Базовые информационные технологии и процессы. И процессы
 Скачать 2.47 Mb.
|
|
Хранение и накопление являются одними из основных действий, осу- ществляемых над информацией и главным средством обеспечения ее доступно- сти в течение некоторого промежутка времени. В настоящее время определяю- щим направлением реализации этой операции является концепция базы данных, склада (хранилища) данных. База данных может быть определена как совокупность взаимосвязанных данных, используемых несколькими пользователями и хранящихся с регулируе- мой избыточностью. Хранимые данные не зависят от программ пользователей, для модификации и внесения изменений применяется общий управляющий ме- тод. Банк данных– система, представляющая определенные услуги по хране- нию и поиску данных определенной группе пользователей по определенной те- матике. Система баз данных– совокупность управляющей системы, прикладного программного обеспечения, базы данных, операционной системы и технических средств, обеспечивающих информационное обслуживание пользователей. Хранилище данных(ХД) (используют также термины Data Warehouse, «склад данных», «информационное хранилище») – это база, хранящая данные, 43 агрегированные по многим измерениям. Основные отличия ХД от БД: агрегиро- вание данных; данные из ХД никогда не удаляются; пополнение ХД происходит на периодической основе; формирование новых агрегатов данных, зависящих от старых, – автоматическое; доступ к ХД осуществляется, как правило, на основе многомерного куба или гиперкуба. Альтернативой хранилищу данных является концепция витрин данных (Data Mart). Витрины данных– множество тематических БД, содержащих ин- формацию, относящуюся к отдельным информационным аспектам предметной области. Еще одним важным направлением развития баз данных являются репози- тории. Репозиторий в упрощенном виде можно рассматривать просто как базу данных, предназначенную для хранения не пользовательских, а системных дан- ных. Технология репозиториев проистекает из словарей данных, которые по мере обогащения новыми функциями и возможностями приобретали черты ин- струмента для управления метаданными. Каждый из участников действия (пользователь, группа пользователей, «физическая память») имеет свое представление об информации. По отношению к пользователям применяют трехуровневое представление для описания предметной области: концептуальное, логическое и внутреннее (физическое). Концептуальный уровень связан с частным представлением данных груп- пы пользователей в виде внешней схемы, объединяемых общностью используе- мой информации. Каждый конкретный пользователь работает с частью БД и представляет ее в виде внешней модели. Этот уровень характеризуется разнооб- разием используемых моделей – модель «сущность – связь» (ER-модель, модель Чена), бинарные и инфологические модели, семантические сети. Логический уровень является обобщенным представлением данных всех пользователей в абстрактной форме. Используются три вида моделей: иерархи- ческие, сетевые и реляционные. Иерархическая модельявляется моделью объектов-связей, допускающей только бинарные связи «многие к одному», и использует для описания модель ориентированных графов. Сетевая модельявляется разновидностью иерархической, являющейся со- вокупностью деревьев (лесом). 44 Реляционная модельиспользует представление данных в виде таблиц (ре- ляций), в ее основе лежит математическое понятие теоретико-множественного отношения, она базируется на реляционной алгебре и теории отношений. Физический (внутренний) уровень связан со способом фактического хране- ния данных в физической памяти ЭВМ. Во многом определяется конкретным методом управления. Основными компонентами физического уровня являются хранимые записи, объединяемые в блоки; указатели, необходимые для поиска данных; данные переполнения; промежутки между блоками; служебная инфор- мация. По наиболее характерным признакам БД можно классифицировать следу- ющим образом: по способу хранения информации: интегрированные; распределенные; по типу пользователя: однопользовательские; многопользовательские; по характеру использования данных: прикладные; предметные. В настоящее время при проектировании БД используют два подхода. Пер- вый из них основан на стабильности данных, что обеспечивает наибольшую гиб- кость и адаптируемость к используемым приложениям. Применение такого под- хода целесообразно в тех случаях, когда не предъявляются жесткие требования к эффективности функционирования (объему памяти и продолжительности по- иска), существует большое число разнообразных задач с изменяемыми и непред- сказуемыми запросами. Второй подход базируется на стабильности процедур запросов к БД и яв- ляется предпочтительным при жестких требованиях к эффективности функцио- нирования, особенно это касается быстродействия. Другим важным аспектом проектирования БД является проблема интегра- ции и распределения данных. Господствовавшая до недавнего времени концеп- ция интеграции данных при резком увеличении их объема оказалась несостоя- тельной. Этот факт, а также увеличение объемов памяти внешних запоминаю- щих устройств при их удешевлении, широкое внедрение сетей передачи данных 45 способствовало внедрению распределенных БД. Распределение данных по месту их использования может осуществляться различными способами: Копируемые данные.Одинаковые копии данных хранятся в различных местах использования, так как это дешевле передачи данных. Модифи- кация данных контролируется централизованно. Подмножество данных.Группы данных, совместимые с исходной ба- зой данных, хранятся отдельно для местной обработки. Реорганизованные данные.Данные в системе интегрируются при пере- даче на более высокий уровень. Секционированные данные.На различных объектах используются оди- наковые структуры, но хранятся разные данные. Данные с отдельной подсхемой.На различных объектах используются различные структуры данных, объединяемые в интегрированную си- стему. Несовместимые данные.Независимые базы данных, спроектирован- ные без координации, требующие объединения. Важное влияние на процесс создания БД оказывает внутреннее содержа- ние информации. Существуют два направления: прикладные БД, ориентированные на конкретные приложения, напри- мер, может быть создана БД для учета и контроля поступления матери- алов; предметные БД, ориентированные на конкретный класс данных, напри- мер, предметная БД «Материалы», которая может быть использована для различных приложений. Конкретная реализация системы баз данных, с одной стороны, определя- ется спецификой данных предметной области, отраженной в концептуальной мо- дели, а с другой стороны – типом конкретной СУБД, устанавливающей логиче- скую и физическую организацию. Для работы с БД используется специальный обобщенный инструментарий в виде СУБД, предназначенный для управления БД и обеспечения интерфейса пользователя. Основные стандарты СУБД: независимость данных на концептуальном, логическом, физическом уровнях; 46 универсальность (по отношению к концептуальному и логическому уровням, типу ЭВМ); совместимость, безызбыточность; безопасность и целостность данных; актуальность и управляемость. Предназначение склада данных – информационная поддержка принятия решений, а не оперативная обработка данных. Потому база данных и склад дан- ных не являются одинаковыми понятиями. Основные принципы организации хранилищ данных будут рассмотрены в последующих главах. Рассмотрим кратко основные направления научных исследований в обла- сти баз данных: развитие теории реляционных баз данных; моделирование данных и разработка конкретных моделей разнообраз- ного назначения; отображение моделей данных, направленных на создание методов их преобразования и конструирования коммутативных отображений, раз- работку архитектурных аспектов отображения моделей данных и спе- цификаций определения отображений для конкретных моделей дан- ных; создание СУБД с мультимодельным внешним уровнем, обеспечиваю- щих возможности отображения широко распространенных моделей; разработка, выбор и оценка методов доступа; создание самоописываемых баз данных, позволяющих применять еди- ные методы доступа для данных и метаданных; управление конкурентным доступом; развитие системы программирования баз данных и знаний, которые обеспечивали бы единую эффективную среду как для разработки при- ложений, так и для управления данными; совершенствование машины баз данных; разработка дедуктивных баз данных, основанных на применении аппа- рата математической логики и средств логического программирования, а также пространственно-временных баз данных; интеграция неоднородных информационных ресурсов. 47 2.2.5 Представление и использование информации В условиях использования информационных технологий функции распре- делены между человеком и техническими устройствами. При анализе деятельно- сти человека наибольшее значение имеют эргономические (инженерно-психоло- гические) и психологические (социально-психологические) факторы. Эргономические факторы позволяют, во-первых, определить рациональ- ный набор функций человека, во-вторых, обеспечить рациональное сопряжение человека с техническими средствами и информационной средой. Психологические факторы имеют большое значение, так как внедрение ин- формационных технологий в корне изменяет деятельность человека. Наряду с положительными моментами, связанными с рационализацией деятельности, пре- доставлением новых возможностей, возникают и негативные явления. Это может быть вызвано различными факторами: психологическим барьером, усложнением функций, другими субъективными факторами (условиями и организацией труда, уровнем заработной платы, результативностью труда, изменением квалифика- ции). При работе в среде информационных технологий человек воспринимает не сам объект, а некоторую его обобщенную информационную модель, что накла- дывает особые требования на совместимость пользователя с различными компо- нентами информационных технологий. Важным признаком, который необходимо учитывать при разработке и внедрении информационных технологий, является отношение человека к инфор- мации. Оно может быть пассивным, когда пользователю предоставляется инфор- мация по жесткому алгоритму, и активным, когда пользователь создает необхо- димые ему данные. Основной задачей операции представления информации пользователю яв- ляется создание эффективного интерфейса в системе «человек – компьютер». При этом осуществляется преобразование информации в форму, удобную для восприятия пользователя. Среди существующих вариантов интерфейса в системе «человек – компь- ютер» можно выделить два основных типа: на основе меню («смотри и выби- рай») и на основе языка команд («вспоминай и набирай»). Интерфейсы типа меню облегчают взаимодействие пользователя с компь- ютером, так как не требуют предварительного изучения языка общения с систе- мой. На каждом шаге диалога пользователю предъявляются все возможные в 48 данный момент команды в виде наборов пунктов меню, из которого пользова- тель должен выбрать нужный. Такой способ общения удобен для начинающих и непрофессиональных пользователей. Интерфейс на основе языка команд требует знания пользователем синтак- сиса языка общения с компьютером. Достоинством командного языка является его гибкость и мощность. Указанные два способа реализации интерфейса представляют собой край- ние случаи, между которыми возможно существование различных промежуточ- ных вариантов. Технология представления информации должна давать дополнительные возможности для понимания данных пользователями, поэтому целесообразно использование графики, диаграмм, карт. Пользовательский интерфейс целесообразно строить на основе концепту- альной модели предметной области, которая представляется совокупностью вза- имосвязанных объектов со своей структурой. Однако доступ к объектам и их эк- земплярам возможен только через систему окон различных типов. Ряд окон свя- зан с конкретным объектом. В соответствии с этим предложением в сценарии работы пользователя при информационном наполнении понятий предметной об- ласти выделяем две фазы: выбор окон; работа с окнами. Для упрощения работы окна можно группировать в соответствии с функ- циональными потребностями. С этой целью вводится механизм разделов, кото- рый предоставляет возможность создания иерархии функционально-ориентиро- ванных разделов, в каждый из которых включается необходимый набор других разделов и окон. Посредством спецификации окон для каждого из объектов воз- можно указать допустимые режимы работы с экземплярами и состав видимых атрибутов с режимами работы с ними. Возможно отобрать несколько разделов и несколько окон в них одновременно. Таким образом, фаза выбора объектов должна поддерживаться следую- щими функциями: 1) работой с общим каталогом окон в главном разделе; 2) созданием нового раздела; 3) удалением раздела; 4) редактированием описания раздела; 5) передачей определений и окон между разделами; 49 6) движением по иерархии разделов; 7) отбором разделов для работы; 8) отбором окон для работы. Позиции окон могут быть связаны с другими окнами через соответствую- щие команды из типового набора. По существу, спецификация окон задает сце- нарий работы с экземплярами. Окно – средство взаимосвязи пользователя с системой. Окно представля- ется как специальный объект. Проектирование пользовательского интерфейса представляет собой процесс спецификации окон. Примером оконного интерфейса является интерфейс MS Windows, исполь- зующий метафору рабочего стола и включающий ряд понятий, близких к есте- ственным (окна, кнопки, меню и так далее). Пользователь информационной си- стемы большей частью вынужден использовать данные из самых разных источ- ников: файлов, баз данных, электронных таблиц, электронной почты. При этом данные имеют самую различную форму: текст, таблицы, графика, аудио- и ви- деоданные. В связи с этим возникает проблема интеграции источников инфор- мации, заключающаяся в том, что, во-первых, пользователю должны предостав- ляться не данные, а информация в максимально удобной для восприятия форме, во-вторых, он должен использовать единственный универсальный интерфейс, позволяющий единообразно работать с подготовленной информацией. Пассивные пользователи, называемые иногда потребителями (юзерами), обладают рядом специфических качеств, связанных с отсутствием времени, же- лания и квалификации для более глубокого изучения используемых инструмен- тальных средств. В этом случае алгоритм общения с системой должен быть пре- дельно простым. Другая часть пользователей требует предоставления доста- точно широкого круга средств активного влияния на выполняемые информаци- онные процессы. Этим требованиям удовлетворяет веб-технология. Развитие средств вычис- лительной техники привело к ситуации, когда вместо традиционных парамет- ров – производительность, пропускная способность, объем памяти – узким ме- стом стал интерфейс с пользователем. Первым шагом на пути преодоления кри- зисной ситуации стала концепция гипертекста, предложенная Тедом Нельсо- ном (Ted Nelson) в 1965 г. для описания документов (например, представляемых компьютером), которые выражают нелинейную структуру идей, в противопо- ложность линейной структуре традиционных книг, фильмов и речи. Более позд- ний термин «гипермедиа» близок к нему по смыслу, но он подчеркивает наличие 50 в гипертексте нетекстовых компонентов, таких как анимация, записанный звук и видео. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · «Под гипертекстом, – писал Нельсон, – я понимаю непоследо- вательную запись. Обычно процесс письма осуществляется после- довательно по следующим двум причинам. Во-первых, потому, что он является производным от речи..., которая не может не быть по- следовательной (так как у нас для этого только один канал), и, во- вторых, потому, что книги неудобно читать иначе как последова- тельно. Однако мысли образуют структуры, которые не являются последовательными – они связаны многими возможными перехода- ми»[7]. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Следует заметить, что информационная структура, которую Нельсон пред- ложил называть гипертекстом, не является чем-то новым, ранее неизвестным. Наоборот, нелинейная форма представления знаний является традиционной для религиозных писаний, широко использующих многочисленные сноски, ссылки, комментарии и комментарии к комментариям. Примером может служить Библия. Библия состоит из книг Старого Завета и Нового завета. Книги разбиты на «стихи», перенумерованные в пределах каж- дой книги без повторений. Каждый стих является целостной сверхфразовой еди- ницей, раскрывающей некоторую микротему. Многие стихи сопровождаются ссылками на другие стихи этой же или других книг Библии, что позволяет читать Библию нелинейно, выбирая ту или иную последовательность чтения по ссыл- кам в зависимости от умонастроения и возникающих в процессе чтения очеред- ного стиха ассоциаций. В популярной литературе встречаются различные толкования термина «ги- пертекст». Приведем некоторые из них. «Гипертекст позволяет связывать текст, аудио, фотографии, чертежи, карты, движущиеся картинки и другие формы ин- формации в осмысленное целое, к которому может осуществляться доступ при помощи системы индексации, ориентированной на конкретные идеи, а не на кон- кретные слова в тексте». «Гипертекст можно определить как нелинейную доку- ментацию, документацию, которая ветвится и взаимосвязывается, позволяя чи- тателю исследовать содержащуюся в ней информацию в последовательности, ко- торую он сам выбирает» [8]. 51 Дальнейшее развитие гипертекст получил с появлением сети Интернет, позволившей размещать тексты на различных, территориально удаленных ком- пьютерах. Гипертекст стал уже пониматься как набор информационных фраг- ментов разной природы, объединенных в сеть. При этом потребовалось дальней- шее совершенствование интерфейса, так как имеющийся не позволял предста- вить разнообразную информацию разной природы, был ограничен и затруднен для восприятия, отсутствовал доступ множества потребителей к единому мас- сиву структурированной информации. В результате была предложена и реализо- вана концепция браузера Веб. Веб-сервер выступает в качестве информацион- ного концентратора, получающего информацию из разных источников и в одно- родном виде представляющем ее пользователю. Средства Веб обеспечивают также представление информации с нужной степенью детализации с помощью веб-браузера. Таким образом, Веб – это инфраструктурный интерфейс для поль- зователей различных уровней. Несомненным преимуществом веб-технологии является удобная форма предоставления информационных услуг потребителям, имеющая следующие особенности: информация предоставляется потребителю в виде публикаций; публикация может объединять информационные источники различной природы и географического расположения; изменения в информационных источниках мгновенно отражаются в публикациях; в публикациях могут содержаться ссылки на другие публикации без ограничения на местоположение и источники последних (гипертексто- вые ссылки); потребительские качества публикаций соответствуют современным стандартам мультимедиа (доступны текст, графика, звук, видео, анима- ция); публикатор не заботится о процессе доставки информации к потреби- телю; число потенциальных потребителей информации практически не огра- ничено; публикации отражают текущую информацию, время запаздывания определяется исключительно скоростью подготовки электронного до- кумента; 52 информация, предоставленная в публикации, легкодоступна благодаря гипертекстовым ссылкам и средствам контекстного поиска; информация легко усваивается потребителем благодаря широкому спек- тру изобразительных возможностей, предоставляемых веб-техноло- гией; технология не предъявляет особых требований к типам и источникам информации; технология допускает масштабируемые решения: увеличение числа од- новременно обслуживаемых потребителей – и не требует радикальной перестройки системы. 2.3 Классификация информационных технологий Для того чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и ис- пользовать информационные технологии в различных сферах жизни общества, необходима их предварительная классификация. Классификация информацион- ных 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 класси- фикационные признаки информационных технологий: 1. По назначению и характеру использования. 2. По пользовательскому интерфейсу. 3. По способу организации сетевого взаимодействия. 4. По принципу построения. 5. По степени охвата задач управления. 6. По участию технических средств в диалоге с пользователем. 7. По способу управления производственной технологией. По назначению выделяют следующие два основных класса информацион- ных технологий: обеспечивающие информационные технологии; функциональные информационные технологии. Обеспечивающие информационные технологии–это технологии обработ- ки информации, которые могут использоваться как инструменты в различных предметных областях для решения специализированных задач. Они представ- 53 ляют собой способы организации отдельных технологических операций инфор- мационных процессов и связаны с представлением, преобразованием, хранени- ем, обработкой или передачей определенных видов информации. К ним относятся технологии текстовой обработки, технологии работы с ба- зами данных, мультимедиатехнологии, технологии распознавания символов, те- лекоммуникационные технологии, технологии защиты информации, технологии разработки программного обеспечения, технологии искусственного интеллекта и т. д. Функциональные информационные технологии –это технологии, реализу- ющие 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 пользо- вателем, что зависит от квалификации пользователя и от сложности модифика- ции. К функциональным информационным технологиям относятся офисные технологии, финансовые технологии, информационные технологии в образова- нии, в промышленности, корпоративные информационные технологии, инфор- мационные технологии автоматизированного проектирования и т. д. Информационные технологии можно рассматривать с точки зренияполь- зовательского интерфейса,т. е. возможностей доступа пользователя к инфор- мационным и вычислительным ресурсам в процессе обработки информации. По этому признаку выделяют: пакетные информационные технологии; диалоговые информационные технологии; сетевые информационные технологии. Пакетные информационные технологиихарактеризуются тем, что опера- ции по обработке информации производятся в заранее определенной последова- тельности 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 прио- ритетами. Пользователь не может влиять на ход выполнения заданий, пока про- должается обработка пакета, его функции ограничиваются подготовкой исход- ных данных по комплексу задач и передачей их в центр обработки. В настоящее 54 время пакетный режим реализуется применительно к электронной почте и фор- мированию отчетности. Диалоговые информационные технологиипредоставляют пользователям неограниченную возможность взаимодействовать с хранящимися в системе ин- формационными ресурсами в режиме реального времени, получая при этом всю необходимую информацию для решения функциональных задач и принятия ре- шений. Эти технологии предполагают отсутствие жестко закрепленной последо- вательности операций преобразования данных и активное участие пользователя, который анализирует промежуточные результаты и вырабатывает управляющие команды в процессе обработки информации. Сетевые информационные технологииобеспечивают пользователю до- ступ к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам с помощью специальных средств связи. В этом случае появляется воз- можность использования данных, накопленных на рабочих местах других поль- зователей, перераспределения вычислительных мощностей между процессами решения различных функциональных задач, а также возможность совместного решения одной задачи несколькими пользователями. По способу организации сетевого взаимодействиявыделяют информаци- онные технологии на базе: локальных вычислительных сетей; многоуровневых сетей; распределенных сетей. Информационные технологии на базе локальных вычислительных сетей представляют собой систему взаимосвязанных и распределенных на ограничен- ной территории средств передачи, хранения и обработки информации, ориенти- рованных на коллективное использование общесетевых ресурсов – аппаратных, программных, информационных. Они позволяют перераспределять вычисли- тельные мощности между пользователями сети в зависимости от изменения их потребностей и сложности решаемых задач и обеспечивают надежный и быст- рый доступ пользователей к информационным ресурсам сети. Построение информационных технологий на базе многоуровневых сетей заключается в представлении архитектуры создаваемой сети в виде иерархиче- ских уровней, каждый из которых решает определенные функциональные за- дачи. Такие технологии строятся с учетом организационно-функциональной структуры соответствующего многоуровневого экономического объекта и поз- воляют разграничить доступ к информационным и вычислительным ресурсам в 55 зависимости от степени важности решаемых задач и реализуемых функций управления на каждом уровне. Информационные технологии на базе распределенных сетейобеспечива- ют надежную передачу разнообразной информации между территориально уда- ленными узлами сети с использованием единой информационной инфраструк- туры. Этот способ организации сетевого взаимодействия ориентирован на реа- лизацию коммуникационных информационных связей между территориально удаленными пользователями и ресурсами сети. По принципу построенияинформационные технологии делятся на следую- щие виды: функционально-ориентированные технологии; объектно-ориентированные технологии. При построениифункционально-ориентированных информационных тех- нологийдеятельность специалистов в рассматриваемой предметной области раз- бивается на множество иерархически подчиненных функций, выполняемых ими в процессе решения профессиональных задач. Для каждой функции разрабаты- вается технология ее реализации на рабочем месте пользователя, в рамках кото- рой определяются исходные данные, процессы их преобразования в результат- ную информацию, а также выделяются информационные потоки, отражающие передачу данных между различными функциями. Построениеобъектно-ориентированных информационных технологийза- ключается в проектировании системы в виде совокупности классов и объектов предметной области. При этом иерархический характер сложной системы отра- жается в виде иерархии классов, ее функционирование рассматривается как со- вокупность взаимодействующих во времени объектов, а конкретный процесс об- работки информации формируется в виде последовательности взаимодействий. В качестве объектов могут выступать пользователи, программы, клиенты, доку- менты, базы данных и т. д. Такой подход характерен тем, что используемые про- цедуры и данные заменяются понятием «объект», что позволяет динамически от- ражать поведение моделируемой предметной области в зависимости от возника- ющих событий. Сравнительная характеристика функционально-ориентированных и объ- ектно-ориентированных технологий приведена в таблице 2.1. 56 Таблица 2.1 – Сравнительная характеристика функционально-ориентированных и объектно-ориентированных технологий Параметр Технология Функционально-ориентированная Объектно-ориентированная Рассматриваемая задача Учет товаров на складе Представление системы В виде функций: прием товара, от- пуск товара, инвентарный контроль и т. д. В форме классов объектов: товары, клиенты, поставщики, заказы и т. д. Принцип построения Разрабатываются технологии для каждой функции и определяются процессы передачи информации от одной функции к другой Определяются состав и струк- тура каждого класса объектов и процессы информационного взаимодействия этих классов друг с другом и с внешней сре- дой По степени охвата задач управлениявыделяют информационные техно- логии: обработки данных; управления; автоматизации офисной деятельности; поддержки принятия решений; экспертных систем. Информационные технологии обработки данныхпредназначены для ре- шения функциональных задач, по которым имеются необходимые входные дан- ные и известны алгоритмы, а также стандартные процедуры их обработки. Эти технологии применяются в целях автоматизации некоторых рутинных, посто- янно повторяющихся операций управленческой деятельности, что позволяет су- щественно повысить производительность труда персонала. Характерной особен- ностью этого класса технологий является их построение без пересмотра методо- логии и организации процессов управления. Целью информационной технологии управленияявляется удовлетворение информационных потребностей сотрудников, имеющих дело с принятием реше- ний. Эти технологии ориентированы на комплексное решение функциональных задач, формирование регулярной отчетности и работы в информационно-спра- вочном режиме для подготовки управленческих решений. Они решают следую- щие задачи обработки данных: оценка планируемого состояния объекта управления; 57 оценка отклонений от планируемых состояний; выявление причин отклонений; анализ возможных решений и действий. Информационные технологии автоматизации офисной деятельностина- правлены на организацию и поддержку коммуникационных процессов как внут- ри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. В них реализуются ти- повые процедуры делопроизводства и контроля управления: обработка входящей и исходящей информации; сбор и последующее составление отчетности за определенные периоды времени в соответствии с различными критериями выбора; хранение поступившей информации, обеспечение быстрого доступа к информации и поиск необходимых данных. Эти технологии предусматривают наличие интегрированных пакетов при- кладных программ: текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, телеконференции, специализированные программы реализации электрон- ного документооборота и т. д. Информационные технологии поддержки принятия решенийпредусмат- ривают широкое использование экономико-математических методов, моделей и пакетов прикладных программ для аналитической работы и формирования про- гнозов, составления бизнес-планов и обоснованных выводов по изучаемым про- цессам и явлениям производственно-хозяйственной практики. Отличительными характеристиками этих технологий является ориентация на решение слабо фор- мализованных задач, генерация возможных вариантов решений, их оценка, вы- бор и предоставление пользователю лучшего из них и анализ последствий при- нятого решения. Информационные технологии поддержки принятия решений могут использоваться на любом уровне управления и обеспечивают координа- цию лиц, принимающих решение, как на разных уровнях управления, так и на одном уровне. Информационные технологии экспертных системсоставляют основу ав- томатизации труда специалистов-аналитиков. Эти работники кроме аналитиче- ских методов и моделей для исследования складывающихся в рыночных усло- виях ситуаций могут использовать накопленный и сохраняемый в системе опыт оценки ситуаций, т. е. сведения, составляющие базу знаний в конкретной пред- метной области. Такие сведения, обработанные по определенным правилам, поз- 58 воляют подготавливать обоснованные решения и вырабатывать стратегии управ- ления 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 вы- деляют следующие виды технологий: информационно-справочные; информационно-советующие. Информационно-справочные (пассивные) технологиипоставляют инфор- мацию пользователю после его связи с системой по соответствующему запросу. Технические средства в таких технологиях используются только для сбора и об- работки информации об управляемом объекте. На основе обработанной и пред- ставленной в удобной для восприятия форме информации оператор принимает решения относительно способа управления объектом. Информационно-советующие (активные) технологиихарактеризуются тем, что сами выдают абоненту предназначенную для него информацию перио- дически или через определенные промежутки времени. В этих системах наряду со сбором и обработкой информации выполняются следующие функции: определение рационального технологического режима функциониро- вания по отдельным технологическим параметрам процесса; определение управляющих воздействий по всем или отдельным управ- ляемым параметрам процесса и т. д. По способу управления технологией промышленного производствавыде- ляют: децентрализованные информационные технологии; централизованные информационные технологии; централизованные рассредоточенные информационные технологии; иерархические информационные технологии. Использованиедецентрализованных информационных технологийэффек- тивно при автоматизации технологически независимых объектов управления по материальным, энергетическим, информационным и другим ресурсам. Такая технология представляет собой совокупность нескольких независимых техноло- гий со своей информационной и алгоритмической базой. Для выработки управ- ляющего воздействия на каждый объект управления необходима информация о состоянии только этого объекта. 59 Вцентрализованной информационной технологииосуществляется реали- зация всех процессов управления объектами в едином органе управления, кото- рый осуществляет сбор и обработку информации об управляемых объектах и на основе их анализа в соответствии с критериями системы вырабатывает управля- ющие сигналы. Основной особенностью централизованной рассредоточенной информа- ционной технологииявляется сохранение принципа централизованного управле- ния, т. е. выработка управляющих воздействий на каждый объект управления на основе информации о состоянии совокупности объектов управления, но при этом некоторые функциональные устройства технологии управления являются об- щими для всех каналов системы. Для реализации функции управления каждый локальный орган по мере необходимости вступает в процесс информационного взаимодействия с другими органами управления. Иерархическая информационная технологияпостроена по принципу раз- деления функций управления на несколько взаимосвязанных уровней, на каждом из которых реализуются свои процедуры обработки данных и выработка управ- ляющих воздействий. Необходимость использования такой технологии вызвана тем, что с ростом числа задач управления в сложных системах значительно уве- личивается объем переработанной информации и повышается сложность алго- ритмов управления. Разделение функций управления позволяет справиться с ин- формационными трудностями для каждого уровня управления и обеспечить со- гласование принимаемых этими органами решений. Иерархическая информаци- онная технология обычно содержит три уровня: уровень управления работой оборудования и технологическими про- цессами; уровень оперативного управления ходом производственного процесса; уровень планирования работ. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Контрольные вопросы по главе 2 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1. Какие информационные процессы являются базовыми? 2. В каких представлениях рассматривается предметная область? 3. Перечислите формы исследования данных. 4. Охарактеризуйте виды обработки информации. 5. Определите содержание основных процедур обработки данных. 60 6. Поясните особенности принятия решений в различных условиях. 7. Укажите основные компоненты поддержки принятия решений. 8. Какие существуют системы поддержки принятия решений? 9. Дайте характеристику способов организации данных. 10. Что такое интерфейс и какова его роль в процессе представления и ис- пользования информации? 11. Какие существуют виды интерфейсов? 61 3 Технологии обработки текстовых сообщений 3.1 Текст и документ Каждый пользователь компьютера встречается с необходимостью подго- товки, редактирования той или иной текстовой информации. Одними из первых программ, созданных для компьютера, были системы обработки текстов, или, как их стали называть, текстовые редакторы. Компьютеры, оснащенные текстовыми редакторами, должны были заме- нить печатные машинки. Соответственно, первые подобные программы имели функции ввода символов, простейшего редактирования текста (стирания, пере- носа, копирования и вставки) и распечатки полученного документа. Отличие от печатной машинки состояло в возможности сохранения готового текста и его по- следующего многократного использования. Однако реализация функций печат- ной машинки не могла удовлетворить пользователей компьютеров. Развитие тек- стовых редакторов шло очень быстро. К тому же параллельно началась разработ- ка полиграфических (издательских) компьютерных программ. Идеи и находки разработчиков различных систем взаимно дополняли и подпитывали друг друга, в результате чего появились не только мощные полиграфические программы, но и «бытовые» текстовые редакторы, которые по своим возможностям лишь не- многим уступают профессиональным. Возможности этих программ различны – от программ для набора и оформления небольших документов простой струк- туры до программ для набора, оформления и полной подготовки к типограф- скому изданию книг и журналов (издательские системы). Преимущества компь- ютера, оснащенного специальным текстовым процессором (редактором), перед печатной машинкой были явными и заключались в том, что обеспечивали значи- тельное повышение удобства, производительности выполнения работ и, самое главное, качества получаемых при этом документов. Разделение во времени этапов подготовки документа, таких как ввод, ре- дактирование, оформление, подготовка к печати и сама печать сделали процесс создания документа более простым и технологичным. Существуют различные виды текстовых редакторов: редакторы, предназначенные для подготовки сообщений, содержащих только тест (например, «Блокнот»). Размер созданного в таком редак- 62 торе документа в байтах равен числу символов (букв) в документе. Та- кие текстовые редакторы могут использоваться для редактирования текстов программ и для подготовки HTML-документов; редакторы, с помощью которых можно редактировать и форматировать (оформлять) документы (например, WordPad). Документы, подготов- ленные в таких редакторах, содержат не только символы текста, но и информацию об их формате, то есть форме представления (размере, вы- делении курсивом и подчеркиванием и т. д.); редакторы, позволяющие готовить комплексные документы, то есть та- кие, которые содержат не только текст, но и другие объекты – картин- ки, диаграммы, звук и т. д. Такие редакторы часто называют текстовы- ми процессорами. Редакторы текстов программ рассчитаны на редактирование программ на том или ином языке программирования и выполняют следующие функции: диалоговый просмотр текста; редактирование строк программы; копирование и перенос блоков текста из одного места в другое; копирование одной программы или её части в указанное место другой программы; контекстный поиск и замену подстрок текста; автоматический поиск строки, содержащей ошибку; распечатку программы или необходимой её части. Редакторы документов–программы для обработки текстов, имеющих структуру. Такие тексты могут состоять из разделов, страниц, абзацев, предло- жений, слов и т. д. Следовательно, редакторы для обработки документов должны обеспечивать такие функции, как: возможность использования различных шрифтов символов; задание произвольных межстрочных промежутков; автоматический перенос слов на следующую строку; автоматическая нумерация страниц; обработка и нумерация строк; печать верхних и нижних заголовков страниц (колонтитулов); выравнивание краев абзаца; набор текста в несколько столбцов; создание таблиц и построение диаграмм; проверка правописания и подбор символов. 63 Редакторы текстов программ можно использовать для создания и коррек- тировки небольших текстовых сообщений. Однако при необходимости серьез- ной работы с документами (текстами, имеющими определенную структуру) луч- ше использовать редакторы, ориентированные на работу с документами. Современные текстовые процессоры предоставляют пользователю широ- кие возможности по подготовке документов. Это и функции редактирования, до- пускающие возможность любого изменения, вставки, замены, копирования и пе- ремещения фрагментов в рамках одного документа и между различными доку- ментами, контекстного поиска, функции форматирования символов, абзацев, страниц, разделов документа, верстки, проверки грамматики и орфографии, ис- пользования наряду с простыми текстовыми элементами списков, таблиц, рисун- ков, графиков и диаграмм. Значительное сокращение времени подготовки документов обеспечивают такие средства автоматизации набора текста, как автотекст и автозамена, исполь- зование форм, шаблонов и мастеров типовых документов. Наличие внешней памяти компьютера обеспечивает удобное длительное хранение подготовленных ранее документов, быстрый доступ к ним в любое время. Существенно упрощают процедуру ввода данных сканеры и голосовые устройства. Существующие системы распознавания текстов, принимаемых со сканера, включают функцию экспорта документа в текстовые редакторы. Широкий спектр печатающих устройств в сочетании с функциями подго- товки документа к печати, предварительного просмотра обеспечивает получение высококачественных черно-белых и цветных копий на бумаге и прозрачной пленке. Таким образом, современные программы предусматривают множество функций, позволяющих готовить текстовую часть документа на типографском уровне. Кроме того, современные программы позволяют включать в текст гра- фические объекты: рисунки, диаграммы, фотографии. Благодаря этим возможностям файл, представляющий собой текстовый до- кумент, помимо алфавитно-цифровых символов может содержать обширную двоичную информацию о форматировании текста, а также графические объекты. 3.2 Разметка документа Каждый документ имеет три составляющие – содержание (смысловое на- полнение), структуру и внешнее представление. Структура документа позволяет определить составляющие его части и взаимоотношения между ними. Внешнее 64 представление направлено на повышение эффективности восприятия информа- ции читателем, что достигается за счет выделения смысловых частей документа теми или иными средствами, доступными для данной формы представления. В документе, помимо смыслового наполнения, должна содержаться неко- торая метаинформация, позволяющая определить его структуру и внешнее пред- ставление. Такая метаинформация называется разметкой документа. Исторически слово «разметка» (markup) использовалось для описания ан- нотаций или других отметок в тексте, предназначенных для указания маши- нистке или наборщику, как именно должна быть напечатана или набрана опре- деленная фраза. Примеры включают волнистое подчеркивание для обозначения жирного шрифта, специальные символы для обозначения пропуска отдельных предложений или их печати определенным шрифтом и т. п. С автоматизацией форматирования и печати текстов термин был расширен, сейчас он охватывает всяческие коды разметки (markup codes), вставляемые в электронные тексты для управления форматированием, печатью или иной обработкой. Обобщая, определим разметку, или кодирование (encoding),как любой ме- тод выявления интерпретации текста. На примитивном уровне все печатные тек- сты кодированы в этом смысле: знаки пунктуации, использование заглавных букв, размещение букв на странице, даже пробелы между словами можно счи- тать своеобразной разметкой, функция которой – помочь читателю определить, где заканчивается одно слово и начинается другое, или как отделить структур- ные элементы, например заголовки, или элементы локальной структуры, напри- мер подчиненные предложения. Кодирование текста для компьютерной обработки – процесс выявления то- го, что неявно или предположительно, процесс указания пользователю, как ин- терпретировать содержимое текста. Под языком разметки будем понимать набор соглашений о разметке, ис- пользуемых в комплексе для кодирования текстов. Базовым средством современ- ных технологий обработки текстовых сообщений является SGML – язык раз- метки текстовых сообщений. Язык разметки должен специфицировать, какая разметка является допу- стимой, какая – необходимой, как различаются разметка и текст, и что раз- метка означает. Разметка документа преследует две основные цели: 1) выделение смысловых частей (логических элементов) документа и свя- зей между ними; 65 2) указание действий, которые должны быть осуществлены с этими эле- ментами. Для достижения первой цели предназначена структурная разметка. Дей- ствия, направленные на получение внешнего представления, задаются размет- кой представления. В качестве примеров ниже приведены два возможных способа разметки начала данного параграфа. Пример 1 Каждый документ имеет три составляющие... Пример 2 1. Разметка документа |