Информатика и вычислительные системы

ЧАСТЬ 1

Информатика и вычислительные системы

ГЛАВА 1

Информация и ее свойства

Современная научно-техническая революция характеризуется гигантским возра­станием социального и экономического значения информационной деятельности как средства обеспечения научной организации, контроля, управления и осуще­ствления общественного производства. Сформировалась и бурно развивается осо­бая, находящаяся на самом острие научно-технического прогресса (НТП) отрасль народного хозяйства — индустрия информатики, организация которой обуслов­ливает все в большей степени эффективное функционирование всех прочих от­раслей народного хозяйства.

По данным ЮНЕСКО в настоящее время уже более половины занятого населе­ния развитых стран прямо или косвенно принимают участие в процессе производства и распространения информации. Так, по статистическим данным процесс перераспределения трудовых ресурсов из сферы материального производства и об­служивания в информационную сферу хозяйства США привел к тому, что уже сейчас в информационной сфере работает более 60 % занятого населения страны. Это свидетельствует о начале перехода развитых стран на качественно новый этап их технического развития, который часто называют «веком информации». Дей­ствительно, материальные затраты многих стран на хранение, передачу и обработ­ку информации превышают аналогичные расходы на энергетику.

Академик еще в 80-х годах писал, что «индустрия обработки ин­формации играет в настоящее время для промышленно развитых стран ту же роль, которую на этапе индустриализации играла тяжелая промышленность». (Веро­ятно, сказать более весомо о роли информации в НТП просто невозможно.) «В конце этого (XX! — В. Б.) столетия информационные ресурсы станут основ­ным национальным богатством (промышленно развитых стран. — В. Б.), а эф­фективность их промышленной эксплуатации во все большей степени будет определять экономическую мощь страны в целом». Причем ведущую роль будут играть «активные» информационные ресурсы, то есть та часть ресурсов, кото­рую составляет информация, доступная для автоматизированного поиска, хра­нения и обработки. В США, например, компьютерная информатика, занимав­шая по объему капиталовложений совсем недавно третье место среди отраслей хозяйства (уступая лишь автомобильной промышленности и нефтепереработ­ке), сейчас вышла на первое место.

Один из наиболее важных этапов развития научно-технического прогресса сегодня — микропроцессорная революция, для которой характерны широкое использование в системах обработки информации персональных компьютеров, микропроцессоров и принципиально новая организация обработки информации — распределенная обработка, максимально приближающая вычислительные ресурсы к пользовате­лю. По возможному влиянию на общество феномен персональных вычислений сравнивают лишь с изобретением книгопечатания. Системы автоматизированно­го поиска, хранения и обработки информации, центральным звеном которых яв­ляется компьютер, обычно называют системами обработки данных (СОД), имея в виду, что преобразованию в этих системах подвергается формализованная ин­формация на синтаксическом уровне, то есть данные. Предметом и продуктом труда систем обработки данных является информация.

Важным обстоятельством, обусловливающим необходимость ускоренного разви­тия информационных систем, является ограниченность сырьевых, энергетических, экономических и человеческих ресурсов. Информация, включающая обществен­но-политические, научные, технические и общекультурные знания, — единствен­ный вид ресурсов, который в ходе поступательного развития человечества не только не истощается, но увеличивается и вместе с тем содействует наиболее рациональ­ному, эффективному использованию всех прочих ресурсов, их сбережению, а в ряде случаев расширению и созданию новых. Иными словами, информация в произ­водственных системах выступает в известных пределах как взаимозаменяемый ресурс по отношению к трудовым, сырьевым, энергетическим и другим видам ре­сурсов. В зависимости от содержания и качества используемой для управления информации достижение заданной цели возможно различными путями и, соот­ветственно, при различных затратах ресурсов.

Информация с философской точки зрения — мера организации системы. Повы­шение организованности и упорядоченности за счет привлечения дополнитель­ной или более качественной информации нередко становится более важным фак­тором развития производства, нежели вовлечение в производство дополнительных объемов труда, сырья, энергии. Это тем более важно, что в первом случае система будет развиваться интенсивно, а во втором, при привлечении дополнительных материальных ресурсов, — экстенсивно. Использование информационных ресур­сов повышает качество управления, ведет к интенсификации производства. Сле­дует преодолеть традиционные представления о том, что первостепенное значение придается прежде всего вещественным компонентам производства, и осознать, что информация также является неотъемлемой частью технологического про­цесса производства. Наступило время, когда информация стала таким же важ­ным производственным ресурсом, как материя и энергия таким же основным экономическим ресурсом научно-технического потенциала, как технические, тру­довые и финансовые ресурсы. По отношению к информации должны быть сфор­мулированы те же показатели и критерии оценки, разработаны такие же приемы и методы управления, что и к прочим ресурсам и элементам процесса произ­водства.

Особенности информации

Слово информация (латинское informatio) означает разъяснение, осведомление, изложение. Под информацией понимаются все те сведения, которые уменьшают степень неопределенности нашего знания о конкретном объекте. С позиции мате­риалистической философии информация есть отражение реального мира; это све­дения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте.

Сама по себе информация может быть отнесена к категории абстрактных понятий типа математических, но ряд ее особенностей приближает ее к материальным объек­там. Так, информацию можно получить, записать, удалить, передать; информация не может возникнуть из ничего. Однако при распространении информации прояв­ляется такое ее свойство, которое не присуще материальным объектам: при передаче информации из одной системы в другую количество информации в передающей системе не уменьшится, хотя в принимающей системе оно обычно увеличивается. Если бы информация не обладала этим свойством, то преподаватель, читая лек­цию студентам, терял бы информацию и становился неучем.

Итак, информация не материальна, но информация является свойством материи и не может существовать без своего материального носителя — средства переноса информации в пространстве и во времени. Носителем информации может быть как непосредственно наблюдаемый физический объект, так и энергетический суб­страт. В последнем случае информация представлена в виде сигналов: световых, звуковых, электрических и т. д. При отображении на носителе информация коди­руется, то есть ей ставится в соответствие форма, цвет, структура и другие пара­метры элементов носителя.

От выбора носителя и способа кодирования информации при выполнении конк­ретных информационных процедур во многом зависит эффективность функцио­нирования системы управления. В системе управления информация, как правило, неоднократно изменяет не только свой код, но и тип носителя. Весьма распростра­ненным способом кодирования информации является ее представление в виде последовательности символов определенного алфавита. Читая книгу, мы как раз и воспринимаем информацию, записанную на ее страницах в виде кодовых комби­наций (слов), состоящих из последовательности символов (букв, цифр) принято­го алфавита. То же самое можно сказать и относительно информации, сообщаемой в процессе устной речи, обрабатываемой и передаваемой в вычислительных систе­мах и т. п.

Одной из важнейших разновидностей информации является информация эконо­мическая; ее отличительная черта — связь с процессами управления коллектива­ми людей, организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг, значительная часть ее связана с общественным производством.

Экономическая информация — совокупность сведений, возникающих в процессе производственно-хозяйственной, коммерческой и финансовой деятельности и ис­пользуемых для осуществления функций организационно-экономического управ­ления этой деятельностью.

Для экономической информации характерны:

-  большой объем;

-  многократное повторение циклов получения и обработки;

-  временной регламент процедур обработки информации;

-  значительный удельный вес телекоммуникационных процедур и логических операций преобразования информации;

-  сравнительно несложные расчеты для большинства видов информации.

Совокупность экономической информации любой сложности структурно можно свести к определенному набору минимальных семантических единиц — показате­лей, обладающих потребительной стоимостью.

Экономический показатель (ЭП) представляет собой контролируемый параметр объекта управления и состоит из наименования и значения. ЭП можно предста­вить следующей формулой:

ЭП=Нпq3п

где Нп — наименование показателя, 3п — значение показателя.

С другой стороны, ЭП — совокупность логически связанных реквизитов, которые в общем случае могут характеризоваться наименованиями и значениями. С точки зрения моделей реляционных баз данных, ЭП — нормализованное отношение, со­ответствующее требованиям третьей нормальной формы.

Реквизит — логически неделимый элемент показателя, соотносимый с опреде­ленным свойством отображаемого информацией объекта или процесса. Реквизит нельзя разделить на более мелкие информационные единицы (буквы, цифры) без потери смысла. Каждый ЭП состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков. Реквизит-основание характеризует чаще всего количественную сторону объекта или процесса и определяет значение показателя; реквизиты-признаки характеризуют качественную сторону и определяют наиме­нование показателя (идентифицируют показатель).

Итак, каждый ЭП характеризуется набором признаков, необходимых и достаточ­ных для его идентификации. Исследование структуры показателя выявило необ­ходимый минимум идентифицирующих признаков обобщенного показателя:

ЭП=(Ф, П,О, Е,С, В,У) q3п

где Ф — идентификатор способа (как считается?); П— идентификатор процесса обработки (что делается с объектом?); О — идентификатор объекта (что считает­ся?); Е — идентификатор единицы измерения значений показателя; С — иденти­фикатор субъекта управления (кто и где выполняет расчет?); В — идентификатор времени (когда выполняется процесс?); У— идентификатор функции управления (для чего используется показатель?).

В свете идей семиотики (науки о знаковых системах) адекватность информации, соответствие ее содержания образу отображаемого объекта может выражаться в трех формах:

-  синтаксической;

-  семантической;

-  прагматической.

Синтаксическая адекватность связана с воспроизведением формально-структур­ных характеристик отражения, абстрагировано от смысловых и потребительских (полезностных) параметров. На синтаксическом уровне учитываются:

-  тип носителя;

-  способ представления информации;

-  скорость передачи и обработки информации;

-  формат кодов представления информации;

-  надежность и точность преобразования информации и т. п.

Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно назы­вают данными.

Семантическая адекватность выражает аспект соответствия образа, знака и объ­екта, то есть отношение информации и ее источника. Проявляется семантиче­ская информация только при наличии единства информации (объекта) и поль­зователя. Семантический аспект имеет в виду учет смыслового содержания информации; на этом уровне анализируются те сведения, которые отражает ин­формация, рассматриваются смысловые связи между кодами представления ин­формации.

Прагматическая адекватность отражает отношение информации и ее потребителя, соответствие информации и цели управления. Проявляются прагматические свой­ства информации только при наличии единства информации (объекта), пользовате­ля (субъекта) и цели управления. Прагматический аспект рассмотрения информа­ции связан с ценностью, полезностью информации для выработки управленческого решения. С этой точки зрения анализируются потребительские свойства инфор­мации.

Три формы адекватности информации соответствуют трем ступеням познания истины: от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике — таков диалектический путь познания истины, познания объективной реаль­ности. Первая ступень соответствует восприятию внешних структурных ха­рактеристик, то есть синтаксической стороны информации. Вторая ступень обеспечивает формирование понятий и представлений, выявление смысла, со­держания информации и ее обобщения. Третья ступень непосредственно свя­зана с практическим использованием информации для целей деятельности си­стемы.

Меры информации

В соответствии с тремя формами адекватности выполняется и измерение информации. Терминологически принято говорить о количестве информации и об объе­ме данных.

Синтаксические меры информации

Объем данных в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) принятого алфавита в этом сообщении.

Часто информация кодируется числовыми кодами в той или иной системе счисле­ния. Естественно, что одно и то же количество разрядов в разных системах счисле­ния может передать разное число состояний отображаемого объекта.

Действительно,

N=mn

где N — число всевозможных отображаемых состояний; т — основание системы счисления (разнообразие символов, применяемых в алфавите); п — число разря­дов (символов) в сообщении.

Поэтому в различных системах счисления один разряд имеет различный вес, и со­ответственно, меняется единица измерения данных. Так, в двоичной системе счи­сления единицей измерения служит бит (binary digit, двоичный разряд), в деся­тичной системе счисления — дит (десятичный разряд).

ПРИМЕЧАНИЕ

Сообщение в двоичной системе имеет объем данных V8 = 8 бит; Сообщение в десятичной системе 275903 имеет объем данных Vд - 6 дит.

В современных компьютерах наряду с минимальной единицей данных — битом, широко используется укрупненная единица измерения байт, равная 8 битам.

Определение количества информации на синтаксическом уровне невозможно без рассмотрения понятия неопределенности состояния системы (энтропии си­стемы). Действительно, получение информации связано с изменением степени неосведомленности получателя о состоянии системы. До получения информации получатель мог иметь некоторые предварительные (априорные) сведения о сис­теме a; мера неосведомленности о системе — Н(a) и является для него мерой неопределенности состояния системы. После получения некоторого сообщения b получатель приобрел дополнительную информацию Ib(a), уменьшившую его априорную неосведомленность так, что апостериорная (после получения со­общения b) неопределенность состояния системы стала H(a/b). Тогда количе­ство информации Ib(a) о системе a, полученное в сообщении b, будет определе­но как:

Ib(a) = H(a)-H(a/b).

Таким образом, количество информации измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы. Если конечная неопределенность H(a/b)обратится в нуль, то первоначальное неполное знание заменится полным знанием и количество информации:

Ib(a) = H(a)

Иными словами, энтропия системы H(a) может рассматриваться как мера недо­стающей информации. Энтропия системы H(a), имеющей N возможных состоя­ний, согласно формуле Шеннона равна

где Pi — вероятность того, что система находится в г-м состоянии. Для случая, когда все состояния системы равновероятны, то есть Pi = 1/N, ее эн­тропия

Рассмотрим пример. По каналу связи передается п — разрядное сообщение, ис­пользующее т различных символов, так что количество всевозможных кодовых комбинаций будет N=mn. При равновероятном появления любой кодовой комби­нации количество информации, приобретенной абонентом в результате получе­ния правильного сообщения, будет I=logN=nlogm (формулаХартли). Если в ка­честве основания логарифма принять т, то I=п. В данном случае количество информации (при условии полного априорного незнания абонентом содержания сообщения) будет равно объему данных I=Vд полученных по каналу связи.

Для не равновероятных состояний системы всегда:

I<Vд,, Vд=n

Наиболее часто используются двоичные и десятичные логарифмы. Единицами измерения в этих случаях будут соответственно бит и дum. Степень информативности сообщения Y определяется отношением количества информации к объему данных, то есть Y=I/Vд причем 0<Y<1 (Y характеризует лаконичность сообщения).

С увеличением Y уменьшаются объемы работы по преобразованию информации (данных) в системе. Поэтому стремятся к повышению информативности, для чего разрабатываются специальные методы оптимального кодирования информа­ции.

Семантическая мера информации

Синтаксические меры количества информации в общем случае не могут быть не­посредственно использованы для измерения смыслового содержания, ибо имеют дело с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. Для измерения смыслового содержания информации, то есть ее количе­ства на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера информации, предложенная , которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя воспринимать поступившее сообщение. Используется понятие тезаурус пользователя.

Тезаурус можно трактовать как совокупность сведений, которыми располагает данная система, пользователь.

В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации — S* и тезаурусом пользователя—Sn изменяется количество семантической информации Ic, воспринимаемой пользователем и включаемой им в дальнейшем в свой тезаурус:

-  при Sn»0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информа­цию;

-  при Sn ®µ пользователь все знает и поступающая информация ему не нужна. И в том и в другом случае Ic»0

Максимальное значение Ic приобретает при согласовании S* с тезаурусом Sп(Sп - Sп opt — рис. 1.1), когда поступающая информация понятна пользователю и несет ему ра­нее не известные (отсутствующие в его тезаурусе) сведения.

Рис. 1.1. Зависимость Iс = f(Sп)

Следовательно, количество семантической информации в сообщении, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной: одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть бессмысленным — семантическим шумом — для пользовате­ля некомпетентного. В то же время понятная, но известная компетентному пользо­вателю информация представляет собой для него тоже семантический шум. При разработке информационного обеспечения систем управления следует стремить­ся к согласованию величин S* и Sп так, чтобы циркулирующая в системе информа­ция была понятна, доступна для восприятия и обладала наибольшей содержа­тельностью S, то есть S =Ic/Vд

Прагматическая мера информации

Прагматическая мера информации — это полезность информации, ее ценность для пользователя (управления). Эта мера также является величиной относительной, обусловленной особенностями использования информации в той или иной систе­ме управления. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция управле­ния системой.

Тогда в системе управления производством, например, ценность информации опре­деляется эффективностью осуществляемого на ее основе экономического управ­ления, или, иначе, приростом экономического эффекта функционирования систе­мы управления, обусловленным прагматическими свойствами информации:

Iпb(a)=П(a/b)-П(a),

где Iпb(a) — ценность информационного сообщения b для системы управления a; П(a) — априорный ожидаемый экономический эффект функционирования систе­мы управления a; П(a/b)— ожидаемый эффект функционирования системы а при условии, что для управления будет использована информация, содержащаяся в со­общении b.

Поскольку экономический эффект функционирования системы управления скла­дывается из экономического эффекта решения отдельных функциональных задач, то для вычисления Iп следует определить:

-  Zb— множество задач, для решения которых используется информация b;

-  F — частоту решения каждой задачи за период времени, для которого оценива­ется экономический эффект;

-  Rb— степень влияния информационного сообщения Р на точность решения за­дачи, 0<R<1. Тогда

где Пj — экономический эффект от решениями задачи в системе.

В такой постановке единицей измерения ценности экономической информации является рубль.

Показатели качества информации

Информация в системе управления является и предметом труда, и продуктом тру­да, поэтому от ее качества существенно зависят эффективность и качество функ­ционирования системы.

Качество информации можно определить как совокупность свойств, обусловли­вающих возможность ее использования для удовлетворения определенных в соот­ветствии с ее назначением потребностей.

Рекомендуется выделять следующие основные виды показателей качества про­мышленной продукции:

-  показатели назначения, характеризующие полезный эффект от использования продукции по назначению и обусловливающие область ее применения;

-  показатели надежности и долговечности, характеризующие одноименные свой­ства изделий в конкретных условиях их использования; формации пропорционально, а часто и равно количеству синтаксической инфор­мации в сообщении, то значение 5 часто может характеризоваться значением Y.

Достаточность

Достаточность (полнота) экономической информации означает, что она содер­жит минимальный, но достаточный для принятия правильного управленческого решения набор экономических показателей. Понятие достаточности информации связано с ее смысловым содержанием (семантикой) и прагматикой. Как неполная, то есть недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная ин­формация снижают эффективность управления; наивысшим качеством обладает именно полная информация.

Доступность

Доступность информации для восприятия при принятии управленческого реше­ния обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и пре­образования. Так, назначением вычислительной системы и является увеличение ценности информации путем согласования ее с тезаурусом пользователя, то есть преобразование ее к доступной и удобной для восприятия пользователем форме.

Актуальность

Актуальность информации — это свойство информации сохранять свою полезность (ценность) для управления во времени. Измеряется актуальность A(t) степенью сохранения начальной ценности информации Z(to) в момент времени t ее исполь­зования:

где Z(t) — ценность информации в момент времени t.

Актуальность зависит от статистических характеристик отображаемого объекта (от динамики изменения этих характеристик) и от интервала времени, прошедше­го с момента возникновения данной информации.

Своевременность

Своевременность — это свойство информации, обеспечивающее возможность ее использования в заданный момент времени. Несвоевременная информация при­водит к экономическим потерям и в сфере управления, и в сфере производства. Причиной, обусловливающей экономические потери от несвоевременности в сфе­ре управления, является нарушение установленного режима решения функцио­нальных задач, а иногда и их алгоритмов. Это приводит к увеличению стоимости решения вследствие снижения ритмичности, увеличения простоев и сверхуроч­ных работ и т. п. в сфере материального производства. Потери от несвоевременно­сти информации связаны со снижением качества управленческих решений, при­нятием решения на базе неполной информации или информации некачественной.

Своевременной является такая информация, которая может быть учтена при вы­работке управленческого решения без нарушения регламента, поступающая в сис­тему управления не позже назначенного момента времени.

Точность

Точность информации — это степень близости отображаемого информацией зна­чения и истинного значения данного параметра. Для экономических показателей, отображаемых цифровым кодом, известны четыре классификационных понятия точности:

-  формальная точность, измеряемая значением единицы младшего разряда чи­сла, которым показатель представлен;

-  реальная точность, определяемая значением единицы последнего разряда чи­сла, верность которого гарантируется;

-  достижимая точность — максимальная точность, которую можно получить в данных конкретных условиях функционирования системы;

-  необходимая точность, определяемая функциональным назначением показате­ля и обеспечивающая правильность принимаемого управленческого решения.

Достоверность

Достоверность информации — свойство информации отражать реально существу­ющие объекты с необходимой точностью. Измеряется достоверность информации доверительной вероятностью необходимой точности, то есть вероятностью того, что отображаемое информацией значение параметра отличается от истинного зна­чения этого параметра в пределах необходимой точности.

Наряду с понятием «достоверность информации» существует понятие «достовер­ность данных», то есть информации, рассматриваемой в синтаксическом аспекте. Под достоверностью данных понимается их безошибочность, измеряемая вероят­ностью появления ошибок в данных. Недостоверность данных может не повлиять на объем данных, а может даже и увеличить его, в отличие от недостоверности информации, всегда уменьшающей ее количество.

Устойчивость

Устойчивость информации — свойство результатной информации реагировать на изменения исходных данных, сохраняя необходимую точность. Устойчивость ин­формации, как и ее репрезентативность, обусловлена в первую очередь методиче­ской правильностью ее отбора и формирования.

Ценность

Ценность экономической информации — комплексный показатель ее качества, ее мера на прагматическом уровне. Ценность экономической информации определя­ется эффективностью осуществляемого на ее основе экономического управления.

Параметры качества информации

и функционирование системы управления

Следует отметить, что такие параметры качества информации, как репрезентатив­ность, содержательность, полнота, доступность, устойчивость, целиком предопре­деляются на методическом уровне разработки системы управления. Параметры актуальности, своевременности, точности и достоверности обусловливаются в боль­шей степени также на методическом уровне, однако на их величину существенно влияет и характер функционирования системы, в первую очередь ее надежность. При этом параметры актуальности и точности жестко связаны с параметрами со­ответственно своевременности и достоверности; существенное нарушение первых, приводящее к снижению эффективности функционирования системы, неизбежно вызывает нарушение вторых.

Исследования показывают, что для целевой функции оптимизации функциони­рования методически правильно спроектированной информационной системы в качестве ограничений, обусловливаемых параметрами качества информации, следует использовать ограничения только по достаточности, своевременности и до­стоверности.

Информатика

Информацию изучает наука информатика. Но слово информатика неоднозначно, и следует различать информатику — науку, информатику — информационную тех­нологию и информатику — отрасль промышленности. Рассмотрим, что понимает­ся под всеми тремя значениями этого слова.

Наука информатика

Информатика — это наука, изучающая свойства, структуру и функции информа­ционных систем, основы их проектирования, создания, использования и оценки, а также информационные процессы, в них происходящие.

Под информационной системой понимают систему, организующую, хранящую и преобразующую информацию, то есть систему, основным предметом и продуктом труда в которой является информация. Подавляющее большинство современных сложных информационных систем — автоматизированные, в частности компью­теризированные; по своей природе они эргатехнические, в их функционировании принимают непосредственное участие и люди (эргатические элементы), и техни­ческие средства.

Информатика тесно связана с кибернетикой, наукой об управлении, но не заменя­ет ее, а имеет свою область исследования. Кибернетика изучает общие закономер­ности процессов управления в системах любой природы, абстрагируясь от конк­ретного вида и их специфики. Информатика же изучает общие свойства только информационных систем и процессов с предварительной их дифференциацией (управленческие, медицинские, обучающие, информационно-поисковые и т. д.).

Появление информатики вызвано осмыслением содержания и значения инфор­мации в системах управления, переходом:

-  от автоматизации простых (рутинных) операций умственного труда к комп­лексной автоматизации элементов творческого процесса;

-  от компьютерных систем, обрабатывающих информацию на синтаксическом уровне, так называемых систем обработки данных (СОД), к системам обработ­ки знаний (СОЗ), осуществляющим логические выводы, осмысливающим пре­образуемую информацию;

-  от баз данных — хранилищ информационных фактов, связанных структурно между собой заранее, к базам знаний, устанавливающих логические связи меж­ду фактами, применительно к конкретным целям и областям их использо­вания.

Информационные технологии

Информационная технология — система процедур преобразования информа­ции с целью формирования, организации, обработки, распространения и исполь­зования информации. Основу современных информационных технологий состав­ляют:

Q компьютерная обработка информации по заданным алгоритмам; Р хранение больших объемов информации на машинных носителях; Q передача информации на любое расстояние в ограниченное время.

Можно указать следующие основные отличительные черты современной (часто ее называют новой) информационной технологии.

Дружественность по отношению к пользователям программного и аппаратного интерфейса компьютера с разветвленной системой меню и подсказок (пользо­ватель может работать не в режиме программирования, а в режиме манипули­рования данными; может видеть и действовать, а не знать и помнить). Интерактивный (диалоговый) режим решения задач с широкими возможно­стями для пользователя оперативно влиять на ход решения. Сквозная информационная поддержка всех этапов преобразования информа­ции с помощью интегрированной базы данных, унифицированных форм пред - ■ ставления информации. Возможность коллективного решения задач на основе информационных сетей и систем телекоммуникаций, обеспечивающих всем пользователям оператив­ный доступ к любым техническим, программным и информационным ресур­сам системы. Безбумажная технология, при которой основным носителем информации яв­ляется не бумажный, а электронный документ, формируемый на машинном носителе (в памяти компьютера) и доводимый до пользователя через экран дисплея.

Технологический процесс преобразования информации в общем случае может включать в себя такие процедуры (стадии), как получение, сбор и регистрация информации, передача, хранение, обработка, выдача обработанной (резуль­татной) информации, принятие решения для выработки управляющих воздей­ствий.

На всех стадиях технологического процесса, кроме первой и последней, преоб­разование информации осуществляется, по существу, лишь на синтаксическом уровне. Даже на стадии обработки, когда выполняются совокупности арифмети­ческих и логических операций над информацией, с формальной точки зрения выполняются операции над данными. Хотя состав и последовательность этих опе­раций (алгоритм преобразования) обусловлены семантическими или прагма­тическими свойствами информации, после разработки алгоритма реализации от смыслового содержания информации можно абстрагироваться. Таким образом, ин­формация, полученная после анализа состояния объекта управления и внешней (по отношению к системе управления) среды и зафиксированная на носителе для дальнейшего преобразования, становится данными, а результатные данные в мо­мент их использования (при выработке решения) снова становятся информацией. Поэтому технологический процесс преобразования информации без первой и по­следней стадий, названных выше, обычно называют технологическим процессом обработки данных, а систему, реализующую указанный процесс, системой обра­ботки данных.

Индустрия информатики

Информатика как отдельная отрасль промышленности включает в себя все основ­ные и обеспечивающие предприятия и организации по обработке данных и произ­водству алгоритмов, программ и средств вычислительной техники.

Индустрия информатики — это инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обслуживающая другие отрасли материального производства и непроизводствен­ной сферы, обеспечивая их необходимыми информационными ресурсами, созда­ющая условия для их эффективного функционирования и развития (своеобраз­ная «нервная система* общественного производства).

К основным элементам производственной структуры данной отрасли можно отне­сти:

-  предприятия, производящие вычислительную технику и ее элементы;

-  вычислительные центры различного типа и назначения (индивидуальные, ку­стовые, коллективного пользования и т. д.);

-  локальные и подключенные к распределенным вычислительным сетям пункты обработки информации, оснащенные компьютерами (в том числе автоматизи­рованные рабочие места (АРМ) специалистов);

-  абонентские пункты систем телеобработки данных и вычислительных сетей; Q системы связи и передачи данных в составе вычислительных сетей;

-  предприятия, осуществляющие производство программных средств и проек­тирование автоматизированных систем управления (АСУ) и информационных систем (в частности, баз данных);