Файл: Системное представление об информационных процессах.pdf

Последнее время характеризуется резким увеличением интереса со стороны специалистов различных отраслей к проблемам использования возможностей информационных технологий (ИТ) в их практическом приложении к той или иной предметной области.

Основная цель данной работы- сформировать системное представление об информационных процессах.

В работе значительное место отведено информационным процессам, составляющим основу информационных технологий. Приводятся основные понятия, определения, уточняется терминология с учетом современных требований. Даны общие сведения и характеристика информационных процессов, приведена их классификация.

С целью унификации лексики, используемой при рассмотрении информационных технологий, информационных процессов как их неотъемлемого компонента и информатизации (базирующейся на составляющих информационных процессов и технологий), в работе уточняются и обобщаются на понятийном уровне основные определения и термины, а остальные приведены в трактовке, согласуемой с требованиями сегодняшнего времени. Кроме того, введены новые понятия и термины, которые понадобятся при изложении дальнейшего материала.

1. Информационные процессы

1.1 Понятия, определения, терминология

Термин «информация» имеет множество самых разнообразных, определений, начиная от классического определения Шеннона до современных интерпретаций. На понятийном уровне информация в широком смысле - это отражение реального мира, а информация в узком смысле - любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования (в общем случае - переработки). Эти два определения важны для понимания процессов, функционирование которых поддерживается и обеспечивается средствами вычислительной техники, и в первую очередь персональными компьютерами.

С практической точки зрения информация всегда представляется как некоторое сообщение. Учитывая данное обстоятельство, будем исходить из того, что информационное сообщение связано с источником, приемником информации, а также с каналом ее передачи. Сообщение от источника к приемнику передается в материализованной форме (звуковой, электрической, механической, световой и т. д.). Человек воспринимает и передает сообщения посредством органов чувств. Аппаратные средства воспринимают их с помощью различных фиксирующих, измерительных и регистрирующих устройств. Различают непрерывные (аналоговые) и прерывные (дискретные) источники информации, а также соответствующие им сообщения.

Переход от непрерывного представления сигнала к дискретному дает в ряде случаев значительные преимущества при передаче, хранении и обработке информации. В технике для этих целей широко используются специальные устройства, называемые аналогоцифровыми преобразователями (АЦП).

Теперь дадим более строгое определение понятий «информация» и «данные».

Под информацией будем понимать сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях, объектах и процессах независимо от формы их представления и проявления, способах получения, методах и средствах отображения; при этом сами сведения (информация) являются предметом восприятия, накопления, передачи, преобразования, обработки, хранения и использования.

Под данными будем пони мать информацию, зафиксированную в определенной форме на каком-либо носителе, пригодную для последующего восприятия, обработки, хранения, тиражирования и передачи. Таким образом, данные рассматриваются как некоторая форма отображения информации, зафиксированной на материальном носителе; можно сказать, что из данных информация извлекается и они служат исходным материалом для ее получения.

Широко используемое в информатике понятие «данные» принято применять в отношении информации, представленной в формализованном (закодированном) виде, позволяющем хранить, передавать или обрабатывать ее с помощью технических средств. Поэтому наряду с терминами «ввод», «обработка», «хранение» информации мы будем говорить о вводе данных, их обработке, хранении данных и т. д.

В качестве документированной информации (документа) будем рассматривать зафиксированную на произвольном материальном носителе информацию с реквизитами (признаками и основаниями), позволяющими однозначно ее идентифицировать.

Процесс означает в общем случае продвижение. Процесс - это совокупность последовательных элементарных действий (операций) для достижения не которого результата, предполагающая последовательную смену как самих действий, так и явлений и состояний, порождаемых этими действиями. Это более емкое понятие по сравнению с понятием «операция».

Информационный процесс в широком смысле рассматривается как совокупность последовательных действий над информацией с целью получения сведений, являющихся результатом некоторой продуктивной деятельности. Указанные действия могут быть обусловлены сменяемостью явлений, состояний, сущностей, форм, способов представления и потребительских характеристик информации.

Среди информационных процессов особо выделяются процессы создания, сбора, накопления, хранения, поиска, обработки, представления, распространения, передачи и потребления информации, в том числе документированной. Все они относятся к компонентам информационных технологий, в связи с чем приведем понятийные толкования тех из них, которые не были раскрыты выше.

Хранение (holding) - фиксация в течение определенного времени информации на каком-либо материальном носителе, обусловленная неизменностью его состояния.

Передача (transfer) - перемещение информации от источника к приемнику, осуществляемая в какой-либо среде с применением тех или иных методов, средств и способов.

Распространение - передача сведений заинтересованным лицам непосредственно либо по коммуникационным каналам.

Потребление - восприятие сведений человеком с целью их осмысления и использования.

Выдача (output) - вывод информации на какой-либо носитель или в некоторую среду с целью ее последующего восприятия.

1.2 Общие сведения об информационных процессах

Исходя из определения информационного процесса, дадим более развернутую трактовку этого понятия. С одной стороны, это центральное звено объекта, подлежащего информатизации (которая, в свою очередь, предполагает в качестве первого этапа автоматизацию и компьютеризацию); с другой стороны, информационные процессы составляют основу информационных технологий, будучи их неотъемлемыми и конструктивными компонентами.

Напомним, что функциональные информационные процессы должны быть синхронизированы с основными функциональными процессами по деятельности и ресурсам. Кроме того, с ними синхронизируются процессы принятия решения и оказания управляющего воздействия. Таким образом, можно говорить о синхронизированной по функционированию тетраде: функциональный процесс процесс принятия решения, информационный процесс оказание управляющего воздействия.

Рассмотрим сущность информационных процессов, выделив наиболее существенные из них, из которых, в свою очередь, могут быть сгенерированы технологии по переработке информации в широком смысле слова. При этом будем исходить из того, что сами информационные процессы строятся (складываются) из отдельных операций. Здесь под операцией понимается не которая совокупность простейших действий над информацией, выполняемых на рабочем месте специалиста (возможно, с привлечением средств оргтехники).

Информационный процесс может быть реализован несколькими способами: посредством выполнения отдельных операций, посредством соединения элементарных операций в некоторую совокупность, с использованием этих совокупностей или путем сочетания рассмотренных вариантов. Таким образом, по своей организации информационные процессы схожи с производственными, поэтому применительно к ним можно говорить о технологии. Существенным отличительным признаком здесь является то, что в качестве предметов и продуктов труда выступает информация (данные).

В рамках того или иного информационного процесса операции могут группироваться по ролевым компонентам и функциям. В связи с этим их можно разбить на три группы: получения, преобразования и потребления информации, соотнеся с пред-, пост- и компьютерной фазами реализации

Посредством операций первой группы осуществляются сбор исходных данных, их регистрация, накопление и передача на последующую обработку. Целью здесь будет получение сведений, отражающих продуктивную деятельность того или иного объекта. Сюда также входят операции по приему, фиксации, накоплению, первичному контролю входной информации, а также по переносу ее на физические носители.

Операции второй группы обеспечивают непосредственную обработку информации. Чаще всего они выполняются с использованием технических средств, самым распространенным из которых в настоящее время является персональный компьютер. Кроме того, сюда входят такие операции, как логический контроль входных и выходных данных, организация их хранения и выпуск результатной информации. Операции этой группы предполагают и более глубокие преобразования информации, для чего применяются методы анализа и синтеза, композиции и декомпозиции, моделирования и математической статистики.

Операции третьей группы предполагают получение информации, ее восприятие, изучение, осмысление, обобщение и интерпретацию. Для этих целей применяют различные приемы, методы и средства, в том числе и относящиеся к предыдущей группе. Отметим, что все названные операции являются прерогативой человека и используются при выработке и принятии решения, на основании которого осуществляется регулирующее воздействие.

Состав операций, включаемых в информационный процесс (табл. 1.2), может быть различным в зависимости от используемых технических и вычислительных средств, а также от требований, предъявляемых к технологии обработки данных. Так, например, машинная реализация экономических задач на ПК предполагает поступление информации ввиду ее большого объема на обработку либо на физических носителях, либо передачу непосредственно по каналам связи с мест ее возникновения и концентрации.

В целях достижения достоверности и полноты преобразования информации на всех технологических этапах необходимо предусматривать включение максимального количества контрольных и проверочных операций.

Сделаем еще ряд пояснений и уточнений по поводу употребления терминов «операция» и «информационный процесс» применительно к проблеме информатизации. В специальной литературе нередко они трактуются как синонимы, с чем можно согласиться с некоторыми оговорками. Но при более строгом подходе здесь имеются принципиальные различия.

Понятие «операция» используется, когда речь идет о некотором локальном действии, результат выполнения которого трактуется однозначно. Чаще всего она характеризуется локальностью выполнения, ограниченностью по времени ее осуществления и определенностью результата. Поэтому употребление понятия «операция» более уместно при описании технологических процессов (в том числе и информационных), когда речь идет о его неделимом элементе.

Двойственный (синонимический) подход к употреблению терминов «операция» и «процесс» объясняется схожестью понятийного уровня двух близких по своей сути явлений. То, что в одном случае может рассматриваться как операция, в другом может характеризоваться как процесс. Кроме того, сами операции и процессы обозначаются словами, совпадающими с точностью до символа, хотя их семантика существенно различается. Другими словами, мы имеем дело с одинаковыми названиями, идентифицирующими различные явления (операции и/или процессы). В дальнейшем, учитывая сделанные оговорки, мы будем использовать указанные понятия как равнозначные, но там, где важны различия, будем акцентировать на этом внимание.

В связи с принципиальными отличиями в организации и реализации отдельных групп операций, а также в целях наиболее полного учета их особенностей функциональные информационные процессы принято относить к трем разным фазам: машинной, до машинной и после машинной обработки. Допускаются также эквивалентные термины: пред-, посткомпьютерная и компьютерная фазы. Так, внутримашинная (компьютерная) фаза связана с организацией вычислительного процесса на ЭВМ, представлением данных в виде массивов, файлов, баз данных с целью эффективного их размещения и использования и т. д.