Информационные технологии понятие и классификация шпора

Для того чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества необходима их предварительная классификация. Классификация информационных технологий зависит от критерия классификации. В качестве критерия может выступать показатель или совокупность признаков, влияющих на выбор той или иной информационной технологии. Как правило, выделяют следующие классификационные признаки информационных технологий, представленные на рис. 1.6.

По назначению выделяют следующие два основных класса информационных технологий ( рис. 1.7):

обеспечивающие информационные технологии;

функциональные информационные технологии.

Обеспечивающие информационные технологии - это технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструменты в различных предметных областях для решения специализированных задач. Они представляют собой способы организации отдельных технологических операций информационных процессов и связаны с представлением, преобразованием, хранением, обработкой или передачей определенных видов информации.

К ним относятся технологии текстовой обработки, технологии работы с базами данных, мультимедиатехнологии, технологии распознавания символов, телекоммуникационные технологии, технологии защиты информации, технологии разработки программного обеспечения и т. д.

Функциональные информационные технологии - это технологии, реализующие типовые процедуры обработки информации в определенной предметной области. Они строятся на основе обеспечивающих информационных технологий и направлены на обеспечение автоматизированного решения задач специалистов данной области. Модификация обеспечивающих технологий в функциональную может быть сделана как профессиональным разработчиком, так и самим пользователем, что зависит от квалификации пользователя и от сложности модификации. Взаимосвязь между функциональными и обеспечивающими информационными технологиями приведена на рис. 1.8.

К функциональным информационным технологиям относятся офисные технологии, финансовые технологии, информационные технологии в образовании, в промышленности, корпоративные информационные технологии, информационные технологии автоматизированного проектирования и т. д.

Информационные технологии можно рассматривать с точки зрения пользовательского интерфейса, т. е. возможностей доступа пользователя к информационным и вычислительным ресурсам в процессе обработки информации. По этому признаку выделяют ( рис. 1.9):

• пакетные информационные технологии;
• диалоговые информационные технологии;

сетевые информационные технологии.

Пакетные информационные технологии характеризуются тем, что операции по обработке информации производятся в заранее определенной последовательности и не требуют вмешательства пользователя. В этом случае задания или накопленные заранее данные по определенным критериям объединяются в пакет для последующей автоматической обработки в соответствии с заданными приоритетами. Пользователь не может влиять на ход выполнения заданий, пока продолжается обработка пакета, его функции ограничиваются подготовкой исходных данных по комплексу задач и передачей их в центр обработки. В настоящее время пакетный режим реализуется применительно к электронной почте и формированию отчетности.

Диалоговые информационные технологии предоставляют пользователям неограниченную возможность взаимодействовать с хранящимися в системе информационными ресурсами в режиме реального времени, получая при этом всю необходимую информацию для решения функциональных задач и принятия решений. Эти технологии предполагают отсутствие жестко закрепленной последовательности операций преобразования данных и активное участие пользователя, который анализирует промежуточные результаты и вырабатывает управляющие команды в процессе обработки информации.

Сетевые информационные технологии обеспечивают пользователю доступ к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам с помощью специальных средств связи. В этом случае появляется возможность использования данных, накопленных на рабочих местах других пользователей, перераспределения вычислительных мощностей между процессами решения различных функциональных задач, а также возможность совместного решения одной задачи несколькими пользователями.

По способу организации сетевого взаимодействия выделяют ( рис. 1.10):

• информационные технологии на базе локальных вычислительных сетей;
• информационные технологии на базе многоуровневых сетей;

информационные технологии на базе распределенных сетей.

Информационные технологии на базе локальных вычислительных сетей представляют собой систему взаимосвязанных и распределенных на ограниченной территории средств передачи, хранения и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов - аппаратных, программных, информационных. Они позволяют перераспределять вычислительные мощности между пользователями сети в зависимости от изменения их потребностей и сложности решаемых задач и обеспечивают надежный и быстрый доступ пользователей к информационным ресурсам сети.

Построение информационных технологий на базе многоуровневых сетей заключается в представлении архитектуры создаваемой сети в виде иерархических уровней, каждый из которых решает определенные функциональные задачи. Такие технологии строятся с учетом организационно-функциональной структуры соответствующего многоуровневого экономического объекта и позволяют разграничить доступ к информационным и вычислительным ресурсам в зависимости от степени важности решаемых задач и реализуемых функций управления на каждом уровне.

Информационные технологии на базе распределенных сетей обеспечивают надежную передачу разнообразной информации между территориально удаленными узлами сети с использованием единой информационной инфраструктуры. Этот способ организации сетевого взаимодействия ориентирован на реализацию коммуникационных информационных связей между территориально удаленными пользователями и ресурсами сети.

По принципу построения информационные технологии делятся на следующие виды ( рис. 1.11):

функционально ориентированные технологии;

объектно ориентированные технологии.

При построении функционально ориентированных информационных технологий деятельность специалистов в рассматриваемой предметной области разбивается на множество иерархически подчиненных функций, выполняемых ими в процессе решения профессиональных задач. Для каждой функции разрабатывается технология ее реализации на рабочем месте пользователя, в рамках которой определяются исходные данные, процессы их преобразования в результатную информацию, а также выделяются информационные потоки, отражающие передачу данных между различными функциями.

Построение объектно ориентированных информационных технологий заключается в проектировании системы в виде совокупности классов и объектов предметной области. При этом иерархический характер сложной системы отражается в виде иерархии классов, ее функционирование рассматривается как совокупность взаимодействующих во времени объектов, а конкретный процесс обработки информации формируется в виде последовательности взаимодействий. В качестве объектов могут выступать пользователи, программы, клиенты, документы, базы данных и т. д. Такой подход характерен тем, что используемые процедуры и данные заменяются понятием "объект", что позволяет динамически отражать поведение моделируемой предметной области в зависимости от возникающих событий.

Сравнительная характеристика функционально ориентированных и объектно ориентированных технологий приведена в табл. 1.3.

По степени охвата задач управления выделяют следующие виды ( рис. 1.12):

• информационные технологии обработки данных;
• информационные технологии управления;
• информационные технологии автоматизации офисной деятельности;
• информационные технологии поддержки принятия решений;

информационные технологии экспертных систем.

Информационные технологии обработки данных предназначены для решения функциональных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы, а также стандартные процедуры их обработки. Эти технологии применяются в целях автоматизации некоторых рутинных, постоянно повторяющихся операций управленческой деятельности, что позволяет существенно повысить производительность труда персонала. Характерной особенностью этого класса технологий является их построение без пересмотра методологии и организации процессов управления.

Целью информационной технологии управления является удовлетворение информационных потребностей сотрудников, имеющих дело с принятием решений. Эти технологии ориентированы на комплексное решение функциональных задач, формирование регулярной отчетности и работы в информационно-справочном режиме для подготовки управленческих решений. Они решают следующие задачи обработки данных:

• оценка планируемого состояния объекта управления;
• оценка отклонений от планируемых состояний;
• выявление причин отклонений;

анализ возможных решений и действий.

Информационные технологии автоматизации офисной деятельности направлены на организацию и поддержку коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. В них реализуются типовые процедуры делопроизводства и контроля управления:

• обработка входящей и исходящей информации;
• сбор и последующее составление отчетности за определенные периоды времени в соответствии с различным критериями выбора;

хранение поступившей информации и обеспечение быстрого доступа к информации и поиск необходимых данных.

Эти технологии предусматривают наличие интегрированных пакетов прикладных программ: текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, телеконференции, специализированные программы реализации электронного документооборота и т. д.

Информационные технологии поддержки принятия решений предусматривают широкое использование экономико-математических методов, моделей и пакетов прикладных программ для аналитической работы и формирования прогнозов, составления бизнес-планов и обоснованных выводов по изучаемым процессам и явлениям производственно-хозяйственной практики. Отличительными характеристиками этих технологий является ориентация на решение слабоформализованных задач, генерация возможных вариантов решений, их оценка, выбор и предоставление пользователю лучшего из них и анализ последствий принятого решения. Информационные технологии поддержки принятия решений могут использоваться на любом уровне управления и обеспечивают координацию лиц, принимающих решение, как на разных уровнях управления, так и на одном уровне.

Информационные технологии экспертных систем составляют основу автоматизации труда специалистов-аналитиков. Эти работники, кроме аналитических методов и моделей для исследования складывающихся в рыночных условиях ситуаций, могут использовать накопленный и сохраняемый в системе опыт оценки ситуаций, т. е. сведения, составляющие базу знаний в конкретной предметной области. Обработанные по определенным правилам такие сведения позволяют подготавливать обоснованные решения и вырабатывать стратегии управления и развития. Отличие информационных технологий экспертных систем от технологии поддержки принятия решения состоит в том, что они предлагают пользователю принять решение, превосходящее его возможности, и способны пояснять свои рассуждения в процессе получения решения.

По характеру участия технических средств в диалоге с пользователем ( рис. 1.13):

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕНЕДЖМЕНТЕ

Информационные технологии: основные понятия, терминология и классификация.

Создание и функционирование ИС в управлении неразрывно связано с развитием информационных технологий — главной составляющей информационных систем.

4.1. Основные понятия

Технология — это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям.

Технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего управленческого, процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.

Информационная технология согласно определению, принятому ЮНЕСКО, — 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.

4.2. Основные свойства информационной технологии

Основными свойствами информационной технологии являются:

наличие компонентов и структуры,

взаимодействие с внешней средой,

развитие во времени.

Целесообразность — главная цель реализации информационной технологии состоит в повышении эффективности производства на базе использования современных ЭВМ, распределенной переработке информации, распределенных баз данных, различных информационных вычислительных сетей (ИВС) путем обеспечения циркуляции и переработки информации.

Компоненты и структура:

 функциональные компоненты — это конкретное содержание процессов циркуляции и переработки информации;

 структура информационной технологии — это внутренняя организация, представляющая собой взаимосвязи образующих ее компонентов, объединенных в две большие группы: опорную технологию и базу знаний.
Модели предметной области — совокупность описаний, обеспечивающих взаимопонимание между пользователями: специалистами предприятия и разработчиками.
Опорная технология — совокупность аппаратных средств автоматизации, системного и инструментального программного обеспечения, на основе которых реализуются подсистемы хранения и переработки информации.

Информационная технология называется базовой , если она ориентирована на определенную область применения.

Системные и инструментальные средства :

системное ПО (ОС, СУБД);

инструментальное ПО (алгоритмические языки, системы программирования, языки спецификаций, технология программирования);

комплектация узлов хранения и переработки информации.
Результатом технологических описаний является совокупность реализуемых в системе информационно-технологических процессов.

Взаимодействие с внешней средой — взаимодействие информационной технологии с объектами управления, взаимодействующими предприятиями и системами, наукой, промышленностью программных и технических средств автоматизации.
Целостность — информационная технология является целостной системой, способной решать задачи, не свойственные ни одному из ее компонентов.

Реализация во времени — обеспечение динамичности развития информационной технологии, ее модификация, изменение структуры, включение новых компонентов.

4.3. Базовые информационные технологии

Базовая информационная технология должна задавать модели, методы и средства решения задач. Она создается на основе базовых аппаратно- программных средств. Базовая технология должна быть подчинена основной цели — решению функциональных задач в той области, где она используется. В экономике это задачи управления.

1. Концептуальный уровень задает идеологию автоматизированного решения задач. Начальным этапом является постановка задачи. Следующим этапом является формализация решения задачи, то есть разрабатывается математическая модель или же подбирается из известных моделей. Затем следует алгоритмизация решения. В алгоритме выделяются как самостоятельные блоки, так и операторы. Реализация алгоритмов на основе конкретных вычислительных средств – программирование экономической задачи. Затем идет реализация процедур – операций.

2. Логический уровень . На этом уровне цель базовой информационной технологии – построение модели решаемой задачи и ее реализация на основе организации взаимодействия информационных процессов.

Модель обмена . На основе этой модели реализуется синтез системы обмена данными с выбором оптимальной технологии и структуры сети, наилучшего метода коммуникации, протоколов и процедур доступа, адресации и маршрутизации.

Модель накопления данных определяет схему информационной базы, организацию информационных массивов и их размещение.

Модель обработки данных определяет организацию вычислительного процессора, который включает в себя решение разнообразных задач, возникающих у пользователя.

3. Физический уровень определяет возможность реализации информационной технологии на типовых программно-аппаратных средствах. Он включает в себя подсистемы накопления, обмена, обработки, управления данными, а также систему формализации знаний, с которой взаимодействуют проектировщик и пользователь.

Информационная технология базируется и зависит от технического, программного, информационного, методического и организационного обеспечения.
Техническое обеспечение – это персональный компьютер, оргтехника, линии связи, оборудование сетей. Вид информационной технологии, зависящий от технической оснащенности (ручной, автоматизированный, удаленный), влияет на сбор, обработку и передачу информации. Развитие вычислительной техники не стоит на месте. Становясь более мощными, персональные компьютеры одновременно становятся менее дорогими и, следовательно, доступными для широкого круга пользователей. Компьютеры оснащаются встроенными коммуникационными возможностями, скоростными модемами, большими объемами памяти, сканерами, устройствами распознавания голоса и рукописного текста.
Программное обеспечение, находящееся в прямой зависимости от технического и информационного обеспечения, реализует функции накопления, обработки, анализа, хранения, интерфейса пользователя и персонального компьютера.
Информационное обеспечение – совокупность данных, представленных в определенной форме для компьютерной обработки.

Организационное и методическое обеспечение представляют собой комплекс мероприятий, направленных на функционирование компьютера и программного обеспечения для получения искомого результата.

Информационный процесс – процесс взаимодействия между объектами реального мира, в результате которого возникает информация.

Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

В последние десятилетия в наиболее развитых странах, в частности, в США и Японии, используются творческие (созидающие) информационные технологии так называемого третьего (высшего) уровня. Они охватывают полный информационный цикл – выработку информации (новых знаний), их передачу, переработку, использование для преобразования объекта, достижения новых, более высоких целей.

Информационные технологии третьего уровня означают высший этап компьютеризации менеджмента, позволяют задействовать ЭВМ в творческом процессе, соединить силу человеческого ума и мощь электронной техники.

Полная интегрированная автоматизация менеджмента предполагает охват следующих информационно-управленческих процессов: связь, сбор, хранение и доступ к необходимой информации, анализ информации, подготовка текста, поддержка индивидуальной деятельности, программирование и решение специальных задач.

Информационная система – прикладная программная подсистема, ориентированная на сбор, хранение, поиск и обработку текстовой и/или фактографической информации. Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем.

В наиболее общем случае типовые программные компоненты, входящие в состав информационной системы, включают:

прикладную логику обработки данных;

логику управления данными;

операции манипулирования файлами и базами данных.

4.4. Классификация информационных технологий

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.

Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как в профессиональной сфере, так и в бытовой. Информационные технологии могут быть классифицированы по трем признакам:

Первый признак деления – вид задач и процессов обработки информации

1-й этап (60 – 70-е гг.) – обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) – создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

Второй признак деления – проблемы, стоящие на пути, информатизации общества

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа – отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) – компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы – средством поддержки принятия его решений. Проблемы – максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) – создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

o выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;

o организация доступа к стратегической информации;

o организация защиты и безопасности информации.

Третий признак деления – виды инструментария технологии

Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

Информационные технологии пронизывают все сферы деятельности человека, и, в связи с этим, они могут достаточно сильно отличаться в разных областях применения: в медицине они одни, в космонавтике другие, в торговле – третьи. Общее у всех ИТ то, что в их основе лежит сбор и обработка информации с помощью компьютеров и программного обеспечения.

Четвертый признак деления — по областям применения: обеспечивающие или базовые ИТ и функциональные или прикладные ИТ.

· Обеспечивающие или базовые ИТ используются практически во всех областях применения и служат основой для построения функциональных или прикладных ИТ.

· Функциональные или прикладные ИТ – это ИТ специфичные для конкретной области применения. Их еще называют ИТ конечного пользователя, подчеркивая этим термином, что с компьютером работает пользователь – непрограммист.

Обеспечивающие или базовые ИТ можно классифицировать следующим образом:

1. ИТ разработки программного обеспечения.

2. ИТ работы с числами.

3. ИТ работы с текстами.

4. ИТ работы с базами данных.

5. ИТ работы с графическими, аудио и видеоданными.

6. ИТ распределенной обработки данных.

7. ИТ использования передачи данных по линиям связи.

8. ИТ защиты данных от несанкционированного использования и искажения.

Функциональные или прикладные ИТ можно классифицировать следующим образом:

2. Финансовые ИТ.

3. Бизнес-приложения – ИТ, обеспечивающие рекламу, маркетинг, управление персоналом, управление запасами и т. д.

4. ИТ в управлении.

5. ИТ автоматизированного проектирования.

6. Автоматизированные системы управления предприятиями – АСУП.

7. Автоматизированные системы управления технологическими процессами –АСУ ТП.

8. ИТ управления машинами и аппаратами.

9. ИТ в медицине.

10. ИТ в космических исследованиях.

11. ИТ в военном деле и т.д.

Пятый признак деления – использование сети

Информационные технологии делятся по этому признаку на локальные и распределенные ИТ.

Локальные ИТ – ИТ, у которых вся обработка информации сосредоточена в одном компьютере и сеть не требуется. Например, ИТ секретаря офиса, может быть организована так, что вся информация, необходимая для работы секретаря, находится в одном компьютере.

Распределенные ИТ – это ИТ, для работы которых требуется компьютерная сеть, а информация и программы для ее обработки распределены по различным компьютерам сети. Сейчас это наиболее распространенный вид ИТ. Например, современные банковские технологии предполагают распределение обработки данных на большом количестве компьютеров, в том числе и находящихся в разных офисах и даже в разных городах и странах.

Шестой признак деления – обрабатываемые объекты

Информационные технологии по этому признаку делят на объектно- ориентированные ИТ и традиционные ИТ.

4.5. Формы представления информационных технологий

ИТ рассматриваются в двух формах представления:

· в виде спецификаций ИТ (ИТ- спецификаций);

· в виде систем ИТ (ИТ - систем), т.е. реализаций спецификаций ИТ.

Такая двойная сущность ИТ обусловливается существованием двух сфер деятельности, тесно взаимосвязанных между собой. Одна из них отражает научно - - методическую деятельность (разработку глобальных концепций, методов и моделей, парадигм и языков программирования, а также процесс стандартизации спецификаций ИТ), другая связана с производством продуктов ИТ (систем ИТ) и их маркетингом.

4.6. Методы информационной технологии

Содержание любой научной дисциплины определяется как ее предметом, так и методами исследования. К основным методам информационных технологий относятся:

1. Метод архитектурных спецификаций . Применяется для формирования концептуального базиса и определения семантической структуры важнейших разделов ИТ.

2. Метод функциональной спецификации ИТ. Предназначен для определения функциональных и поведенческих свойств систем ИТ, которые должны наблюдаться на интерфейсах (границах) систем. Данный метод используется для формирования функционального базиса ИТ в виде базовых и промышленных стандартов.

3. Профилирование ИТ. Универсальный метод комплексирования спецификаций ИТ на основе понятия профиля. Позволяет конструировать спецификации комплексных технологий посредством комбинирования базовых и производных от них спецификаций, при этом в процессе построении профиля осуществляется селекция только необходимых для конкретного случая дополнительных возможностей (опций) входящих в его состав спецификаций (стандартов или профилей), а также их параметрическая настройка.

4. Концепция и технология конформности (соответствия) реализаций ИТ исходным профилям или стандартам. Предназначена для построения аппарата измерения степени соответствия реализаций (систем ИТ) исходным спецификациям.

5 . Процедуры и методы стандартизации и гармонизации спецификаций ИТ. Осуществляются специализированными организациями с целью стандартизации, взаимного согласования, сопровождения типовых решений и процедур в области ИТ. Позволяют формировать и развивать нормативно- -методический базис ИТ, являющийся основой для создания систем со стандартными интерфейсами (открытых систем).

6. Таксономия (классификационная система) профилей ИТ. Обеспечивает классификацию и уникальность идентификации профилей в пространстве ИТ, явное отражение взаимосвязей между ИТ.

7. Методы формализации и алгоритмизации знаний. Включают методологии и методы проектирования систем ИТ, парадигмы и языки программирования, специальные нотации для определения спецификаций.

4.7. Стандарты информационных технологий

Большую роль в решении данной задачи играет система международных организаций, ответственных за процесс стандартизации ИТ. Масштабность, систематичность, интенсивность, научная обоснованность разработок в области стандартизации ИТ позволили к настоящему времени развить систему стандартов до такого уровня, при котором она становится главным носителем научно-методических основ области ИТ. Создание таких основ явилось решающим фактором для становления области ИТ как самостоятельной научно-прикладной дисциплины, имеющей характерные для нее предмет, методы исследования, фундаментальный методологический базис.

Различают формальные стандарты (или стандарты де юре) и промышленные стандарты (или стандарты де факто). Стандарты де юре разрабатываются специализированными международными организациями. Эти стандарты свободны для копирования и для безлицензионного изготовления на их основе продукции. Стандарты де юре обеспечивают независимость пользователей от конкретных поставщиков изделий ИТ. Структура системы стандартизации представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структура системы стандартизации

Основные принципы стандартизации ИТ:

1) Всеобъемлющий характер процесса стандартизации ИТ.

2) Многоуровневость стандартизации, взаимосвязанность стандартов де юре и стандартов де факто.

3) Развитие стандартизации консорциумов.

4) Реинжиниринг деятельности формальных международных организаций стандартизации.

5) Ориентация целей деятельности системы международной стандартизации на интересы бизнеса, рынка продуктов, конечного пользователя. Структура международной системы стандартизации показана на рис. 2.

Рис. 2. Международные организации стандартизации

Промышленные стандарты, как правило, связаны с изделиями, доминирующими на рынке, и в значительной степени зависят от изготовителей продукции. Промышленные стандарты могут со временем становиться формальными после принятия их в качестве таковых специализированными международными организациями. Формальные и промышленные стандарты являются продуктом общего процесса стандартизации ИТ.