Лекции по дисциплине ИТ_2020. Лекции по дисциплине "Информационные технологии" Лекция Понятие информационной технологии
 Скачать 1.13 Mb.
|
|
1.7. Новая информационная технология Новая информационная технология - информационная технология с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства. Основу новой ИТ составляют: распределенная компьютерная техника, дружественное программное обеспечение, развитие коммуникаций. Пользователю-непрограммисту предоставлена возможность прямого общения с ЭВМ посредством работы в диалоговом режиме. При этом мощные программно- аппаратные средства (базы данных, экспертных систем, поддержки принятия решения и др.) создают комфорт в работе. Понятие ―новая ИТ‖ можно рассматривать с практической и теоретической точек зрения. С практической точки зрения – это совокупность автоматизированных процессов циркуляции и переработки информации, описаний этих процессов, привязанных к конкретной предметной области. С теоретической точки зрения новая ИТ представляет собой научно-техническую дисциплину, в 7 рамках которой исследуются проблемы разработки и применения автоматизированных процессов циркуляции и переработки информации. В основу концепции новой ИТ, базирующейся на широком применении персональной компьютерной техники, положены три основных принципа: интегрированность, гибкость, интерактивность. Для новой ИТ характерны: работа пользователя в режиме манипулирования данными (пользователь видит и действует, а не знает и помнит); сквозная информационная поддержка на всех зтапах прохождения информации на основе интегрированной базы данных; безбумажный процесс обработки документа, при котором на бумаге фиксируется только окончательный вариант документа, а промежуточные версии и необходимые данные доводятся до пользователя через экран дисплея ПЭВМ; интерактивный (диалоговый) режим решения задачи с широкими возможностями для пользователя; возможность коллективного исполнения документов на основе группы ПЭВМ, объединенных средствами коммуникации; возможность адаптивной перестройки форм и способа представления информации в процесс решения задачи. Существуют два способа внедрения новой информационной технологии (НИТ) в локальные информационные структуры, основанные на адаптации НИТ к организационной структуре, на рационализации организационной структуры. При первом способе внедрения НИТ приспосабливается к организационной структуре, происходит лишь локальная модернизация сложившихся методов работы. Происходит распределение функций между техническими работниками (операторами) и специалистами (администраторами), слияние функции сбора и обработки информации с функцией принятия решений. Второй способ внедрения НИТ предусматривает рационализацию организационной структуры: организационная структура модернизируется таким образом, чтобы ИТ дала наибольший эффект. Основной стратегией является максимальное развитие коммуникаций и разработка новых организационных взаимосвязей, ранее экономически нецелесообразных. Продуктивность организационной структуры возрастает, так как рационально распределяются архивы данных, снижается объем циркулирующей по системным каналам информации и достигается сбалансированность эффективности каждого управленческого уровня решаемых задач. Рис. 1. Составные части и области применения НИТ 8 Таким образом, первый способ внедрения НИТ ориентирован на существующую структуру учреждения (степень риска от внедрения НИТ сводится к минимуму, так как организационная структура не меняется); второй – на будущую структуру. Как область научно-технического прогресса, охватывающая в основном многочисленные применения компьютерной и телекоммуникационной технологии практически во всех сферах организационного управления, НИТ быстро развивается. Ее революционное значение заключается в кардинальной перестройке и ускорении процесса создания новой техники и реализации новых технологий. Ярким примером этому является использование системы автоматизации проектирования (САПР) и автоматизированных систем научных исследований (АСНИ), применение которых позволяет ускорить процесс трансформации новых научных знаний в конкретную технологию. Составные части НИТ и наиболее основные области ее действия представлены на рис. 1. НИТ объединяет новые технологии коммуникаций на основе локальных и распределенных сетей ЭВМ, обработки управленческой информации на основе ПЭВМ и специализированных АРМ, а также выработки управленческих решений на основе средств искусственного интеллекта. Наиболее ярко эффективность применения НИТ проявляется в двух важнейших областях управления: 1. автоматизация проектирования оперативного планирования и управления промышленным производством: системы САПР, АСУ, АСНИ и т.д.; 2. автоматизация организационного управления (учрежденческой деятельности в самых различных ее аспектах): текстовые системы, электронная почта, речевая почта, система ведения баз данных и т.д. По оценкам ученых и специалистов, НИТ является в настоящее время одним из основных средств поддержки, создания и обеспечения принципиально новых технологий: электронно-лучевой, плазменной, импульсной, биологической, радиационной, химической и др. Таким образом, чрезвычайно важной и актуальной становится задача разработки стратегии развития НИТ и ее взаимодействия с производством, управлением, наукой, другими сферами общественной практики. НИТ, как новая область НТП, характеризует ряд особенностей, существенно отличающих ее от других направлений науки и техники: динамичность (технология использования, поколения многих технических и программных средств изменяются дважды в пятилетний период); постоянно возрастающий уровень технической сложности составляющих НИТ компонентов, что вызывает необходимость постоянного повышения квалификации как разработчиков, так и пользователей информационных систем; глубокое и долговременное влияние на развитие производительных сил и производственных отношений; высокая степень потенциальной эффективности при выполнении следующих условий: стандартизации, масштабности охвата инфраструктуры народного хозяйства, своевременного организационного обеспечения внедрения новых средств и методов НИТ. НИТ – это совокупность очень многих форм, методов, навыков применения всего многообразия вычислительной техники и средств связи в области сбора, обработки, хранения и передачи информации. В НИТ используются достижения системотехники, теории вычислительных систем, технологий программирования, эргономики, дизайна и других прикладных наук информационно- технического профиля. 1.8. Свойства информационных технологий Применение ИТ позволило представить в формализованном виде, пригодном для практического использования, концентрированное выражение научных знаний и практического опыта для реализации и организации социальных процессов. При этом происходит экономия затрат труда, времени, энергии, материальных ресурсов, необходимых для осуществления этих процессов. Поэтому ИТ играют важную стратегическую роль, которая быстро возрастает. Это объясняется рядом их свойств: 9 ИТ позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, что экономит другие виды ресурсов – сырье, энергию, полезные ископаемые, материалы, оборудование, людские ресурсы, социальное время. ИТ реализуют наиболее важные, интеллектуальные функции социальных процессов. ИТ позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы в период становления информационного общества. ИТ обеспечивают информационное взаимодействие людей, что способствует распространению массовой информации. Они быстро ассимилируются культурой общества, снимают многие социальные, бытовые и производственные проблемы, расширяют внутренние и международные экономические и культурные связи, влияют на миграцию населения по планете. ИТ занимают центральное место в процессе интеллектуализации общества, в развитии системы образования, культуры, новых (экранных) форм искусства, в популяризации шедевров мировой культуры, истории развития человечества. ИТ играют ключевую роль в процессах получения, накопления, распространения новых знаний. Первое направление – информационное моделирование – позволяет проводить «вычислительный эксперимент» даже в тех условиях, которые невозможны в натуральном эксперименте из-за опасности, сложности, дороговизны. Второе направление, основанное на методах искусственного интеллекта, позволяет находить решения плохо формализуемых задач, задач с неполной информацией, с нечеткими исходными данными. Речь идет о создании метапроцедур, которые используются человеческим мозгом. Третье направление – основано на методах когнитивной графики – совокупности приемов и методов образного представления условий задачи, которые позволяют сразу увидеть решение либо получить подсказку для его нахождения. Оно открывает возможности познания человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания. ИТ позволяет реализовать методы информационного моделирования глобальных процессов, что обеспечивает возможность прогнозирования многих природных ситуаций, повышенной социальной и политической напряженности, экологических катастроф, крупных технологических аварий. Информатизация общества обеспечивает интернационализацию производства. Показателем научно- технической мощи страны является внешнеторговый баланс профессиональных знаний. Реализуется он рынком лицензий производственных процессов, «ноу-хау» и консультациями по применению наукоемких изделий. Например, США примерно 80 % нововведений передают дочерним предприятиям в других странах. Когда те осваивают предложенную технологию, в США бывает готова новая технология, т.е. они реализуют опережающий цикл. Эволюция мирового рынка дает преимущества стране, передающей наукоемкие изделия, включающие новые технологии и современные профессиональные знания. Идет торговля невидимым продуктом: знаниями, культурой. Происходит навязывание стереотипа поведения. Именно поэтому в информационном обществе стратегическими ресурсами становятся информация, знание, творчество. А так как таланты не создаются, нужно формировать культуру, т.е. условия, в которых в которых развиваются и процветают таланты. Компьютерные технологии оказывают здесь огромное влияние посредством дистанционного обучения, компьютерных игр, компьютерных видеофильмов и других информационных технологий. Социальное влияние информационной революции будет заключаться в синтезе западной и восточной мысли. Лекция 2. Критерии эффективности информационных технологий 2.1. Частные критерии эффективности Для оптимизации и количественной оценки эффективности возможных вариантов проектируемых или же уже существующих информационных технологий необходимо правильно выбирать критерии их эффективности. 10 Функциональные критерии, значения которых характеризуют степень достижения при данной технологии тех желаемых характеристик информационного процесса, которые необходимы пользователю. Такими характеристиками могут быть, например: объемно-временные характеристики реализуемого информационного процесса (скорость передачи данных, объем памяти для хранения информации и т. п.); надежностные характеристики реализации информационного процесса (вероятность правильной передачи или преобразования информации, уровень ее помехозащищенности и др.): параметры, характеризующие степень достижения основного конечного результата информационного процесса, реализуемого при помощи данной технологии (правильность распознавания речи или изображения, качество формируемой графической информации и др.). Ресурсные критерии, значения которых характеризуют количество и качество различного вида ресурсов, необходимых для реализации данной информационной технологии. Такими ресурсами могут быть: материальные ресурсы (инструментально-технологическое оборудование, необходимое для успешной реализации данной технологии); энергетические ресурсы (затраты энергии на реализацию информационного процесса при данной технологии); людские ресурсы (количество и уровень подготовки персонала, необходимого для реализации данной технологии); временнее ресурсы (количество времени, необходимого для реализации информационного процесса при данной технологии его организации); информационные ресурсы (состав данных и знаний, необходимых для успешной реализации информационного процесса). 2.2. Специфика реализации информационных технологий Основными видами ресурсов в производственнойсфере являются материальные и энергетические ресурсы. Именно поэтому наибольшее внимание при технологизации процессов производства промышленной продукции уделяется материалосберегающим и энергосберегающим производственным технологиям. Что же касается информационных технологий,то здесь имеется своя достаточно существенная специфика. Так, например, энергетические ресурсы для информационных технологий, как правило, имеют второстепенное значение, так как информационные процессы по самой своей природе обладают сравнительно низкой энергоемкостью по сравнению с силовыми процессами, которые реализуются в механических и энергетических технологиях промышленного производства. Информационные технологии являются основным средством формирования и использования информационных ресурсов общества. Однако их принципиальная особенность заключается в том, что для своего функционирования они сами нуждаются в использовании информационных ресурсов. Эти ресурсы в виде баз данных и знаний могут заранее вводиться в память информационной системы, а также поступать в нее извне в процессе реализации информационного процесса. Характерным примером таких технологий являются экспертные системы. Эти технологии, как правило, используют уже накопленный опыт в организации того или иного информационного процесса. При этом достигается возможность существенным образом снизить уровень требований к профессиональной квалификации пользователей экспертной системы, что может дать значительный экономический и социальный эффект. Так, например, одна из крупных компьютерных фирм США в свое время испытывала острый дефицит высококвалифицированных специалистов по настройке систем управления накопителями информации на больших магнитных дисках. Выход из положения был найден путем разработки и внедрения на предприятиях этой фирмы специальной экспертной системы, которая обеспечила возможность производить эту операцию при помощи уже имеющихся на фирме специалистов. При этом качество настройки устройств управления получилось достаточно высоким. 11 Несмотря на то, что создание и внедрение данной экспертной системы обошлось фирме в сумму около 100 тыс. долларов, эти затраты быстро окупились, так как фирма смогла продолжить выпуск своей высококачественной продукции в необходимых объемах. Этот пример показывает, что информационные технологии позволяют не только формировать знания, но также и экономно их использовать. Другими словами, они также обладают свойствами ресурсосберегающих технологий. 2.3. Общий критерий эффективности информационных технологий Ресурсные критерии эффективности позволяют принципиально сравнивать между собой различные виды технологий. Кроме того, они дают возможность количественно оценить получаемый в результате применения этих технологий эффект с точки зрения их социальной полезности в плане экономии различных видов ресурсов общества. Именно поэтому наиболее распространенными критериями для сравнительной оценки производственных технологий являются энергетические критерии. Ведь затраты энергии в общественно полезном производстве являются одним из важнейших показателей уровня технологического развития современного общества. Однако наиболее общим показателем технологии любого вида (производственной, социальной или же информационной) следует признать экономию социального времени, которая достигается в результате использования данной технологии. Этот критерий, предложенный академиком В.Г. Афанасьевым и П.Г. Кузнецовым в качестве одной из наиболее общих мер развития общества, представляется нам вполне пригодным для сравнительной количественной оценки эффективности различных видов информационных технологий. Ведь хорошо известно, что любая экономия в конечном итоге может быть сведена к экономии времени. Мало того, по мнению П.Г. Кузнецова, которое разделяет и автор настоящей работы, именно бюджет социального времени и является главным ресурсом для жизнеобеспечения и развития современного общества. Действительно, ведь для практического осуществления любого процесса развития общества (экономического, интеллектуального или духовного) необходимо, чтобы общество имело возможность затратить на эти цели некоторую часть своего общего ресурса социального времени. Другими словами, необходим некоторый "свободный ресурс" социального времени, который должен остаться в бюджете социального времени общества помимо затрат по другим "статьям" этого бюджета, связанным с решением задач простого воспроизводства и жизнеобеспечения общества. Таким образом, наиболее полезными с социальной точки зрения для общества являются те информационные технологии, которые позволяют сэкономить наибольшее количество социального времени, высвобождая его для других целей, в том числе – для целей развития общества. Изложенный выше подход коренным образом изменяет традиционную точку зрения на эффек- тивность тех или иных видов информационных технологий, которые сегодня оцениваются, как правило, лишь по функциональным критериям. Так, например, с точки зрения экономии социального времени для общества очень эффективным является использование информационных технологий в сфере массового обслуживания населения (на предприятиях торговли, общественного питания, в сберегательных банках, билетных кассах и т.п.). Ведь именно в этой сфере происходят сегодня наиболее существенные потери социального времени, которое могло бы использоваться для достижения целей развития общества. Конечно же, использование экономии социального времени в качестве общего критерия эффективности информационных технологий сегодня еще не обеспечено необходимыми методическими разработками. Однако хотелось бы подчеркнуть, что данный подход представляется нам исключительно перспективным. Ведь он не только позволяет создать необходимую научную и технологическую основу для практического воплощения в жизнь широко пропагандируемого сегодня гуманистического лозунга: "Все во благо человека!", но также изменяет и мировоззрение общества, его отношение к социальной роли и значимости развития информационных технологий. |