Классификация информационных технологий

 

Программные средства состоят из общего и прикладного программного обеспечения

 

Общее программное обеспечение реализует технологииоперационных систем, систем программирования и программ технического обслуживания компьютера.

 

Операционная система (ОС) представляет собой программу, которая автоматически загружается при включении компьютера и предоставляет пользователю технологии, с помощью которых можно запустить программу, отформатировать дискету, скопировать файл, общаться с компьютером, обрабатывать данные в разных режимах и т.д.

 

Основной функцией ОС является управление программами, файловыми системами, распределением памяти и других ресурсов. Современные операционные системы представляют собой оболочку, надстройку, внешнюю среду операционных систем, обеспечивающую дружественный интерфейс компьютера с пользователем и работу на разных платформах.

 

Системы программирования в основном используются для проектирования ЭИС и представляют язык программирования и программу перевода (транслятор, компилятор, интерпретатор) с этого языка в машинные коды. Наиболее перспективным является объектно-ориентированное программирование. Объектно-ориентированное программирование в последнее время стало визуальным (VO - Visual Objects).

 

Программы технического обслуживания предоставляют сервис для эксплуатации компьютера, выявления ошибок при сбоях, восстановления испорченных программ и данных.

 

Прикладное программное обеспечение определяет разнообразие информационных технологий и состоит из отдельных прикладных программ, или пакетов прикладных программ, называемых приложениями.

 

Для классификации информационных технологий используются разные критерии. В настоящее время общеупотребительными критериями являются:

• применение в предметной области;
• функции применения;
• тип обрабатываемых данных;
• способ передачи данных;
• способ объединения технологий.

По применению в предметной области прикладное программное обеспечение делится на предметные и прикладные приложения.

 

Предметные приложения представляют собой типовые пакеты программ решения конкретных задач, подсистем экономических информационных систем, функциональных информационных систем. Примерами типовых программ решения конкретных задач являются АРМ – автоматизированные рабочие места работников организации. Автоматизированным рабочим местом - АРМ - называют персональный компьютер, оснащенный профессионально ориентированными приложениями и размещенный непосредственно на рабочем месте. Его назначение - автоматизация рутинных работ информационного работника. Примерами АРМ являются АРМ бухгалтера, складского работника, операциониста банка, менеджера. Примерами функциональных подсистем ЭИС являются подсистемы бухгалтерского учета, финансового планирования и анализа, маркетинга, кадров и т.д. Примерами функциональных информационных систем являются банковские, страховые, налоговые и другие системы.

По функциям применения можно выделить следующие виды информационных технологий: расчеты, хранение данных, документооборот, коммуникации, организация коллективной работы, помощь в принятии решений.

 

Для автоматизации типовых расчетов были созданы обеспечивающие предметные технологии. Одновременно стали создаваться информационные технологии, позволяющие производить расчеты во многих предметных областях. Например, электронные таблицы.

 

Для хранения данных были разработаны базы данных и системы управления базами данных (СУБД). В дальнейшем увеличение объемов хранимых данных, использование разных устройств для хранения, усложнение методов управления данными привело к появлению распределенной обработки данных, информационных хранилищ.

 

Документооборот означает, что на компьютере должны решаться задачи систематизации, архивации, хранения, поиска и контроля исполнения документов. При этом обработке подлежат все типы документов, обращающихся в сфере деятельности информационных работников. Автоматизация обработки документов начиналась с использования текстовых, электронных, графических редакторов, гипертекстовой и мультимедийной технологий, системы управления базами данных. Позднее появились системы электронного документооборота, реализующие все перечисленные функции.

 

Для автоматизации функций коммуникации разработаны сетевые технологии, обеспечиваемые сетевой операционной системой. Для обмена данными между удаленными пользователями разработана электронная почта.

 

Для организации коллективной работы отдельных групп сотрудников и всего предприятия были разработаны технологии автоматизации деловых процессов и технологии организации групповой работы.

 

Для поддержки принятия решений разрабатывались экспертные системы и базы знаний. В настоящее время к ним относятся системы поддержки принятия решений, деловые интеллектуальные технологии выбора аналитических данных и аналитические системы.

 

По типу обрабатываемых данных можно выделить текстовые, табличные, графические, мультимедийные, геоинформационные, управленческие технологии.

 

Текстовые данные обрабатываются текстовыми процессорами и гипертекстовой технологией. Числовые данные обрабатываются электронными таблицами, системами управления баз данных (СУБД). Графические данные обрабатываются двух и трехмерными графическими процессорами. Мультимедийные технологии и видеоконференция обрабатывают все типы данных, включая объекты реального времени: звук и видео. Геоинформационные технологии обрабатывают все типы данных, включая географические и пространственные данные. Знания используется в экспертных системах, системах поддержки принятия решений, аналитических системах, относящихся к управленческим технологиям.

 

По способу передачи данных можно выделить сетевые и несетевые информационные технологии. Сетевые информационные технологии обеспечиваются сетевой операционной системой. К ним относятся электронная почта, распределенная обработка данных, информационные хранилища, электронный документооборот, технологии интранет, интранет/интернет, видеоконференций, поддержки принятия решений.

 

Информационные технологии, работающие под управлением операционной системы, относятся к несетевым. К ним относятся технологии электронного офиса, за исключение электронной почты, электронные таблицы и графические процессоры.

По способу объединения можно выделить интегрированные информационные технологии общего назначения и технологии интегрированных систем общего назначения.

 

Интегрированная информационная технология представляет собой совокупность отдельных технологий с развитым информационным взаимодействием между ними. Обычно отдельные технологии реализуются одним приложением, например, электронный офис.

 

Интегрированная информационная система представляет собой слияние (конвергенцию, объединение) интегрированных технологий с развитым информационным взаимодействием между ними в единую систему, При этом происходит усложнение и интеграция выполняемых функций, трудно вычленить первоначальные технологии. Примером интегрированной информационной системы является информационное хранилище.

Понятие ИС

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Сегодняшнее, современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Под организацией понимается сообщество людей, объединенных общими целями и использующих общие материальные и финансовые средства для производства материальных и информационных продуктов и услуг. В тексте на равноправных началах будут употребляться два слова: "организация" и "фирма".

Очевидно, что существует различие между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Обязательной компонентой любой информационной системы является персонал, взаимодействующий с компьютерами и телекоммуникациями.

Области применения информационных систем разнообразны. Также разнообразны свойства и особенности, присущие каждой системе. Среди множества факторов, определяющих совокуп­ность свойств конкретной информационной системы, можно выделить три основных: техничес­кий уровень системы; характер обрабатываемой информации; целевые функции, т.е. круг задач, для решения которых данная система предназ­начена. Перечисленные факторы определяют форму представления информации как в системе, так и для пользователя, характер процессов обработки информации и взаимодействия системы с внешней средой, состав алгоритмического и программного обеспечения системы.

По техническому уровню информационные системы разделяют на: ручные, механизирован­ные, автоматизированные и автоматические. Порядок перечисления систем отражает историческую последовательность их создания.

В ручных информационных системах все процессы обработки информации осуществля­ются вручную. Информационные массивы ручных систем имеют небольшой объем, данные хранятся на носителях различных типов. Для поиска информации в таких системах используются простые селек­тирующие приспособления. Фактически ручные информационные системы являются не систе­мами, а устройствами, облегчающими поиск нужной информации по определенной совокупности признаков. Эти устройства дешевые, прос­тые в обращении, для их эксплуатации не требуется высококвалифици­рованный обслуживающий персонал.

В механизированных информационных системах для обработки и поиска информа­ции использовались различные средства механизации, среди которых наибольшее распространение получили счетно-перфорационные машины. Носителями информации в механизированных системах являлись перфо­карты. В комплект технических средств такой механизированной системы входит набор перфорационных машин, каждая из которых выполняет опреде­ленные функции. С помощью перфоратора информация переносится с первичных документов на перфокарты. Перфокарты, имеющие общие признаки, раскладывает по отдельным группам сортировщик.

В автоматизированных и автоматических информационных системах для хранения, обработки и поиска информации используются компьютеры. Эти системы обладают широкими функциональными возможностями и способны хра­нить и обрабатывать очень большие массивы информации. Носители ин­формации здесь - запоминающие устройства компьютеров.

Средства вычислительной техники в автоматических и автоматизи­рованных информационных системах используются не только для хранения и поиска информа­ции, но и для выполнения операций, связанных со сбором, подготовкой и передачей информации в компьютеры, а также с выдачей информации пользо­вателю.

В функционировании автоматизированных информационных систем (АИС), являющихся наиболее распространенными, на различных этапах технологического процесса обработки информации принимает участие человек (при сборе информации и подготовке ее к вводу в компьютер, в процессе поиска). Человек является партнером АИС со стороны внешней среды, поэтому именно на него ориентирована выходная информация системы.

В автоматических информационных системах все процессы протекают без участия человека. Обычно автоматические системы используются в составе более крупных систем, например в автоматизированных системах управления технологическими процессами и объектами. "Партнерами" автоматических систем являются роботы, станки с програм­мным управлением, технологические процессы, производственные объекты и т.п. Входная информация в таких системах представляется в форме сигналов или каких-либо физических величин, выходная инфор­мация используется для управления и регулирования.

По характеру обрабатываемой информации системы делятся на докумен­тальные и фактографические.

В документальных системах объектами обработки, хранения и поиска являются определенные документы (книги, статьи, патенты и прочие информационные материалы). Обработка информации обычно сводится к поиску документов, нужных пользователю. В ответ на зап­рос, сформулированный пользователем, система выдает соответствую­щие документы или их копии. В документальных системах важное значение приобретают вопросы, связанные с оценкой содержания, смысла доку­мента и запроса, с определением степени соответствия смысла (содержа­ния) документа смыслу (содержанию) запроса. Для решения этих вопросов используются специальные способы организации информаци­онных массивов и методы поиска, а также привлекаются различные логико-лингвистические средства.

В факторографических информационных системах хранимая и обрабатываемая ин­формация представляет собой конкретные сведения, факты (параметры и характеристики объектов, сведения технико-экономического харак­тера, социальная информация, результаты измерений, справочные и ста­тистические данные). Часто эта информация носит оперативный харак­тер, т.е. регулярно обновляется и изменяется. В этом случае систамы явля­ются оперативными.

При создании фактографической системы важно изучить особенно­сти объектов, сведения о которых хранятся в системе, и логические связи, существующие между объектами в реальном мире, которые опре­деленным образом отображаются в структуре информационных мас­сивов. В массивах фактографических ИС обычно осуществляется поиск сведений о конкретном объекте. Они выдаются пользователю или пере­даются прикладной программе для дальнейшей обработки.

Целевые функции определяются назначением данной информационной системы. В зависи­мости от них можно выделить системы информационно-справочные, управленческие, информационно-расчетные и информационно-логичес­кие. От функций, выполняемых системой, зависят форма выходной информации, алгоритмы процессов ее обработки, а также характер, фор­ма и способ общения пользователя с системой.

Примером информационно-справочных систем могут служить системы автоматизи­рованного резервирования мест в пассажирском железнодорожном тран­спорте и в аэрофлоте. В соответствии с запросом информационно-справочная система осуществляет поиск нужных сведений из числа тех, что хранятся в ее информационном фонде. Поиск — одна из основных операций в таких системах, поэтому они являются также информационно-поис­ковыми системами (ИПС).

Управленческие системы предназначены для решения различ­ного рода управленческих и технико-экономических задач. Обычно эти системы функционируют в рамках АСУ предприятия, организации, отрасли (например, информационные системы больниц и автоматизиро­ванных складов, материально-технического снабжения и управления запасами, учета кадров и бухгалтерского учета и т.п.). Часто эти системы обслуживают отдельные службы и являются автономными, т.е. располага­ют собственным информационным фондом, алгоритмическим и про­граммным обеспечением.

Управленческие системы могут быть интегрированными, построен­ными по принципу банка данных. Такие системы обрабатывают общий поток информации, циркулирующий на предприятии, и призваны обес­печить ритмичное и плановое функционирование предприятия путем оптимального использования его ресурсов.

С помощью технических средств удается автоматизировать только информационные операции. Непосредственные функции принятия реше­ний и другие управленческие операции выполняет человек. Поэтому управленческие системы, как правило, бывают ориентированы на вы­дачу различных справок и отчетных форм отдельным службам и руко­водству предприятия. Следовательно, управленческие системы выпол­няют одновременно и функции информационно-справочных систем. Запросы в этих системах носят обычно регулярный или регламентный характер. Реализуя эти запросы, ИС выдает определенный перечень спра­вочных форм по результатам регулярной (ежедневной, еженедельной и т.п.) обработки информации о состоянии контролируемых процессов, а также обслуживает и другие типы запросов.

В информационно-расчетных системах хранящаяся информация используется для решения задач, связанных с различными расчетными операциями. К подобным задачам относятся статистический учет и анализ, прогнозы месторождений и погоды, диагностика (диаг­ноз заболевания, установление причины неисправности оборудования или прибора). К информационно-расчетным можно отнести и ИС, функ­ционирующие в рамках систем автоматизированного проектирования (САПР). Последние выполняют различные проектные расчеты, решают задачи оптимизации параметров элементов, схем, устройств в приборо­строении и машиностроении, радиоэлектронике и судостроении.

Функции расчетных систем могут быть присущи и другим типам информационных систем. Например, в рамках документальной ИПС, функционирующей в библи­отеке, наряду с поисковыми задачами могут решаться многие учетно-статистические задачи; фиксироваться сведения о движении книжного фонда, учитываться данные о контингенте читателей, готовиться материа­лы для отчетов и т.п.

Вс Информационно-логические системы в отличие от всех прочих способны выдавать информацию, не введенную ранее в систему в непосредственном виде, а вырабатываемую на основании логического анализа, обобщения, переработки сведений, имеющихся в информаци­онных массивах. Такие системы могут решать научно-исследовательские задачи, заменяя в определенной степени труд специалиста-исследователя. Их иногда называют интеллектуальными системами, так как при их разработке используются положения теории искусственного интеллекта.

 

Классификация АИТ

Автоматизированные информационные технологии можно классифицировать по нижеследующим признакам:
- Способ реализации: инновационные и традиционные.
- Специализация информационной технологии: автоматизированная обработка информации; информатизация управленческих процессов; электронный офис; База данных.
- Специализация приложений: текстовые документы; вычисление по таблицам; обработка массивов информации; графика; мультимедиа.
- Виды пользовательского интерфейса: пакетный, сетовой либо диалоговый.
- Вид информационной сети: интернет (локальная), многоуровневые; распределенные.
- Специализация технологии по отрасли: CRM, бухгалтерский учет, банки, логистика, страховщики, и прочие.

Традиционные АИТ характерны для систем, где обработка и работа с информацией идет исключительно в главном вычислительном центре, в то время как конечные элементы системы нацелена на сбор информации, но не на ее обработку. Например сеть сейсмодатчиков. Инновационные системы – связаны с распределением вычислительных функций между разными компьютерами, т.е. это большинства современных автоматизационных информационных систем.

Классификация автоматизированных информационных технологий по признаку специализации приложений является констатацией факта разделения программ для ЭВМ по их нацеленности на работу с конкретным конвентом.

Признак по виду информационной сети разделяет их по признаку открытости для доступа. Интранет имеет закрытый характер, и получить доступ к информационной системе не имея доступа к компьютеру, к ней подключенной невозможно. Две другие наоборот открыты для всех, а доступ к информации устанавливается действующей политикой безопасности и организации доступа.

На основе приведенной классификации автоматизированных информационных технологий можно вывести несколько закономерностей их развития:
• программы становятся все более универсальными по отношению к своей специализации, совмещая элементы смежных отраслей;
• передача вычислений «в облака» с компьютера пользователя влечет необходимость расширения каналов для передачи данных;
• переход к он-лайн ресурсам на основе web доступа, что снижает издержки общения в рамках проектов;
• максимальная универсализация работы и функций систем, объединение до этого взаимонезависимых приложений.

Классификация АИС

Автоматизированная система - это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая автоматизированную технологию выполнения установленных функций.

Автоматизированная информационная система (Automated information system, AIS) - это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и информацией, а также для производства вычислений.

Основная цель АИС - хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей. К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

По назначению функционирующей информации ИС делятся на: государственные, юридические (законодательные), деловые, финансовые, научно-технические, учебные, социальные, развлекательные и другие. При этом, например, финансовая информация подразделяется на: бухгалтерскую, банковскую, налоговую и иную, а медицинская (как и другие) может содержать все вышеперечисленные функции.

По отраслям применения выделяют деловую, профессиональную, потребительскую информацию и электронную коммерцию.

По уровню управления выделяют стратегические, тактические и оперативные информационные системы.

По уровню применения технических средств ИС делят на автоматизированные и неавтоматизированные. При этом автоматизированные подразумевают автоматизацию от отдельных процессов и задач до уровня автоматизации предприятий, учреждений и их совокупности в масштабах территории (региона), то есть представляют класс систем, ориентированных на автоматизацию отдельных функций или процессов и класс интегрированных систем и комплексов, подразумевающий электронную обработку и доставку данных, автоматизацию функций и процессов управления, поддержку принятия решений и др.

По типам информации - документальные, фактографические и документально-фактографические ИС.
Документальные ИС включают информационно-поисковые системы (ИПС), информационно-логические и информационно-семантические системы.
Фактографические ИС делятся на две категории:

1) системы обработки данных (СОД),
2) автоматизированные информационные системы (АИС) и автоматизированные системы управления

 

(АСУ). Документально-фактографические ИС содержат:

1) автоматизированные документально-фактографические информационно-поисковые системы научно-технической информации (АДФИПС НТИ) и
2) автоматизированные документально-фактографические информационно-поисковые системы в автоматизированной системе нормативно-методического обеспечения управления (АДФИПС в АСНМОУ).

Выделяют и такие ИС, как: бухгалтерские, банковские, ИС рынка ценных бумаг, ИС управления (ИСУ), системы поддержки принятия решений (СППР), экспертные системы (ЭС), гибридные экспертные системы (ГЭС), ИС мониторинга (ИСМ) и др.

Выделяют четыре типа АИС:

1) Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации;
2) Объединяющий несколько процессов в одной организации;
3) Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций;
4) Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

При этом наиболее распространенными и перспективными считаются: фактографические, документальные, интеллектуальные (экспертные) и гипертекстовые АИС.

Для работы с АИС создают специальные рабочие места пользователей (в том числе работников), получившие название " автоматизированное рабочее место " (АРМ).
АРМ - комплекс средств, различных устройств и мебели, предназначенных для решения различных информационных задач.

Общие требования к АРМ: удобство и простота общения с ними, в том числе настройка АРМ под конкретного пользователя и эргономичность конструкции; оперативность ввода, обработки, размножения и поиска документов; возможность оперативного обмена информацией между персоналом организации, с различными лицами и организациями за ее пределами; безопасность для здоровья пользователя. Выделяют АРМ для подготовки текстовых и графических документов; обработки данных, в том числе в табличной форме; создания и использования БД, проектирования и программирования; руководителя, секретаря, специалиста, технического и вспомогательного персонала и другие. При этом в АРМ используются различные операционные системы и прикладные программные средства, зависящие, главным образом, от функциональных задач и видов работ (административно-организационных, управленческих и технологических, персонально-творческих и технических).

АИС можно представить как комплекс автоматизированных информационных технологий, составляющих ИС, предназначенную для информационного обслуживания потребителей. Основные компоненты и технологические процессы АИС изображены на Рис. 1.

Рис. 1. Основные компоненты и технологические процессы АИС.

АИС могут быть достаточно простыми (элементарные справочные) и сложными системами (экспертные и др., предоставляющие прогностические решения). Даже простые АИС имеют многозначные структурные отношения между своими модулями, элементами и другими составляющими. Это обстоятельство позволяет отнести их к классу сложных систем, состоящих из взаимосвязанных частей (подсистем, элементов), работающих в составе целостной сложной структуры.

В сетевых АИС используют два способа взаимодействия с конечными пользователями:
1. Распределение времени - каждый участник сети как бы пользуется собственной ЭВМ. Основная задача разработчиков и администраторов сети - защита данных от несанкционированного доступов и обеспечение взаимной изоляции участников;
2. Обеспечение групповых решений - организация взаимодействия пользователей в процессе принятия решений. Данный метод сочетает коммуникационную, вычислительную технологию и технологию принятия решений для реализации группой лиц сложных неструктурированных задач.

В АИС размещают различные виды информации: библиографические данные (записи); фактографические данные (записи); полнотекстовые документы (записи); справочные данные (в том числе указатели); математические или численные (цифровые, табличные) данные; графические данные; мультимедийные данные.

ИС можно классифицировать по видам обрабатываемой информации: Текстовые процессоры и редакторы (текст); Графические процессоры и редакторы (графика); Системы управления базами данных (СУБД), табличные процессоры, алгоритмические языки программирования (данные); Экспертные системы (знания), Мультимедийные системы (объекты реального мира, включающие любые виды информации) и др. Конечно, такая классификация достаточно условна. Так, современный текстовый процессор может обеспечивать присутствие и взаимодействие практически любых видов информации, гипертекста и возможности коммуникаций. Другое дело, насколько он будет удовлетворять соответствующих пользователей.

Понятие информации

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информацион­ные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понима­ют некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодиро­ванных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и пред­ставленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.

Информация может существовать в виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
• световых или звуковых сигналов;
• радиоволн;
• электрических и нервных импульсов;
• магнитных записей;
• жестов и мимики;
• запахов и вкусовых ощущений;
• хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.