Информационные и программные технологии. Часть 1. Информационные технологии

Информатика и информационные технологии

Логично теперь поставить вопрос о том, какой именно период XX в. следует считать началом формирования информационного общества. Ряд исследователей считают, что таким периодом является начало 70-х г.

Ведь именно в это время появились и стали широко распространяться такие новации в информатике, как дисплеи, накопители информации на магнитных дисках, а также телекоммуникационные системы общего назначения, Эти достижения, а также развитие алфавитно–цифровых и графических методов представления информации в компьютерных системах и явились теми решающими факторами, которые сделали возможным широкое использование вычислительной и информационной техники не только в научных исследованиях и оборонных разработках, но и в экономике, финансовой сфере, учрежден-ческой практике. Но самое главное, эти достижения дали мощный толчок развитию автоматизированных информационных систем и новых информационных технологий, которые и являются сегодня основным стержнем процесса информатизации общества, его научно–технического и социально–экономического прогресса [2,3,4].

Следующий мощный импульс в развитии информатизации общества связывают с появлением в начале 80-х г. микропроцессорной элементной базы средств информатики. Его результатом стало появление и стремительное распространение персональных ЭВМ. а также малогабаритных микропроцессоров, встраиваемых в различные технологические и бытовые устройства, приборы и оборудование. Все это вызвало настоящий бум в области производственных технологий, существенно изменило всю окружающую человека информационную техносферу.

Как известно, к хорошему быстро привыкаешь. Современный человек уже не представляет свою жизнь без мобильного телефона и персонального компьютера, а любое современное учреждение немыслимо без собственной автоматизированной информационной системы, электронной копировальной техники и выхода в международную информационно-телекоммуникационную сеть. Никого не удивит и мощный ноутбук у обыкновенного студента и даже школьника. А ведь это устройство имеет сегодня такие функциональные возможности, которыми всего 10–15 лет назад могли обладать только системы, относившиеся в тот период к разряду супермощных ЭВМ.

Благодаря происходящему в последние годы стремительному развитию средств информатики информационная сфера общества стремительно изменяется, оказывая тем самым сильное влияние на все другие стороны жизни и деятельности людей. Условия жизни и деятельности людей в развитых странах уже в середине XXI в. будут так же сильно отличаться от современных, как условия жизни нашего времени отличаются от условий жизни в России во времена правления царя Петра Первого. В новом высокоавтоматизированном информационном обществе у людей появятся не только совершенно новые возможности, но и новые проблемы – это проблема информационного неравенства людей в новой информационной среде и обеспечение информационной безопасности человека и общества, а также всей биосферы нашей планеты. Вполне возможно, что в той новой высокоавтоматизированной информационной среде, которая уже формируется в развитых странах мирового сообщества, возникнут и другие принципиально новые глобальные проблемы, о содержании которых сегодня можно только догадываться. На одну из таких проблем указал в своей обзорной лекции по физике, которая была прочитана ещё в 1998 г. в Вашингтоне для президента США Билла Клинтона и его ближайшего окружения, известный английский ученый Стивен Хокинг. Сегодня он возглавляет в Кембридже ту самую кафедру, которой в свое время заведовал Исаак Ньютон. В этой лекции Хокинг отметил еще одну новую опасность, которую может породить никем сегодня не контролируемый процесс развития интеллектуальных возможностей кибернетических устройств и автоматизированных роботов. Он считает, что если этот процесс и далее будет продолжаться такими же темпами, как это имеет место сегодня (а никаких реальных ограничений в развитии этого процесса пока не просматривается), то уже в XXI в. вполне вероятной может оказаться ситуация, когда человечеству придется бороться за свое место под солнцем уже не только с грозными силами Природы, но и с новой высокоорганизованной искусственной цивилизацией. Основу этой цивилизации, по мнению ученого, будут составлять биороботы и системы искусственного разума на базе сверхмощных компьютерных сетей [1,2,3].

Предположения подобного рода сегодня кажутся фантастическими. Можно считать их просто шуткой, игрой ума гениального человека, который, будучи сам долгие годы прикованным к инвалидной коляске и вынужденный общаться с окружающими его людьми лишь посредством компьютера, не потерял еще не только оптимизма, но и вполне завидного чувства юмора. Однако в каждой шутке есть доля правды. Эта народная мудрость неоднократно подтверждалась практикой. Особенно в тех случаях, когда прогнозы делаются гениальными людьми, обладающими особой интуицией, своего рода "внутренним зрением". История убедительно свидетельствует о том, что когда дело касается научно–технического прогресса, объективная реальность его развития часто превосходит самые смелые и, казалось бы, фантастические прогнозы.

Модуль 1

1. Информационная технология и информационная система

Для того чтобы понять смысл определения «информационная технология», необходимо для начала выяснить, что же такое «информация» и «технология».

Информация (от лат. informatio – разъяснение, изложение, осведомленность) – понятие, связанное с объективным свойством материальных объектов, процессов и явлений порождать многообразие состояний, которые посредством взаимодействий передаются другим объектам и запечатлеваются в их структуре. (В. М. Глушков, Н. М. Амосов и др. «Энциклопедия кибернетики». Киев. 1975 г.) Основоположник кибернетики, Норберт Винер, дал такое интересное определение информации: «Информация – это обозначение содержания, полученное нами из внешнего мира в процессе приспосабливания к нему нас и наших чувств».

В бытовом смысле информация – сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством (С. И. Ожегов. "Словарь русского языка". Москва. 1990 г.).

Как видно из процитированного выше, единого определения термина «информация» не существует.

С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Следовательно, возникает вопрос – что это за признаки, превращающие некоторые сведения в информацию? Откуда возникает информация и что она отражает? Например, фраза: «Антропоморфный дендроид склонен к прокрастинации» является информацией? Скорее всего вы ответите отрицательно, причем по одной простой причине – вам не понятно смысловое содержание этой фразы. Тогда логично предположить, что информация – это осмысленные сведения, т.е. сведения, в которых выявлены причинно – следственные закономерности. Но осмысленные сведения всегда имеют свой источник – знания, под которыми, в свою очередь, понимаются сведения, полезные для достижения целей человеческой деятельности.

С другой стороны, информация всегда связана с материальным носителем, с материальными процессами и имеет некоторое представление. Информация, представленная в какой–либо форме, называется сообщением. Сообщения представляются в виде сигналов и данных. Сигналы используются для передачи информации в пространстве между источником и получателем, а данные – для хранения или для передачи во времени [2,3].

Легко прийти к выводу, что данные – это результат фиксации, отображения информации – причем безотносительно к ее смысловому содержанию – на каком–либо материальном носителе, в виде состояния (формы) этого носителя. При этом предполагается возможность хотя бы однократного изменения этого состояния. Совокупность данных, представляющих сообщение на материальном носителе, образует документ.

Но данные, являющиеся результатом фиксации некоторой информации, сами могут выступать как источник информации (рис. 1.1). Информация, извлекаемая из данных, может подвергаться обработке, и результаты обработки фиксируются в виде новых данных. Общая схема взаимоотношений между понятиями «знания», «информация» и «данные» в информационных системах может выглядеть следующим образом:

Рис. 1.1 Взаимоотношения между знаниями, информацией и данными

Предметом изучения науки информатики являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. А сама информация, зафиксированная в данных, ее содержательный смысл интересны пользователям информационных систем, являющимся специалистами различных наук и областей деятельности: медика интересует медицинская информация, геолога – геологическая, предпринимателя – коммерческая и тп. (в том числе, специалиста по информатике интересует информация по вопросам работы с данными). Таким образом, можно остановиться на следующих определениях:

Информация – это сведения, сопровождающиеся смысловой нагрузкой и как-либо оцениваемые приёмником информации.

Данные – информация, представленная в определенной знаковой системе и на определенном материальном носителе для обеспечения возможностей хранения, передачи, приема и обработки. Заметим, что существует три уровня представления данных: логический уровень, уровень хранения и физический уровень.

Обсуждая вторую часть определения «информационная технология», можно руководствоваться следующими соображениями. «Технология» в переводе с греческого означает «искусство, мастерство, умение». Но всё перечисленное есть процессы, если под процессом понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью совокупности различных средств и методов.