Ит лекция. Лекция 1 ИТ. Лекция 1 основы информационных технологий понятие информационной технологии
 Скачать 68.5 Kb.
|
|
Лекция 1 ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 1.1. Понятие информационной технологии Понятие «информационная технология» базируется на понятии «технология». Наиболее широкое по содержанию его толкование дал польский философ и писатель Станислав Лем, который определил технологии как «...обусловленные состоянием знаний и общественной эффективностью способы достижения целей, поставленных обществом...». А наиболее распространенным является определение, зафиксированное в различных энциклопедиях и словарях: «ТЕХНОЛОГИЯ» (от греч. techne — искусство, мастерство, умение и ...логия) — совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции...». Последнее определение, несомненно, уже и конкретнее того, которое сформулировано С. Лемом, поскольку ограничивает его применение сферой промышленного производства, но оно позволяет вычленить основные его составляющие (рис. 1.1): — объект технологии, т. е. то, на что направлены действия, осуществляемые в рамках технологии (сырье, материалы, полуфабрикаты); — цель технологии, т. е. конечный результат действий, осуществляемых в рамках технологии (обработка, изготовление, изменение состояния, свойств, формы); — средства технологии и методы их применения, т. е. способы осуществления действий над объектом технологии для достижения цели. технологии. Поскольку в соответствии с определением С. Лема технологии не ограничиваются сферой промышленного производства, а определяются потребностями общества во всем их многообразии, то различные области человеческой деятельности требуют и различных технологий.
Рис. 1.1. Составляющие понятия «технология» Различия технологий проявляются в том, на что направлена деятельность людей в той или иной сфере, т. е. в объектах технологий. Для промышленного производства, как уже указывалось, это сырье, материалы, полуфабрикаты — все, что составляет материально-вещественные ресурсы производства. Если в качестве объекта деятельности, а следовательно, и соответствующих способов ее осуществления выступают энергетические ресурсы (например, электрическая энергия), то мы получаем энергетические технологии (производство, передача, преобразование, распределение, потребление энергии). Финансовые ресурсы как объект деятельности порождают финансовые технологии (банковские и бухгалтерские технологии, технологии работы на рынке ценных бумаг, технологии финансового и экономического анализа и т. п.). Информация как общественный ресурс тоже является объектом деятельности и, следовательно, связана с соответствующими технологиями— информационными технологиями. Опираясь на рассмотренное содержание понятия «технология», можно сформулировать следующее определение понятия «информационная технология»: Информационная технология – это совокупность средств и методов их применения для целенаправленного изменения свойств информации, определяемого содержанием решаемой задачи или проблемы 1.2. Объекты информационных технологий В сформулированном определении понятия «информационная технология» в качестве её объекта выступает информация. В современной научной литературе существует множество подходов к определению содержания понятия «информация». Для наших целей достаточно указать на практическое совпадение содержания таких понятий, как «информация», «сведения», «сообщение», «данные», которые в словарях и энциклопедиях определяются друг через друга. Будем в дальнейшем опираться на достаточно однозначное понимание содержания этих понятий как сведений о чем-либо. Эти сведения или информация как объект информационных технологий характеризуются формой восприятия или представления и содержательной интерпретацией, а также материальным носителем (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Характеристика объекта информационных технологий Форма восприятия и представления информации определяет основной способ конечного их использования в той или иной сфере деятельности и предполагает один из следующих вариантов (рис. 1.3): — текстовая информация; — аудиоинформация (звуковая); — видеоинформация (визуальная).
Рис. 1.3. Формы восприятия и представления информации Текстовая информация — это различные виды письменной речи или представления данных с помощью систем специальных знаков (математические и химические формулы, тексты программ и т. п.). Аудиоинформация— это устная речь, музыка, звуки естественного или искусственного происхождения, системы звуковых сигналов различного назначения. Видеоинформация— это различного вида образы, воспринимаемые органами зрения (рисунки, схемы, карты, фильмы и т. п.). Содержательная интерпретация определяет восприятие конкретной информации той или иной формы восприятия и представления в рамках конкретного вида деятельности или решаемой задачи. Так, текст некоторого документа на английском языке понятен и может быть использован специалистом, знающим английский язык, но не имеет практического смысла для человека, не владеющего указанным языком. Одна и та же математическая формула описывает различные сущности в зависимости от интерпретации операндов, ее составляющих. Одни и те же звуковые сигналы, подаваемые с помощью горна в различных армиях мира, воспринимаются по-разному. Этих примеров достаточно для того, чтобы показать необходимость такой характеристики информации, как ее содержательная интерпретация. Носитель информации — это материальное воплощение информации той или иной формы восприятия и представления. В принципе, в качестве носителя информации может выступать любой материальный объект (в том числе и физическое поле той или иной природы), определенные состояния или свойства которого могут рассматриваться как представление информации. Рассмотрим примеры. Носителями текстовой информации в разное время человеческой истории выступали такие материальные объекты, как поверхность каменных пещер, выделанные шкуры животных, изготовленные из тростника папирусные свитки, берестяная кора, глиняные и деревянные дощечки, ткани и, наконец, наиболее распространенный в этом отношении носитель — бумага. Все эти носители имели то свойство, что в течение определенного времени изменяли свои физические свойства в диапазоне, позволяющем сохранять изображение текста. Носители аудиоинформации не так разнообразны. Это прежде всего естественная среда, передающая звуковые волны, а также различного рода искусственные материальные объекты, определенные свойства которых позволяют фиксировать, хранить и воспроизводить звуковые колебания (восковые валики, виниловые диски, намагниченные проволока и пленка, магнитные и оптические диски). Естественно, следует упомянуть и электромагнитные поля, позволяющие воспринимать, передавать и воспроизводить звуковые колебания (радио, телефон, телеграф и т. п.). Носители видеоинформации естественным образом включают в себя все перечисленные выше носители текстовой информации. Кроме того, они включают в себя различного рода фотоматериалы, голографические пластины и прочие материалы, позволяющие фиксировать, хранить и воспроизводить зрительные образы. К носителям видеоинформации следует отнести электромагнитные поля, позволяющие воспринимать, передавать и воспроизводить звуковые колебания (телевидение). К особым видам носителей информации относят так называемые «электронные». Это не вполне точное название (поскольку в большинстве случаев речь идет о магнитных и оптических носителях) объединяет все виды носителей, которые хранят данные в виде некоторых объектов (файлов, дисковых томов и т. п.), интерпретация которых с помощью программ, выполняемых компьютером, воспроизводит ту или иную форму информации на соответствующих устройствах. 1.3. Результаты информационных технологий Целью, или результатом, информационной технологии/является целенаправленное изменение свойств информации, определяемое содержанием решаемой задачи или проблемы. Такие изменения осуществляются с помощью различного рода информационных преобразований. Каждое такое преобразование характеризуется содержанием, направлением и объемом (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Характеристики информационного преобразования Содержание информационного преобразования определяется конкретным набором изменяемых свойств информации, и с этой точки зрения выделяют следующие информационные преобразования (рис 1.5): — сбор информации; — накопление информации; — регистрацию информации; — передачу информации; — копирование информации; — упорядочение информации; — хранение информации; — поиск информации; — представление информации; — выдачу информации; — защиту информации.
Рис. 1.5. Виды информационных преобразований Сбор информации представляет собой процесс получения сведений из различных источников о состоянии тех явлений и объектов, свойства которых являются существенными для решения конкретных задач. Накопление информации — это процесс аккумулирования собранных сведений в каком-либо накопителе в том случае, когда нет возможности немедленного их использования. Регистрация информации — это процесс фиксирования собранных (или иных) сведений на том или ином материальном носителе. Передача информации — это процесс изменения пространственных координат сведений, т. е. их перемещение из одного места в другое. Копирование информации — это процесс дублирования сведений для одновременного их использования в нескольких местах. Упорядочение информации — это процесс размещения сведений в соответствии с определенными отношениями между ними. Хранение информации — это процесс изменения временных координат сведений, т. е. их содержание в хранилище (архиве) с целью последующего использования. Хранится только упорядоченная информация. Поиск информации — это процесс выборки сведений из хранимой информации по тому или иному запросу. Запросы, как правило, учитывают упорядоченность хранимой информации. Представление информации — это процесс приведения сведений из формы получения (при передаче) или хранения (при поиске) в форму, удобную для последующего использования при решении конкретных задач. Выдача информации — это процесс передачи сведений в необходимой форме представления для решения конкретных задач. Защита информации — это процесс обеспечения сохранности сведений как таковых, а также процесс ограничения доступа к ним. При решении конкретных задач для каждого вида информационного преобразования определяются его направление и объем. Направление характеризует конкретную реализацию преобразования (например, степень упорядоченности в соответствующем преобразовании), а объем — его количественные характеристики (например, количество сведений, передаваемых на хранение). 1.4. Средства и методы информационных технологий Каждое информационное преобразование в зависимости от его направления и объема, а также возможностей конкретной реализации может осуществляться различными методами и средствами. Средства и методы информационных технологий включают в себя (рис. 1.6): — комплекс технических средств; — средства управления техническим комплексом; —организационно-методическое обеспечение.
Рис. 1.6. Структура средств и методов информационных технологий Комплекс технических средств — это совокупность инструментов, приспособлений, машин, механизмов и автоматических устройств, с помощью которых осуществляется собственно информационное преобразование. Средства управления техническим комплексом позволяют персоналу осуществлять целенаправленное использование технических средств для реализации информационного преобразования. Организационно-методическое обеспечение увязывает реализацию всех действий технических средств и персонала в единый технологический процесс в соответствии с назначением конкретного информационного преобразования и включает в себя: —нормативно-методические материалы по подготовке и оформлению различных документов в рамках решения конкретной задачи; — инструктивные и нормативные материалы по эксплуатации технических средств, в том числе по технике безопасности работы и по условиям поддержания нормальной работоспособности оборудования; — инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы персонала в рамках конкретной информационной технологии. Если основу комплекса технических средств составляют средства компьютерной техники, то речь идет о компьютерных информационных технологиях. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||