Теория информационных процессов (ТИП) – совокупность статистических методов, предназначенных (или используемых) для анализа информационных процессов (ИП), происходящих в технических, экономических, социальных, биологических, экологических и других системах.
Основные информационные процессы: формирование, преобразование, сбор, хранение, обработка, распределение, использование информации и др. Каждый информационный процесс характеризуется целевой функцией, реализуемой конкретными техническими средствами.
Каждой целевой функции может быть сопоставлена информационная модель, описываемая математическими выражениями, условными обозначениями или символами (информационно - математическая модель целевой функции).
Информатика – область науки и техники, изучающая информационные процессы и методы их автоматизации средствами вычислительной техники. Информатика как наука формирует методологические основы построения информационной модели объекта. Создание такой модели (для организации целенаправленной деятельности в технических, биологических, экономических, социальных и других системах) осуществляется на основе реализации информационных процессов.
Информационные технологии, в широком понимании, – это разработка алгоритмов, программ и их применение на компьютере с целью анализа и синтеза сложных систем (технических, информационных, биологических, экономических, социальных и др.).
Таким образом, соотношение понятий «информационные процессы», «информатика» и «информационные технологии» может быть выражено следующим образом:
Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационные технологии – это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.
Основная цель ИТ – в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию, с целью ее анализа, и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Общая структура ИТ может быть разделена на последовательность базовых процедур:
- Сбор новой и поиск накопленной в разных источниках информации о состоянии изучаемых или используемых объектов, процессов и явлений.
- Передача информации от места сбора к месту обработки или использование с сохранением информации при наличии помех.
- Адаптация новых данных к имеющимся моделям, комплексная обработка информации, проведение вычислительных экспериментов, выработка решений и сценариев оптимального поведения, принятия решений.
- Совершенствование математических моделей, расширение баз знаний, экспертных систем.
- Создание технических и технологических средств (рабочих станций, информационных хранилищ, средств отображения моделей и информации, средств редактирования информации, информационно-аналитических центров, коммуникационных систем и т.д.).
- Планирование оптимальной системы обработки информации с целью совершенствования контроля достоверности информации, уточнение вариантов ранее принятых решений.
- Анализ практических результатов использования системы информатизации, контроль эффективности, прогнозирование деятельности, диагностика работы подсистем.
Информационная система (ИС) – это организационно-упорядоченная взаимосвязанная совокупность средств, и методов ИТ, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Такое понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации ЭВМ и средств связи, реализующих информационные процессы и выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области, для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей.
Реализация функций ИС невозможна без знания ориентированной на нее ИТ. ИТ может существовать и вне сферы ИС. Таким образом, ИТ является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе.
В зависимости от конкретной области применения ИС могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Можно выделить основные свойства, которые являются общими для всех ИС:
- Структура ИС, ее функциональное назначение должны соответствовать поставленным целям.
- Производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации, основанной на использование БД, экспертных систем и баз знаний. Так как любая ИС предназначена для сбора, хранения и обработки информации, то в основе любой ИС лежит среда хранения и доступа к данным. Среда должна обеспечивать уровень надежности хранения и эффективность доступа, которые соответствуют области применения ИС.
- ИС должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными принципами, реализованными в виде стандарта предприятия на ИС. Интерфейс пользователя ИС должен быть легко понимаем на интуитивном уровне.
- Использование сетей передачи данных.
ИС решают следующие основные задачи:
- Поиск, обработка и хранение информации, которая долго накапливается и утрата которой невосполнима. Компьютеризованные ИС предназначены для более быстрой и надежной обработки информации, чтобы люди не тратили время, чтобы избежать свойственных человеку случайных ошибок, чтобы сэкономить расходы, чтобы сделать жизнь людей более комфортной.
- Хранение данных разной структуры. Не существует развитой ИС работающей с одним однородным файлом данных. Более того, разумным требованием к информационной системе является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться новые функции, для выполнения которых требуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна остаться сохраненной.
- Анализ и прогнозирование потоков информации различных видов и типов, перемещающихся в обществе. Изучаются потоки с целью их минимизации, стандартизации и приспособления для эффективной обработки на вычислительных машинах, а также особенности потоков информации, протекающей через различные каналы распространения информации.
- Исследование способов представления и хранения информации, создание специальных языков для формального описания информации различной природы, разработка специальных приемов сжатия и кодирования информации, аннотирования объемных документов и реферирования их. В рамках этого направления развиваются работы по созданию банков данных большого объема, хранящих информацию из различных областей знаний в форме, доступной для вычислительных машин.
- Построение процедур и технических средств для их реализации, с помощью которых можно автоматизировать процесс извлечения информации из документов, не предназначенных для вычислительных машин, а ориентированных на восприятие их человеком.
- Создание информационно - поисковых систем, способных воспринимать запросы к информационным хранилищам, сформулированные на естественном языке, а также специальных языках запросов для систем такого типа.
- Создание сетей хранения, обработки и передачи информации, в состав которых входят информационные банки данных, терминалы, обрабатывающие центры и средства связи.
Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система.
Тенденции развития современных ИТ приводят к постоянному возрастанию сложности ИС, создаваемых в различных областях. Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, несколькими особенностями:
- Сложность описания – наличие достаточно большого количества функций, процессов, элементов данных и сложных взаимосвязи между ними, требующие тщательного моделирования и анализа данных и процессов.
- Наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных с обработкой транзакций и решением регламентных задач, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема).
- Отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и прикладных систем.
- Необходимые интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений.
- Функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах.
- Разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств.
- Существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации заказчика и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к внедрению ИС.
