей ре­зультатов (связи 4—2);

• управление документальными потоками — распростране­ние информации в документальной форме по каналам обобщенной ИС, решение задач повышения полноты, точ­ности, оперативности информационного обмена и обслу­живания (связи 5—1).

Обобщенными информационными системами в рассматри­ваемом случае могут являться (в зависимости от уровня рассмот­рения):

• специалисты-аналитики или информаторы;

• информационно-аналитические подразделения организаций;

• информационные службы или институты информации;

• мировые информационные системы и сети информацион­ного обмена.

Автоматизированная информационная система (АИС) таким образом может быть определена как комплекс автоматизирован­ных информационных технологий, входящий в состав обобщен­ной ИС и предназначенный для информационного обслужива­ния — организованного непрерывного технологического процес­са подготовки и выдачи научной, управленческой и др. инфор­мации потребителям, используемой для принятия решений, в соответствии с их нуждами для поддержания эффективной дея­тельности.

Компоненты и структуры АИС. Рисунок 1.9 отображает струк­туру типичного совокупного технологического процесса АИС, или представление АИС как совокупности функциональных под-

Другие ИС, АИС, внешние БД

Сбор данных

Оператор

Администратор

Пользователь

Обработка ручная

Ввод данных

			Обработка машинная
		1
База данных			Хранение, обновление, поддержка
|
Модель			Поиск информации
		|
объекта			Формирование
			выходных
			документов

Анализ данных

Принятие решении

Рис. 1.9. Основные технологические процессы АИС

систем — сбор, ввод, обработка, хранение, поиск, распространение информации.

Очевидно (как и в ранее рассмотренных структурах), многие элементы рис. 1.9 являются альтернативными:

• модель объекта может отсутствовать либо отождествляться с базой данных (БД), которая часто интерпретируется как информационная модель предметной области, структурная (для случая табличных, фактографических БД) или содер­жательная (для случая документальных БД). В экспертных системах (ЭС) в качестве модели объекта (предметной об­ласти) фигурирует база знаний (БЗ). представляющая собой процедурное развитие понятия БД (БД, по своей сущности, непроцедурный объект): . модель объекта и БД могут отсутствовать (а соответственно и процессы хранения и поиска данных), если система осуще­ствляет динамическое преобразование информации и фор­мирование выходных документов, без сохранения исходной,

промежуточной, результирующей информации. Если преоб­разование данных также отсутствует, то подобный объект информационной системой не является (он не выполняет информационной деятельности), а должен быть отнесен к другим классам систем (например, канал передачи инфор­мации и т. п.);

• процессы ввода и сбора данных являются необязательными, поскольку вся необходимая и достаточная для функциони­рования АИС информация может уже находиться в БД и составе модели, и т. д.

Основные типы АИС

К наиболее распространенным и перспективным типам от­носятся (табл. 1.5):

• фактографические АИС;

• документальные;

• интеллектуальные (экспертные);

• гипертекстовые.

Это определяется следующими факторами [14]:

• системы появлялись и развивались именно в данной исто­рической последовательности;

• более ранние типы систем (фактографические, докумен­тальные) являются, как правило, платформой и средой для реализации более поздних (экспертные, гипертекстовые);

• перечисленные типы характеризуют следующие отличи­тельные черты:

• распространенность (в статистике мировых информаци­онных ресурсов документальные и фактографические БД занимают 1- и 2-е места);

• перспективность (интеллектуальные системы успешно осваивают новые области применения):

• гипертекстовые системы являются основой мировой ин­формационной сети WWW (Word Wide Web) — наиболее популярной составляющей Internet.

При этом хотелось бы отметить, что в традиционном понима­нии выражение «информационная система» (особенно «автома­тизированная информационная система» или «автоматизирован­ная информационно-поисковая система — АИПС») обычно ас­социируется с документальными системами (базами данных);

Таблица 1.5. Сравнительные характеристики основных типов АИС
Атрибуты систем		Типы систем
	фактографические	документальные	интеллектуальные	гипертекстовые
Модель (структу­ра) предметной область	Структура БД(логи­ческая и физиче­ская)	Содержание БД (структура стан­дартна)	Структура и содер­жание БД (БЗ)	Структура и содер- : жание БЗ (ГБ)
Информационная совокупность	База данных(иногда файловая система ОС)	База данных	, Сеть связей (гипер­База знании ;, база - ГБ
Единица инфор­мации	Запись(агрегат дан­ных жесткой струк­туры)	Документ (агрегат данных диффузной структуры)	Факт (константа), высказывание(пе­ременная)	Узел сети (запись, документ, факт), связь(ссылка,те­матическая, смы­словая, родовидо­вая, причин­но-следственная)
Физическая сре­да хранения ин­формации	Файловая система ОС	Файловая система или фактографиче­ская БД	Файловая система ОС, фактографиче­ская (или другого типа) БД	Файловая система, БЗ, БД
Ввод информа­ции	Загрузка БД	Загрузка БД	Подсистема приоб­ретения знаний (Knowledge acquisition)	Загрузка файлов или БД, или БЗ

Вывод информа­ции (входной

язык)

Пользовательский интерфейс (язык за­просов)

Пользовательский интерфейс (инфор­мационно-поиско­вый язык)

Интерфейс пользо­вателя, подсистема разъяснения ре­зультатов (explaining subsystem)

Навигатор сети или язык запросов

ОС или СУБД

Обработка(по- ,'ск) информации

СУБД или про­граммная оболочка АИПС

СУБД или про­граммная оболочка ЭС (машина логи­ческого вывода - Inference engine)

Гипермедиа-маши­на навигации

Программные средства реали­зации

Табличные СУБД и системы програм­мирования с эле­ментами СУБД - ADABAS, FoxPro, Oracle, MS SQL SERVER

Программные обо­лочки АИПС-DPS, STAIRS, ISIS, IRBIS

Оболочки ЭС (Shells) - EMYCIN, EXPERT, OPS, HEARSAY, EXSYS, Insight, ExpertEase

NoteCards, Tektronix Neptune, ГипСи, ГиперМе- !тод, ГИПЕРНЕТ, Мета Дизайн

термин же «база данных», как правило, ассоциируется с факто­графическими, управленческими системами, задачами типа АСУ. Хотя, конечно же, и те и другие типы систем являются информа­ционными и обычно строятся на основе концепции баз данных, т. е. физически включают базы данных в свой состав.

В этой традиционной интерпретации находит свое отраже­ние то обстоятельство, что в фактографических системах модель предметной области заключена в структуре БД. и потому основ­ное внимание сосредоточивается на проблеме проектирования БД, в документальных же системах моделью является наполнение, содержание БД, в том числе — словаре!), тезаурусов и т. д., по­этому основное внимание уделяется языковым, семантическим проблемам. (Эти и другие различия указанных типов систем описываются в табл. 1.5.)

Типология БД

Классификация баз и банков данных может производиться по различным признакам, среди которых выделяют следующие.

По форме представляемой информации выделяют:

• фактографические;

• документальные;

• мультимедийные, в той или иной степени соответствующие цифровой, символьной и другим (не цифровой и не сим­вольной) формам представления информации в вычисли­тельной среде. К последним можно отнести картографиче­ские, видео, аудио, графические и другие БД.

По типу хранимой (немультимедийной) информации выделяют:

• фактографические;

• документатьные;

• лексикографические БД.

Лексикографические базы — классификаторы, кодификаторы, словари основ слов, тезаурусы, рубрикаторы и т. д., обычно ис­пользуемые в качестве справочных совместно с документальны­ми или фактографическими БД.

Документальные базы по уровню представления информации подразделяются на: полнотекстовые (так называемые «первич­ные» документы), библиографические и реферативные («вторич­ные» документы, отражающие на адресном и содержательном уровне первичный документ).

По типу используемой модели данных выделяют три классиче­ских класса БД:

• иерархические;

• сетевые;

• реляционные.

Развитие технологий обработки данных привело к появле­нию постреляционных, объектно-ориентированных, темпораль­ных БД, в той или иной степени соответствующих трем упомя­нутым классическим моделям.

По топологии хранения данных различают локальные и рас­пределенные БД.

По типологии доступа и характеру использования хранимой информации БД могут быть разделены на специализированные и интегрированные.

По функциональному назначению (характеру решаемых с по­мощью БД задач и, соответственно, характеру использования данных) выделяют операционные и справочно-информацион- ные БД.

К последним можно отнести ретроспективные БД (электрон­ные каталоги библиотек, БД статистической информации и т. д.), используемые для информационной поддержки основ­ной деятельности, и не предполагающие внесение изменений в существующие записи, например по результатам этой деятельно­сти. Операционные 2>Д предназначены для управления различны­ми технологическими процессами. В этом случае данные не только извлекаются из БД, но и изменяются (в том числе добав­ляются), в том числе в результате этого использования.

По сфере возможного применения различают универсальные и специализированные (или проблемно-ориентированные) системы.

По степени доступности выделяют общедоступные и БД с ограниченным доступом пользователей. В последнем случае го­ворят об управляемом доступе, индивидуально определяющем не только набор доступных данных, но и характер операций, кото­рые доступны пользователю.

По назначению содержащейся информации выделяют БД:

• деловой информации (социальная, коммерческая и другая информация, кадастры, регистры);

• информации для специалистов (экономическая, правоох­ранительная и др. информация);

• массовой информации.

По способу доступа существуют БД:

• размещенные на хостах (доступные через сети);

• тиражируемые в коммуникативных форматах;

• тиражируемые с программными средствами (включая CD-ROM);

• локальные.

Представленная классификация не является полной и исчер­пывающей. Она в большей степени отражает исторически сло­жившееся состояние дел в сфере деятельности, связанной с раз­работкой и применением БД.

Информационные ресурсы

Кругооборот информационного ресурса, как и вся­кого иного продукта человеческой деятельности, подчиняется естественному циклу: создание — распространение — потребле­ние. Несмотря на то, что информация физически не разрушает­ся при потреблении и не исчезает (в отличие от материальных товаров и ресурсов), при рассмотрении процессов в длительной перспективе становится очевидным, что информационный ре­сурс не избегает участи всего сущего и, переходя в новые формы знания, практически бесследно в них растворяется (кому сейчас интересны тексты библиотек программ на Алголе, бывшие бест­селлерами всего 40 лет назад !?).

Традиционный цикл информационного обмена, существовав­ший в течение столетий, представлен на рис 1.10, а и заключается в последовательности процессов концентрации—рассеяния сово­купных (составных) информационных потоков (в данном случае образуемых печатными изданиями первичных документов). Ос­новной поток здесь идет по цепочке автор — издательство — биб­лиотека — читатель, однако существуют и обходные пути: ав­тор — читатель', издательство — читатель (подписка), которые также подчиняются принципу концентрации—рассеяния.

Переход в начале 70-х гг. информационных служб на дубли­рование в машиночитаемой форме сначала вторичных (рефера­тивные журналы, каталоги, справочные издания), а затем и пер­вичных (полнотекстовых) документов, не нарушая в принципе обшей структуры (последовательно-параллельное сосуществова­ние процессов концентрации—рассеяния), вносит определенное разнообразие (рис 1.10, о).

Поставщиками содержания теперь являются любые из участ­ников процесса рис 1.10, а\ автор (обычно корпоративный ав­тор — организация или фирма, выполнившая работу), издательст­во или библиотека. Издание баз данных и онлайновое обслужива­ние также никому не возбраняется. Например, одна из крупнейших информационных систем по естественным наукам — INSPEC — развилась из библиотечной службы вуза (IEE — Institution of Electrical Engineers. Великобритания). Информаци- viHHbie сети, представляющие собой коммуникационную среду

	г.	гг			г:
Ч t ?	ч	t	А	?	t
? + ч	ж	t	ч		?
а с	»	•			г
i <? i %	* <р	+		+	1
© © © ©	© ©	© а		© ©	©

©

Рис. 1.10. Уровни информационных ресурсов и средств доступа к ним: уровень традиционных публикаций: б — уровень электронных публикаций: в — Internet; г — взаимодействие уровней

для конечного пользователя, часто входят в состав издательств или распространителей БД. образуя интегральные распределен­ные информационные службы. Таким образом, электронная ин­фраструктура образует относительно самостоятельный слой (рис. 1.10, г), не являясь зеркальным подобием традиционных коммуникаций.

Появление в конце 80-х — начале 90-х гг. нового фактора — Internet (рис. 1,10. в) с его информационными ресурсами/серви­сами (FTP, Gopher, Usenet, IVWIV) — дополняет общую картину.

Удешевление и повсеместное распространение коммуника­ционного оборудования, услуг связи (с повышением их произво­дительности), а также высокая степень стандартизации форма­тов, протоколов передачи данных и программных средств — все это привело к интеграции информационных сетей разной физи­ческой организации и пропускной способности в однородную среду, в которой взаимодействуют все агенты, обозначенные на рис 1.10, а, б и «прозрачность» которой во всех направлениях со временем быстро возрастает.

Таким образом, в настоящее время наблюдается 3-слойная инфраструктура информационных ресурсов (рис 1.10, г), в ко­торой:

• каждый последующий уровень инкапсулирует (поглощает) предшествующий в качестве потребителя-источника ин­формации и добавляет новых участников коммуникации;

• характер коммуникации варьируется от структурирован­ной, но замедленной (уровень 1). до «бурного потока» (уровень 3);

• со временем происходит постепенный переход основной активности от нижних слоев к верхним.

В табл. 1.6 приведены основные классы информационных ресурсов.

В последующих главах настоящего пособия будут рассмот­рены:

• технологии конечного пользователя (обработка докумен­тов, мультимедиа информации, кросс-технологии), доступ к информационным ресурсам;

• технологии разработчиков и администраторов информаци­онных ресурсов и систем (организация доступа к локаль­ным и распределенным информационным ресурсам, ин­формационный поиск, защита информации).

Таблица 1.6. Краткие сведения о типах информационных ресурсов по отраслям

Тип инфор­мации	: Поставщик Потребители _ гп Содержание i , , Примеры БД : содержания \ (задачи)		Хост-служба	Web-серверы
Биржевая и финансовая	BOND BYER Индексы Биржи, бан- : Ьюджетиро- вишЕ55 г ■ вание; управ- „>Tr,,. рынка, коти- ки, службы DATELINE; - лениепорт- ,.. .. ровки, цены, финансовой , FINANCIAL а д. фелем; ана- обзоры информации , TIMES лиз бумаг ONLINE		Dialog, Nexis, GBI	FIIC - http://www.fid -inv.com
Экономиче­ская, демо­графическая статистика	Первичная и ABI INFORM; вторичная; Переписи: LEGAL националы- опросы, ана- ., RESOURCES Маркетинг ная; регио- литические INDEX, нальная ста- исследования MANAGEMEN тистика Т CONTENTS		Dialog, GBI	Economic Bulletin Board - http://www.st at-usa.gov/be n/ebbhome.ht m
Коммерче­ская	D&B Данные о 1 Исследова- INTERNATION предприяти- : Аналитиче- ! ния рынка, AL MARKET, ях, товарах, ские службы 1 оценка парт- MOODIES услугах : неров CORPORATE NEWS		Dialog, GBI	Buisiness Yellow Pages - //www.chba.u h.edu/ylowpg es.htm
Деловые но­вости	Состояние Службы рынка, собы- ! фильтрации, тия в области агентства но- экономики востей	. , ! BUISINESS Общии биз- ;W|REJNT неС TODAY	Dialog, NEXIS	USA Today- /www/ustoday .com
Научно-тех­ническая	Фундамен- Центры НТИ, Иссладова. |NSpEC; тальные, ; издательст- AGR|c0lA; прикладные ва, библиоте-j ^ CHEMNAME; науки ки COMPENDEX		Dialog, STN, ORBITI	МЦНТИ - http://icsti.su; ВИНИТИ - //viniti.msk.su
Правовая	: Законода- Норматив- | тельные ор- но-правовые , .. ганы, Мин- акты юст	CIS Правоприме­нение, пра- CONGRESS воохрана RECORDS	Dialog, Lexis	Гарант-сер­вис //www.garant. msu.ru
Медицин­ская	Информаци- Медучрежде- шны ен. MffiuNE ния, болезни, библио_ Диагностика, CANCERUTi лекарства, 'лечение - _ теки, госпи- TOXLINE яды тали		Dialog, STN	MedNet - //www.medne t. com
Потреби­тельская и развлека­тельная	Образование, Справочные : MAGAZINE музыка му- 6ы |Д ,NDEXi l Dialog зеи, библио- ; ; сопот реждения : SPUKI теки, кино 1 :			Enjoi - http://www.en joi.ru/
Бытовая	Погода, ту- Информаци- NATIONAL ризм, спра- онныеслуж- Досуг NEWSPAPER Dialog, Nexis вочники бы ! INDEX			Погода Рос­сии //meteo.infos pace.ru

Контрольные вопросы

1 . Охарактеризуйте соотношение понятий «информация», «данные», «знания».

2. Дайте определение понятия «информация». В. Охарактеризуйте прагматические свойства информации.

4. Перечислите атрибутивные свойства информации.

5. Назовите и охарактеризуйте формы концентрации информации.

6. Что представляют собой факторы информатизации?

7. Какие периоды развития информатизации могут быть выделены?

8. Что такое уровни информационных процессов?

9. Дайте определение технологии и информационной технологии.

10. Что такое элемент технологии? Приведите примеры.

11. Перечислите основные классы информационных технологий.

12. Что такое обобщенная система информационного обмена?

13. Назовите уровни взаимодействия потребителей-поставщиков инфор­мации.

14. Какова структура технологического процесса АИС?

15. Назовите основные классы АИС.

16. Перечислите основные классы баз данных.

17. Что такое информационные ресурсы? Приведите примеры.

18. Дайте классификацию информационных ресурсов.