3. Информатика как наука о технологии обработки информации.
|
|
Информатика исследует следующие группы основных вопросов:
- технические, связанные с изучением методов и средств надежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;
- семантические, определяющие способы описания смысла информации, изучающие языки ее описания;
- прагматические, описывающие методы кодирования информации;
- синтаксические, связанные с решением задач по формализации и автоматизации некоторых видов научно-информационной деятельности, в частности индексирование, автоматическое реферирование, машинный перевод.
Информатика как понятие прочно вошло в нашу жизнь, стало одним из синонимов научно-технического прогресса. Слово это появилось в начале 60-х годов во французском языке для обозначения автоматизированной обработки информации в обществе.
Информатика (от французского information - информация и automatioque -автоматика) - область научно-технической деятельности, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, представления информации, решением проблем создания, внедрения и использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни; одно из главных направлений научно-технического прогресса.
В некоторых более кратких определениях информатика трактуется как особая наука о законах и методах получения и измерения, накопления и хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств. Однако все имеющиеся определения отражают наличие двух главных составляющих информатики - информации и соответствующих средств ее обработки. Бытует и такое, самое краткое определение: информатика - это информация плюс автоматика.
Становление и бурный прогресс информатики обусловлены резким ростом масштабов, сложности и динамизма общественной практики - объектов исследования, систем управления, задач проектирования и т.д. Дальнейшее развитие многих областей науки, техники и производства потребовало количественного и качественного роста возможностей переработки информации, существенного усиления интеллектуальной деятельности человека. Информационные ресурсы общества приобрели на современном этапе стратегическое значение.
Огромную, по существу, революционизирующую роль в становлении и развитии информатики сыграло создание электронно-вычислительной машины (ЭВМ) и современной компьютерной техники, ставшее одним из ключевых направлений научно-технического прогресса, подлинным его катализатором.
В структуре информатики как науки выделяют -алгоритмическую, -программную и -техническую области. Смежными дисциплинами с информатикой являются кибернетика и вычислительная техника, которые во многих случаях решают общие задачи, связанные с переработкой информации. Стержневым направлением и предметом информатики является разработка автоматизированных информационных технологий на основе использования ЭВМ .. Академик А.П.Ершов называл информатику наукой "о рациональном использовании ЭВМ для решения различных задач".К числу основных особенностей информатики относят ее высокую наукоемкость, использование новейших достижений различных наук - математики, семиотики, теории моделирования, теории алгоритмов и др. Информатике присущ высокий динамизм, активное влияние на развитие научно-технического прогресса, широкий диапазон сфер практического использования в управлении, производственной деятельности, образовании, здравоохранении, науке, культуре и т.д., высокая эффективность применения, быстрота окупаемости расходов на внедрение новых информационных технологий на базе компьютерной техники.
Применение электронно-вычислительных машин (ЭВМ) послужило основой для создания новой информационной технологии, позволяющей не только накапливать, хранить, перерабатывать информацию, но и получать новую информацию, новые знания. В этом состоит коренное отличие возможностей ЭВМ от возможностей любой другой информационной техники - средств связи, проекционной аппаратуры, телевидения и др. Перечисленные устройства воспроизводят информацию в том виде, в каком она подается на их вход. В таких случаях говорят, что количество информации на выходе устройства не превышает ее количества на входе. И совсем другие возможности открывает применение ЭВМ. По оценке специалистов, информация на выходах сетей ЭВМ отличается от информации на входах примерно так, как нерешенная задача отличается от решенной. В получении новых сведений, новых данных, количественно и качественно отличающихся от исходных, подаваемых на вход ЭВМ, и состоит сущность толкования ЭВМ как усилителя интеллекта, а если учесть ее быстродействие, то и ускорителя интеллекта. За счет чего это происходит ? Чтобы ответить на этот вопрос ,напомним сначала, что усиление мощности объектов любой природы происходит за счет расхода энергии каких-либо внешних источников. Чтобы ЭВМ стала усилителем интеллекта, могла решать интеллектуальные задачи, следует проделать колоссальную предварительную работу и по созданию самой ЭВМ, и принципов ее функционирования и по соответствующей подготовке задач для решения их на ЭВМ. Именно за счет этого предварительного расхода интеллектуальной энергии высочайшего уровня и возможно усиление мощности интеллекта человека. И это главное в общей совокупности расходов энергии (в частности, электрической) и ресурсов.
Компьютерная информационная технология включает в себя последовательное выполнение определенных этапов работы с информацией.
Подготовительные этапы выполняются непосредственно человеком, исполнительные - машиной или машиной с участием человека (диалоговые режимы работы ЭВМ).
На подготовительных этапах осуществляется содержательный и формализованный анализ решаемой задачи, выбор метода и математической модели ее решения. Определяется последовательность и порядок решения, его алгоритмическое описание, составляются программы на каком-либо доступном для машины языке. Затем программы вводятся в ЭВМ, отлаживаются, редактируются и записываются для хранения на внешних носителях.
Содержание исполнительных этапов зависит от характера задачи и типа используемой ЭВМ. Оно сводится к автоматическому выполнению программы, причем часть программы может выполняться с участием человека. Завершающим этапом является анализ, оценка полученных результатов для их практического использования и совершенствования разработанных алгоритмов и программ.
Содержание подготовительных этапов существенно упрощается, если имеются готовые программы, соответствующие характеру решаемых задач. Тогда основная часть работы - операции с данными: их отбор, ввод в ЭВМ, формирование массивов данных и др. Вызов программы и ее выполнение осуществляются в соответствии с инструкциями по эксплуатации данной ЭВМ.
Характерной чертой современных компьютеров является то, что преобладающая их часть (по данным специалистов, до 80 %) используются не для решения вычислительных задач, а для разнообразной обработки информации. Это - обработка текстов, выполнение графических работ, накопление и оперативная выдача разнообразных данных, программное предъявление информации в процессе компьютерного обучения, автоматизированный контроль знаний и др.
Для формирования управленческих решений, адекватных целям управления и реализации принципа обратной связи в управлении, руководителю необходима полная и достоверная информация о конкретных исполнителях, о состоянии дел в руководимых коллективах, а также информация, отражающая общественное мнение по тем или иным вопросам. Средствами получения такой информации являются: личные наблюдения и общение с людьми, опросы и анкетирование, периодические аттестации работников и т.д. При наличии больших массивов полученных данных оперативная их обработка возможна лишь на основе применения компьютерной информационной технологии. Это экономит труд и время руководителя, освобождает от большого объема рутинной работы.
Существенное влияние оказывает информатика и компьютерная техника на реализацию принципа иерархии в управлении, позволяя оптимизировать структуру ступенчатой соподчиненности систем управления. И здесь важно, что наличие достаточного количества компьютеров создает предпосылки для устранения ряда промежуточных ступеней системы (в основном контрольных, учетных, пересылочных).
В результате этого происходит приближение нижней (исполнительной) ступени к вершине пирамиды системы. Например, в Министерстве морского флота РФ благодаря широкой компьютеризации управленческой деятельности аппарат управления перевозками продовольственных и других экспортно-импортных грузов сократился за год на 35 % и будет сокращаться в дальнейшем, не смотря на то что объем перевозок постоянно возрастает. И таких примеров сегодня множество на страницах периодических изданий.
" В компании "Форд",- рассказывает автор статьи "Век информации" И.Силин,- организационная лестница, от клерка до президента фирмы, насчитывала совсем недавно 16 ступеней, их удалось сократить теперь до 10". Он утверждает, что рушится столь любимая бюрократией всего мира "вертикальная", т.е. иерархическая, структура производства с ее многочисленными уровнями. Такое утверждение не соответствует реальности, т.к. проведенные примеры свидетельствуют не о крушении иерархической структуры организации управления, а о ее совершенствовании за счет удаления ряда промежуточных подсистем, функции которых выполняют компьютеры. Сама жеиерархическая структура существовала, существует и всегда будет существовать. Это категория объективная и не зависит от чьей-либо воли. Формы ее будут постоянно совершенствоваться и развиваться.
Оптимизация организационных структур управления опирается не только на удаление тех или иных "изживших себя подсистем", но и на включение в систему новых звеньев, компьютеризованных звеньев и подсистем. Тем самым управляющий или обслуживающий объект освобождается в значительной мере от переработки избыточной информации, а потребности исполнителей или пользователей удовлетворяются полнее и оперативнее. Примером таких компьютеризованных ступеней могут служить автоматические справочники и кассы на вокзалах, разнообразные автоматы обслуживания и др. Ярким примером структурной оптимизации системы за счет включения в нее дополнительной ступени является организация компьютерного обучения. В традиционном обучении иерархия в управлении познавательным процессом практически отсутствует: есть преподаватель и обучаемый. В компьютерном обучении между преподавателем и обучаемым вводится новая промежуточная ступень - индивидуальные контрольно-обучающие устройства (дисплеи, персональные компьютеры). Это уже иерархия в действии. Вся избыточная, неоднократно повторяемая информация замыкается в подсистемах "обучаемый - компьютер", а наиболее значимая учебно-воспитательная информация доводится до обучаемых непосредственно преподавателем - главным объектом системы. Освобождение преподавателя от переработки избыточной информации позволяет ему наиболее полно реализовать свой опыт и мастерство, индивидуализируя обучение. Важнейшее преимущество автоматизированных обучающих систем в учебных АИС - возможность хранения и многократного использования лучших учебно-методических материалов, в которых "законсервированы" не только необходимые обучаемым знания, но и соответствующие управляющие воздействия, отражающие опыт лучших педагогов.
Любой компьютер, каким бы совершенным он не был, является продуктом человеческого разума и реализует лишь запрограммированные человеком действия. Говорят:" Автоматизировать можно все, что программируется, однако не все можно запрограммировать". По мнению специалистов, даже "чесательный" рефлекс собаки во всех деталях формализовать весьма сложно. Поэтому разумность диалога компьютера с человеком всегда ограничена рамками возможностей формальной логики, степенью учета в программе типовых, лежащих на поверхности, устойчивых жизненных ситуаций.
Сложность научного понятия информации и различные его толкования обусловливают неоднозначность и в других сопутствующих ей понятий, одно из которых - ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА - особенно важно.
4. Информационные системы их функционирование.
Информационная система - это организованные человеком системы сбора, хранения, обработки и выдачи информации, необходимой для эффективного функционирования субъектов и объектов управления. Данные системы являются средством удовлетворения потребностей управления в информации, которое заключается в том, чтобы в нужный момент из соответствующих источников получать информацию, причем такую, которая должна быть предварительно систематизирована и определенным образом обработана.
К компонентам информационной системы относятся .:
1 - информация, необходимая для выполнения одной или нескольких функций управления;
2 - персонал, обеспечивающий функционирование информационной системы;
3 - технические средства;
4 - методы и процедуры сбора и переработки информации.
Информационные системы, как и любые другие системы, помимо структуры характеризуются функциями, которые они выполняют. С технологической точки зрения их функции можно подразделить на подготовительный и основные. Первые заключаются в фиксации, сборе данных, кодировании и записи их на машинные носители, вводе в память электронно-вычислительных машин (в случае автоматизации) и систематизированном хранении. Вторые - сводятся к поиску или содержательной обработке информации, документальному оформлению и размножению результатов поиска и обработки, передаче выходной информации потребителям.
Некоторые отечественные и зарубежные исследователи связывают понятие информационной системы с автоматизацией информационных процессов на базе ЭВМ. Автоматизация информационных процессов является актуальной задачей в проблематике совершенствования социального управления. Однако связывать понятие информационной системы только с внедрением в информационный процесс ЭВМ неправомерно. Потребность в систематизированной и специально обработанной информации для нужд управления была давно создана человеком , и человек научился собирать, обрабатывать и передавать информацию, и к моменту появления автоматизации информационная система уже существовала как реальность. В настоящее время, когда решаются задачи создания информационных систем на базе ЭВМ , наряду с последними функционируют и такие информационные системы, автоматизация которых или невозможна, или невыгодна .
В научной литературе наряду с понятием "информационная система ." употребляется и понятие "система информации." . В этой связи представляется необходимым сказать несколько слов об их соотношении . Наибольшее распространение получил подход, при котором система информации рассматривается как совокупность различных видов информации, обеспечивающих выполнение определенных задач .. Авторы придерживающиеся данной позиции, акцентируют внимание на видах информации, на их взаимосвязи между собой и выполняемыми системой управления функциями, т.е. на информации как таковой.
Существует и противоположная точка зрения, сторонники которой под системой информации понимают не совокупность информации, а то, посредством чего она функционирует. В органах внутренних дел рассматриваемая точка зрения нашла свое выражение в такой формулировке:"Система информации в органах внутренних дел складывается из ряда взаимосвязанных элементов: источников получения информации, каналов связи и передачи, средств хранения и обработки".
Всю циркулирующую в любом органе управления информацию можно представить в виде системы, но при этом нельзя указанное понятие ограничивать лишь совокупностью различных видов информации или только суммой методов и средств ее сбора и обработки. Нелогично, видимо, отделять информацию от информационных процессов, т.е. от ее движения и преобразования. Для реализации непрерывного управленческого процесса важна не только сама информация , но и организация обмена информацией как между компонентами системы, так и между системой и внешней средой. Поэтому более правильным было бы такое толкование системы информации, когда в число ее компонентов включаются виды, потоки и массивы информации; каналы связи; приемы, методы и средства сбора, обработки и хранения. Если исследуется информационная модель какой-то системы управления, то важным является не только уяснение содержания информации, но и понимание механизма функционирования модели. К материальной же основе такого механизма следует отнести совокупность используемых приемов, методов и средств сбора, передачи и обработки информации. Существенным компонентом системы информации считаются органы (подразделения), осуществляющие организацию и реализацию информационного процесса.
Следовательно под системой информации мы понимаем совокупность всех видов информации, необходимой для эффективного функционирования конкретной системы управления, а также комплекс методов, средств и организационных форм реализации информационного процесса.
Каково же соотношение понятий "система информации" и "информационная система"?
"Некоторые системы, - отмечает Ю.И. Черняк, - необозримы для наблюдателя либо во времени, либо в пространстве, т.е. задачу над данным объектом нельзя решать без того , чтобы не принимать во внимание тот факт, что наблюдатель физически не может одновременно обозревать всю систему ... В таких случаях выход из положения заключается в последовательном рассмотрении системы по частям.
Таким образом, большая система - это система, которая не может рассматриваться иначе, как в качестве совокупности априорно выделенных подсистем". К такого рода системам относятся и системы информации , в которых выделенными подсистемами выступают информационные системы. Если понятием "система информации" охватывается вся информация органа управления, то понятием "информационная система" - часть этой информации. Объективная необходимость создания не одной , а многих информационных систем обуславливается тем, что информация в органе управления отличается по содержанию, задачам, которые с ее помощью решаются, методам и средствам сбора, передачи и обработки. Деление системы информации на отдельные информационные системы позволяет применять разнообразные методы и средства решения информационных задач в зависимости от наличия различных факторов, осуществлять поэтапное проектирование и внедрение локальных информационных систем с последующей увязкой их в единую систему информации, что происходит на практике.
Таким образом, системы информации можно представить как совокупность информационных систем, обеспечивающих эффективное выполнение функций управления. При этом понятия информационной системы и системы информации соотносятся как часть к целому.
Информационные системы в органах внутренних дел различаются по назначению, характеру решаемых задач, уровням функционирования и другим признакам. Задача их классификации связана с проблемой классификации самих информационных систем, так как любая информационная система может быть в той или иной степени автоматизирована. Информационные системы можно разбить на три класса: учетные (следящие, прогнозирующие, справочные); аналитические (советующие, прогнозирующие, диагностические); решающие (управляющие, планирующие). Как видно из приведенной классификации информационные системы разделяются на следующие уровни: не производящие качественного изменения информации (учетные системы); анализирующие информацию (аналитические системы); вырабатывающие решения (решающие системы).
Между этими классами существует определенная зависимость, выражающаяся в том, что предыдущий класс является исходной базой для последующего, а каждый последующий предполагает возможность решения задач предыдущего класса. Так, статистические системы помимо собственных задач выполняют справочные функции, а следящие системы решают задачи статистического и справочного характера.
Приведенная классификация автоматизированных информационных систем раскрывает перспективы их развития. В основу классификации автоматизированных информационных систем функционирующих в настоящее время в органах внутренних дел может быть положен такой признак как особенности машинной обработки информации .. Их решение с помощью ЭВМ имеет определенную специфику, которая проявляется в особенностях технологии реализации информационных задач. По этому признаку информационные задачи можно разделить на три группы: расчетные, аналитико-статистические, информационно-поисковые.
Автоматизированные расчетные информационные 0 2системы 0 характеризуются относительно небольшими объемами входной и выходной информации и значительным удельным весом вычислительных операций.
Автоматизированные аналитико-статистические информационные системы предназначены для сбора и обработки статистической информации характеризуются большим объемом входной и выходной информации, а также большим удельным весом логических операций по сравнению с арифметическими в программах используемых этими системами.
Автоматизированные информационно-поисковые системы используются для выполнения основных функций органов внутренних дел. Их особенность заключается в накоплении и постоянном корректировании больших массивов информации о лицах, фактах и предметах, представляющих оперативный интерес. Можно отметить большую трудоемкость первоначального ввода рабочего массива информации и разнесенную во времени работу по добавлению новой информации. Кроме того, объекты непрерывно находятся в динамике, что требует постоянного корректирования информации, характеризующей эти объекты.
В процессе развития автоматизированных информационно-поисковых систем сформировались три вида информационного обслуживания ДОКУМЕНТАЛЬНОЕ, ФАКТОГРАФИЧЕСКОЕ И КОНЦЕПТОГРАФИЧЕСКОЕ. Каждому из этих видов соответствует своя информационная система, представляющая собой подсистему общей информационной системы общества.
ДОКУМЕНТАЛЬНАЯ система, в течении уже многих веков обеспечивала информационное обслуживание общества в целом и различных его институтов, в том числе науки и техники.
Сущность документального обслуживания заключается в том, что информационные потребности членов общества удовлетворяются путем предоставления им первичных документов, необходимые сведения из которых потребители извлекают сами. Обычно грамотное документальное обслуживание осуществляется в два этапа: сначала потребителю предоставляется некоторая совокупность релевантных (релевантность - смысловое соответствие содержания документа информационному запросу {смысловое соответствие между двумя текстами}) его запросу вторичных документов (этот этап называется библиографическим), а затем, после отбора потребителем из этой совокупности определенного числа уже пертинентных (пертинентность - соответствие содержания документа информационной потребности конкретного специалиста) документов, ему предоставляют сами документы (этот этап называется библиотечным обслуживанием). Таким образом, потребность в информации при документальном обслуживании удовлетворяется опосредовано, через первичный документ.
В отличии от документального обслуживания ФАКТОГРАФИЧЕСКОЕ предполагает удовлетворение информационных потребностей непосредственно, т.е. путем представления потребителям самих сведений (отдельных данных, фактов, концепций). Эти сведения, также релевантные запросам потребителей, предварительно извлекаются информационными работниками из первичных документов и после определенной их обработки (оформления) представляются потребителям.
Следует уточнить само понятие "фактографическая информация". ФАКТОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ следует понимать сведения не только фактического характера, но и теоретического, предположительного, оценочного характера, т.е. включать и факты, и концепции, все то, что может быть объектом извлечения из текста, описания на определенном информационном языке, хранения и поиска в той или иной информационной системе.
Если в случае документального и фактографического обслуживания потребителю информации предоставляются документы или сведения, извлеченные из информационного потока, так сказать, в "натуральном" виде, то при КОНЦЕПТОГРАФИЧЕСКОМ обслуживании все это (документы и сведения) подвергаются интерпретации, оценке, обобщению со стороны информационного работника. В результате такой интерпретации формулируется так называемая ситуативная информация, содержащая в себе оценку рассматриваемых сведений, тенденций и перспективы развития отдельных научных и технических направлений, рекомендаций и пр. По этой причине под концептографическим обслуживанием можно также понимать формулирование и доведения до потребителей ситуативной информации, в явном виде не содержащейся в анализируемых источниках, а полученной в результате информационно-логического и концептографического анализа некоторой совокупности сообщений. Другими словами, в случае концептографического обслуживания потребителю представляются не только сведения о документе или сами сведения из документа, но и некоторая дополнительная информация, привнесенная информационным работником в процессе их интерпретации.
Все виды информационного обслуживания функционируют на основе своих специфичных рядов вторичных документов. По сути дела каждая из разновидностей обслуживания сводиться к созданию своего ряда вторичных документов и доведению их до потребителя различными средствами и в различных режимах информационного обслуживания.
Существенное повышение эффективности информационных систем в настоящих условиях, когда открыты возможности внедрения в информационный процесс высокопроизводительных технических средств, может быть достигнута за счет их автоматизации. Появление автоматизированных информационных систем - результат объективного процесса, обусловленного научно-технической революцией. Эти системы, интегрируя информацию, обеспечивают комплексное решение задач управления.
Использованная литература при подготовке реферата:
1. Блюменау Д.И. Информация и информационный сервис.- Л.:Наука, 1989 г.
2. Брябрин В.М. Программное обеспечение персональных компьютеров. М., Наука, 1987 г.
3. Воскресенский Г.М. Теория и практика информационного обеспечения управления в органах внутренних дел. Учебное пособие, М., Академия МВД СССР, 1985 г.
4. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М., 1987 г.
5. Грибунов В.И., Кирдан В.С., Козубовский С.Ф. Справочник по ЭВМ.- Киев Наукова Думка 1989.
6. Дейтин Г. Введение в операционные системы. Перевод с английского. В 2-х томах, М., Мир, 1987 г.
7. Максимов Ю.Я., Осипов С.В., Симоненков О.С. Практическая работа на компьютерах семейства IBM PC в операционной среде MS-DOS 4.01. М., Центр МИФИ СП "Диалог", 1990 г.
8. Микрокомпьютеры для юристов. / Мак-Кланг Кр.Дж., Геррери Дж.А., Мак-Кланг К.А. мл., пер. с анг. М., 1987 г.
9. Михнушев А.Г. Информатика в социальном управлении: От знакомства с компьютером к решению практических задач. Ил. учебное пособие. Киев, Политиздат Украины, 1990 г.
10. Операционная система MS-DOS (версия 6.0). Справочное руководство.
11. Основы применения вычислительной техники в органах внутренних дел. Под редакцией А.П.Полежаева, А.И.Смирнова, М., Академия МВД СССР, 1988 г.
12. Персональные компьютеры: под редакцией В.А.Комарницкого- М.Машиностроение 1989.
13. Правовая информатика и кибернетика: под редакцией Н.С.Полевого- М.Юридическая литература 1993.
14. Решетников В.Н., Сотников А.Н. Информатика - что это?.- М.: Радио и связь, 1989 г.
15. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. 6-е изд., перераб. и доп. М.:Финансы и статистика, КомпьютерПресс 1995.
16. Якубайтис Э.А. Информатика - Электроника - Сети. М.: Финансы и статистика 1989.
