Возникновение и этапы становления информационных технологий 3 страница

полностью удовлетворены информационные потребности населения. В настоящее время эти потребности еще не осознаны и взначительной степени не сформированы. Будущий век будет отличаться глобальной технологизацией передовых стран, что определяется не только развитием материальной базы, но и уровнеминтеллектуализации общества, его умением создавать, применятьи сохранять новые знания. Изменится и структура знаний: долятрадиционных знаний уменьшится с 70 до 40%, прагматических — с 15 до 10%, но возрастет доля новых знаний с 5 до 15% изнаний, направленных на развитие творческих способностей личности — с 3 до 25%. Современное образование является поддерживающим, перспективное образование должно стать в информационном обществе опережающим.

Наряду с существующими проблемами в XXI в. прогнозируетсявозникновение информационного неравенства, что можно преодолеть путем формирования новой информационной культуры общества, как совокупности правил поведения в информационном обществе, коммуникационной среде, человекомашинных системах,вписывающихся в мировую гуманистическую культуру человечества. Массовое вхождение пользователей в Интернет уже выявилоряд негативных тенденций: подавление российской национальнойкультуры, снижение нравственности, наличие планомерного негативного идеологического воздействия. Информатизация обществабазируется на достижениях информатики, в которой как в научномнаправлении можно выделить три уровня:

• физический — программноаппаратные средства вычислительной техники и техники связи;

• логический — информационные технологии;

• прикладной — пользовательские информационные системы.Достижения информатики на этих уровнях и определяют прогресс в продвижении к информационному обществу.

Экономической основой информационного общества являютсяотрасли информационной индустрии (телекоммуникационная,компьютерная, электронная, аудиовизуальная), которые переживают процесс технологической конвергенции и корпоративных слияний. Происходит интенсивный процесс формирования мировой«информационной экономики», заключающийся в глобализацииинформационных, информационнотехнологических и телекоммуникационных рынков, возникновении мировых лидеров информационной индустрии, превращении «электронной торговли» по телекоммуникациям в средство ведения бизнеса.

¶Правовой основой информационного общества являются законы и нормативные акты, регламентирующие права человека надоступ к информационным ресурсам, технологиям, телекоммуникациям, защиту интеллектуальной собственности, неприкосновенность личной жизни, свободу слова, информационную безопасность. Информационная безопасность общества и личности приобретает новый статус, превращаясь из чисто технологической проблемы в социальную, от решения которой зависит устойчивое развитие человечества.

Технологической основой информационного общества являются телекоммуникационные и информационные технологии, которые стали лидерами технологического прогресса, неотъемлемымэлементом любых современных технологий, порождают экономический рост, создают условия для свободного обращения в обществе больших массивов информации и знаний, приводят к существенным социальноэкономическим преобразованиям и, в конечном счете, к становлению информационного общества.

Своеобразие новой стадии развития информационной средыпроявляется в широком использовании понятия информационногопространства, но, как и в случае с понятием информации, не существует четкого его определения. Наиболее распространенным является понимание информационного пространства как обычногометрического (физического, географического и т.п.). Дальнейшаяконкретизация данного понятия связана с более непосредственнымучетом качественной стороны происходящих в нем и определяющих его процессов. Другой подход к конкретизации понятия информационного пространства связан с концепцией информационного поля, аналогичной концепции физического поля, напримерэлектромагнитного. Одним из традиционных является пониманиеинформационного пространства, как совокупности информационных процессов, математической моделью которой является некоторое функциональное пространство, интерпретируемое, например,как система детерминант, обеспечивающих протекание определенных информационных процессов. Одной из самых распространенных является трактовка информационного пространства как информационнопоисковой системы, т.е. определенным образом упорядоченной совокупности информационных единиц (данных), длякоторых обеспечен их поиск и расшифровка. В качестве таковыхмогут рассматриваться каталоги и книжные фонды библиотек,файлы и базы данных и т.п.32

2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

По современным воззрениям, информационное общество — этотакое общество, в котором производство и потребление информации является важнейшим видом деятельности, а информация признается наиболее значимым ресурсом, новые информационные ителекоммуникационные технологии и техника становятся базовыми технологиями и техникой, а информационная среда наряду ссоциальной и экологической — новой средой обитания человека.

Основными отличительными признаками информационногообщества являются:

• информационная экономика;

• высокий уровень информационных потребностей всех членовобщества и фактическое их удовлетворение для основной массынаселения;

• высокая информационная культура;

• свободный доступ каждого члена общества к информации,ограниченный только информационной безопасностью личности,общественных групп и всего общества.

Информационному обществу присущи:

• единое информационное пространство;

• доминирование в экономике новых технологических укладов,базирующихся на массовом использовании сетевых информационных технологий, перспективных средств вычислительной техникии телекоммуникации;

• ведущая роль информационных ресурсов в обеспечении устойчивого поступательного развития общества;

• возрастание роли инфраструктуры (телекоммуникационной,транспортной, организационной) в системе общественного производства и усиление тенденций к совместному функционированиюв экономике информационных и денежных потоков;

• фактическое удовлетворение потребностей общества в информационных продуктах и услугах;

• высокий уровень образования, обусловленный расширениемвозможностей систем информационного обмена на международном, национальном и региональном уровнях и, соответственно,повышенная роль квалификации, профессионализма и способностей к творчеству как важнейших характеристик труда;

• высокая значимость проблем обеспечения информационнойбезопасности личности, общества и государства, наличие эффек

¶тивной системы обеспечения прав граждан и социальных институтов на свободное получение, распространение и использование информации.

2.3. ИНФОРМАТИЗАЦИЯ КАК ПРОЦЕСС ПЕРЕХОДА

ОТ ИНДУСТРИАЛЬНОГО ОБЩЕСТВА

К ИНФОРМАЦИОННОМУ

Информатизация должна способствовать развитию города, региона, страны.

Обычно начальная фаза перехода к информационному обществу характеризуется массовым стихийным внедрением автономнойвычислительной техники, несложного телекоммуникационногооборудования и автоматизацией простейших процессов.

Следующая фаза отличается созданием и использованием достаточно сложных общегородских, ведомственных и коммерческихинформационных систем, баз данных, формированием единогоинформационного пространства с помощью телекоммуникационных сетей. Сложность работы и затраты на второй стадии информатизации значительно выше, чем на первой, и требуют соответствующего нормативноправового и организационного обеспечения,многопрофильной кооперации и координации со стороны участников процесса.

К основным стратегическим целям информатизации любого региона можно отнести:

• обеспечение каждому жителю региона свободного доступа ковсей информации, необходимость в которой возникает в процессеего деятельности, отдыха и в быту;

• формирование информационных потребностей населения иобеспечение каждому жителю региона возможности фактическогоудовлетворения этих потребностей;

• формирование информационной культуры населения;

• превращение информационных ресурсов региона в стратегический ресурс устойчивого и поступательного развития, направленного на достижение главной цели развития региона — стабильногоулучшения качества жизни всех слоев населения;

• обеспечение информационной безопасности региона и каждого его жителя.

К стратегическим направлениям перехода к информационномуобществу относятся:

• формирование единого информационного пространства региона и интеграция его в информационное пространство России иединое мировое информационное пространство;

• подготовка населения региона к формированию информационного общества и к жизни в этом обществе;

• создание правовых основ перехода к информационному обществу и обеспечение условий их практического применения;

• создание информационной экономики региона;

• осуществление свободного доступа к информации каждомужителю региона при обеспечении информационной безопасностиличности, общественных групп и всего населения региона в целом;

• научное сопровождение формирования информационногообщества;

• участие в межрегиональном и международном сотрудничествеи разделении труда при формировании информационного общества города, регионов, стран и мира.

Для этого необходимо решить следующие стратегические задачи:

• создание и развитие информационной инфраструктуры региона и интеграция ее в национальную и мировую информационные инфраструктуры;

• перевод в цифровую форму и на машиночитаемые носителиинформационного фонда региона, формирование его информационных ресурсов;

• создание условий для роста информационной индустрии(промышленного производства информации и оказания информационных услуг);

• широкое применение современных информационных и телекоммуникационных технологий;

• ориентация воспитания и образования на формирование информационных культуры и потребностей, соответствующих информационному обществу;

• создание рынка информации и знаний как факторов производства и превращение информационных ресурсов региона в основные ресурсы социальноэкономического развития за счет расширения доступа к ним;

• становление и в последующем доминирование в экономикегорода новых технологических укладов, базирующихся на массовомиспользовании сетевых информационных технологий, перспективных средств вычислительной техники и телекоммуникаций;

¶• обеспечение информационной безопасности личности, общества и государства, а также прав граждан и социальных институтовна свободное получение, распространение и использование информации;

• обеспечение привлекательности информационных ресурсовне только для жителей данного региона, но и для других регионовРоссии и стран мира;

• формирование соответствующих банков и баз данных;

• удовлетворение «первоначальных» потребностей в информационной технике;

• формирование индустрии программных средств;

• разработка и начало формирования информационной инфраструктуры, рынка информационных продуктов и услуг.

2.4. ЭТАПЫ ПЕРЕХОДА К ИНФОРМАЦИОННОМУ

ОБЩЕСТВУ

Решение перечисленных в подразд. 2.3 задач позволит пройтипервый этап формирования информационного общества — этапкомпьютеризации. При этом предусматривается опережающее развитие научнотехнических направлений, непосредственно обеспечивающих создание и эффективное применение новых информационных технологий, модернизацию конструкторской, технологической и промышленных баз производства информационныхсредств и их элементов, экстенсивное распространение вычислительной и микропроцессорной техники на различные области человеческой деятельности. Начинает создаваться система, обеспечивающая формирование всеобщей компьютерной грамотности какосновы воспитания информационной культуры населения. Такимобразом, основной задачей этапа является насыщение города вычислительной и микропроцессорной техникой.

На втором этапе предусматривается развитие информационнойинфраструктуры региона и обеспечение условий для включения егов состав мировой экономической системы.

На данном этапе осуществляются:

• обеспечение потребностей населения региона в средствах информационной техники, в первую очередь, в персональных компьютерах и периферийных устройствах;

• создание широкой сети банков и баз данных;

• создание локальных и корпоративных информационных сетей и опорных зон формирования информационного общества иподключение их к глобальным сетям;

• создание широкой интегрированной сети телефонной и цифровой связи.

Этап характеризуется компьютерным освоением информационного фонда, загрузкой его в базы данных, объединенные в локальные и корпоративные информационные сети. Свободный доступ кинформации, хранящейся в таких базах, имеет только ограниченный круг пользователей. Происходит подключение этих сетей кглобальным и их интеграция. Продолжается формирование информационной культуры населения. Второй этап формирования информационного общества может быть назван этапом персонализации информационного фонда и интеграции информационных сетей.

Целью третьего этапа является развитие и удовлетворение основных информационных потребностей населения.

Этот этап включает:

• завершение создания информационной инфраструктуры иинтеграции ее как составного элемента в мировую инфраструктуру;

• массовое применение новейших информационных средств,систем и технологий во всех сферах человеческой деятельности;

• обеспечение каждому жителю региона свободного доступа ковсей информации, необходимость в которой возникает в процессеего деятельности, отдыха и в быту;

• завершение воспитания информационной культуры населения.

Третий этап формирования информационного общества характеризуется обеспечением свободного доступа ко всей информации,накопленной человечеством, возможностью не только пользоваться городским, общегосударственным и мировым информационными фондами, но и непосредственно пополнять их. Информационный фонд становится достоянием практически каждого жителя ипревращается в основной ресурс развития города, поэтому третийэтап можно назвать этапом социализации и актуализации информационного фонда.

Реализация перечисленных выше задач предполагает дальнейшее развитие и внедрение во все сферы человеческой деятельности перспективных информационных технологий, позволяющихчеловеку жить и работать в новой информационной среде. Этитехнологии поддерживают базовые информационные процессы,

¶обеспечивающие подготовку, сбор, передачу, накопление и хранение информации, а также преобразование данных в знания на основе моделей формализации и представления знаний. Можно выделить базовые информационные технологии по областям применения: в административном управлении, экономике, промышленности, науке, образовании, полиграфии, социальнобытовой сфере. По содержанию технологии разделяют на: телекоммуникационные с асинхронной передачей данных, CASEтехнологии, технологии распределенных баз данных и знаний с удаленным доступом, мультимедиатехнологии, геоинформационные технологии,высокопроизводительные технологии обработки данных, технологии защиты информации, технологии виртуальной реальности идр. Актуальной задачей является внедрение этих технологий в образование. Это будет способствовать формированию новой информационной культуры.

В целом объем мирового рынка информационных технологийежегодно возрастает на 6%. Совершенно очевидно, что наступаетэра информационного общества.

Революционные преобразования в области информационныхтехнологий позитивно воспринимаются обществом, однако эффективность их использования тормозит отставание основных технологий, в частности в области управления. Процесс информатизации, с одной стороны, характеризуется резким возрастанием информационных потоков, чему способствуют активно развивающиеся технические и программные возможности извлечения, транспортирования, хранения, обработки и представления информации.С другой стороны, представляемые объемы информации в основном являются устаревшими, не отражают текущее реальное состояние предметной области и, тем более, не предоставляют возможностей прогнозирования. Возникшие противоречия между новымиинформационными и устаревшими управленческими технологиями показаны на рис. 2.1.

Устранение противоречий возможно следующими путями:

• актуализацией представляемой информации;

• обеспечением совместимости старых и новых технологий засчет использования новых экономикоматематических моделей,разработки и внедрения новых стандартов на методы, модели исредства;

• систематизацией информации, представляемой для принятиярешений, использованием новых форм представления, в частностивизуальной (три четверти информации об окружающем мире поль

Рис. 2.1. Противоречия между информационными и управленческими технологиями

зователи получают визуально, а деловая информация в основномпредставляется в текстовом виде).

Важнейшим шагом на пути сближения информационных иуправленческих технологий является активное использование знаний. Жизненный цикл информации (рис. 2.2) включает следующиекомпоненты: данные, информация, знания, накопленный опыт.

Данные являются фундаментом информационной пирамиды,несущей основой для производства информации, осуществляемойпутем сбора, обогащения и передачи данных. Переход от информации к знаниям происходит на основе обработки информации и использования искусственного интеллекта. Знания являются однимиз естественных путей сокращения огромных информационныхпотоков. В связи с этим важнейшей задачей является развитие процесса управления знаниями, включающего их извлечение из накопленного опыта и правильное их применение для решения конкретных задач. Современные информационные системы — слож

¶

Рис. 2.2. Жизненный цикл информации

ные интегрированные комплексы, представляющие собой набормеханизмов, методов и алгоритмов, направленных на поддержкужизненного цикла информации.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные уровни информатизации?

2. Что называется информационным обществом?

3. Укажите отличительные признаки информационного общества.

4. Определите основные стратегические направления перехода к информационному обществу.

5. Перечислите основные этапы перехода к информационному обществу.

6. Объясните противоречия между информационными и управленческими технологиями.

7. Укажите пути устранения противоречий между информационными и управленческими технологиями.

Г л а в а 3

Информационная технология как

составная часть информатики.

Классификация информационных

технологий

Целью информатики является изучение структуры и общихсвойств информации с выявлением закономерностей процессовкоммуникации. В современном понимании информатика — это область науки и техники, изучающая информационные процессы иметоды их автоматизации. Пользователю она предоставляет методологические основы построения информационной модели предметной области.

Информационные технологии рассматриваются как система,включающая базовые технологические процессы, базовые и специализированные информационные технологии, инструментальнуюбазу.

Приведенная эволюция информационных технологий являетсянаглядной характеристикой прогресса в этой сфере.

3.1. СОДЕРЖАНИЕ ИНФОРМАТИКИ

КАК НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ.ОСНОВНЫЕ УРОВНИ ИНФОРМАТИКИ

Теоретической базой для информационных технологий является информатика. Целью информатики является изучение структуры и общих свойств научной информации с выявлением закономерностей процессов коммуникации. В современном пониманииинформатика — это область науки и техники, изучающая информационные процессы и методы их автоматизации. Пользователюона предоставляет методологические основы построения информационной модели объекта. Примером такой модели является концептуальная модель, которая отражает реальное содержание конкретной предметной области.

¶В информатике можно выделить три уровня. Физический (нижний) уровень представляет собой средства вычислительной техникии техники связи. Их развитие оказывает решающее влияние на возможности и направление использования информатики.Логический (средний) уровень составляют информационные технологии. Прикладной (верхний) уровень определяет идеологиюприменения информационных технологий для проектированияразличных систем.

Информатика как научное направление имеет ряд определений[47]. Это объясняется тем, что основным объектом изучения информатики является информация, точного определения которойнет до настоящего времени.

Информация — это абстрактное понятие, если относить ее копределенному классу закономерностей материального мира ипроцессу отражения его в человеческом сознании. Существуют различные определения. Н. Винер указывал, что информация — этообозначение содержания, полученного из внешнего мира. К. Шеннон определял ее как передаваемые сообщения, которые уменьшают неопределенность у получателя информации. У. Эшби определил информацию как передачу разнообразия. А. Яглом полагал,что информация — это вероятность выбора. Л. Бриллюен определил ее как отрицание энтропии. Энтропийные и негэнтропийныеоценки информации оказались перспективными.

Понятие энтропии в теории информации впервые было введеноК. Шенноном, как мера количества информации, вырабатываемойисточником, пропускаемой каналом или попадающей к получателю (в пересчете на символ или единицу времени). В более общемплане энтропия является показателем неопределенности, беспорядка, разнообразия, хаоса, равновесия в системе. Негэнтропия,ошибочно рассматриваемая как энтропия с отрицательным знаком,является мерой порядка, упорядоченности, внутренней структуры,связанной информации.

Теория информации, кибернетика и синергетика внесли значительный вклад в развитие информатики, однако оказались не в состоянии описать разнообразные информационные процессы,имеющие место в природе и обществе, и дать их научное объяснение. Новое научное направление — инфодинамика связывает воедино массу, энергию и негэнтропию [31].

Поскольку однозначного понимания научного направления«информатика» не существует, целесообразно говорить не об истории, а о ее задачах на современном этапе. Так как информация является отражением, то в информационном обществе мы имеем

дело с приближенными моделями реального мира. В связи с этимглавной задачей информатики должно быть методологическоеобоснование построения информационной модели объекта, явления, процесса. Использование этой модели для целенаправленнойдеятельности в любых сферах человеческого общества осуществляется на основе реализации информационных процессов и соответствующих им технологий.

Таким образом, для современного состояния информационныхтехнологий необходим переход от информационного описанияпредметной области к представлению ее на уровне данных, осуществляемый на основе декомпозиции, абстракции, агрегирования.

Декомпозиция — это разбиение системы (программы, задачи)на компоненты, объединение которых позволяет решить даннуюзадачу.

Абстракция позволяет правильно выбрать нужные компонентыдля декомпозиции. Абстракция представляет собой эффективныйспособ декомпозиции, осуществляемый посредством изменениясписка декомпозиции.

Процесс абстракции может быть рассмотрен как некотороеобобщение. Он позволяет забыть о различиях и рассматриватьпредметы и явления так, как если бы они были эквивалентны. Таккак выделение общего у процессов и явлений есть основа классификации, то иерархия абстракций представляет собой фактическисхему классификации.

Выделяют два основных способа абстрагирования: через параметризацию и через спецификацию.

Абстракция через параметризацию — выделение формальныхпараметров с возможностью их замены на фактические в различных контекстах. Выделение формальных параметров позволяет абстрагироваться от конкретного приложения и базируется на общности определенных свойств конкретных приложений.

Абстракция через спецификацию позволяет абстрагироваться отвнутренней структуры до уровня знания свойств внешних проявлений (результата). Внешние свойства компонента указывают путемописания внешних связей, требований и эффектов.

Внешние связи — это связи различной природы данного компонента с окружением.

Требования (requires) — это условия, которые должны быть выполнены для правильного использования компонента.

Эффекты (effects) — это условия, которым удовлетворяют внешние проявления (результаты) компонента.

¶С точки зрения конкретных приложений выделяют следующиевиды абстракций:

• процедурную абстракцию (ПА);

• абстракцию данных (АД);

• абстракцию через итерацию (АИ).

Процедурная (функциональная) абстракция позволяет расширить возможности виртуальной машины новой операцией.

Абстракция данных состоит из набора объектов и набора операций, характеризующих поведение этих объектов.

Абстракция через итерацию дает возможность не рассматриватьинформацию, не имеющую прямого отношения к управляющемупотоку или циклу.

При построении модели данных предметной области наряду сестественным процессом декомпозиции используется и агрегирование. Это связано с необходимостью интеграции информационныхресурсов в силу их разнородности для ряда предметных областей.

Агрегирование — процесс объединения предметов в некоторуюгруппу как в целях классификации, так и для обеспечения взаимодействия компонентов информационной системы.

В настоящее время при проектировании информационных систем используется два подхода: функциональноструктурный и объектноориентированный [40].

Функциональноструктурный подход (структурный) используетпринцип алгоритмической декомпозиции с выделением функциональных элементов предметной области и установлением строгогопорядка выполняемых действий. Недостатком данного способа является неизбежность продвижения информации в одну сторону(«вниз по течению»), что в случае ошибки при проектированииприводит к деформированию системы.

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ЗАДАЧИИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Термин «технология» имеет множество толкований. В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ, вкладывая в нее три основные части:идеологию, т.е. принципы производства; орудия труда, т.е. станки, машины, агрегаты; кадры, владеющие профессиональныминавыками. Эти составляющие называют соответственно информационной, инструментальной и социальной. Для конкретного про

изводства технологию понимают в узком смысле как совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственного процесса. Уровень технологий связан с научнотехническим прогрессом общества ивлияет на его социальную структуру, культуру и идеологию. Длялюбой технологии могут быть выделены цель, предмет и средства.Целью технологии в промышленном производстве является повышение качества продукции, сокращение сроков ее изготовления иснижение себестоимости.

Методология любой технологии включает в себя: декомпозицию производственного процесса на отдельные взаимосвязанные иподчиненные составляющие (стадии, этапы, фазы, операции); реализацию определенной последовательности выполнения операций,фаз, этапов и стадий производственного процесса в соответствии сцелью технологии; технологическую документацию, формализующую выполнение всех составляющих.

Производство информации направлено на целесообразное использование информационных ресурсов и снабжение ими всех элементов организационной структуры и реализуется путем созданияинформационной системы. Информационные ресурсы являютсяисходным «сырьем» для системы управления любой организационной структурой, конечным продуктом является принятое решение.Принятие решения в большинстве случаев осуществляется в условиях недостатка информации, поэтому степень использования информационных ресурсов во многом определяет эффективность работы организации.

В своем становлении любая отрасль, в том числе и информационная, проходила стадии от кустарного ремесленного производствак производству, основанному на высоких технологиях.

Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных к промышленным методам и средствам работы с информациейв различных сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование.

В развитии технологии выделяют два принципиально разныхэтапа: один характеризуется непрерывным совершенствованием установившейся базисной технологии и достижением верхнего предельного уровня, когда дальнейшее улучшение является неоправданным изза больших экономических вложений; другой отличается отказом от существующей технологии и переходом к принципиально иной, развивающейся по законам первого этапа.

¶Информационная технология — совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания иосуществляемых в интересах пользователей.

Можно выделить три уровня рассмотрения информационныхтехнологий:

первый уровень — теоретический. Основная задача — создание комплекса взаимосвязанных моделей информационных процессов, совместимых параметрически и критериально;

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: