Наибольший интерес для наших задач имеют этапы развития ИТ, связанные с развитием ЭВМ.
Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.
Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как для профессиональной сферы, так и для бытовой [23].
Признак деления – вид задач и процессов обработки информации.
1-й этап (60–70-е гг.) – обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.
2-й этап (с 80-х гг.) – создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.
Признак деления – проблемы, стоящие на пути информатизации общества.
1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.
2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа – отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.
3-й этап (с начала 80-х гг.) – компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы – средством поддержки принятия его решений. Проблемы – максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.
4-й этап (с начала 90-х гг.) – создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:
• выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;
• организация доступа к стратегической информации;
• организация защиты и безопасности информации.
2.4. свойства и основные направления развития
информационной технологии
Информационная технология предполагает умение грамотно работать с информацией, программными продуктами и вычислительной техникой. Эффективность функционирования информационной технологии определяется ее основными свойствами, представленными ниже.
1. Целесообразность – состоит в повышении эффективности производства за счет внедрения современных средств вычислительной техники, распределенных баз данных, различных вычислительных сетей, что позволяет обеспечить эффективную циркуляцию и переработку информации.
Функциональные компоненты – это конкретное содержание процессов циркуляции и обработки данных (информационная база ИТ).
Структура информационной технологии – это внутренняя организация, представляющая собой взаимосвязанные компоненты ИТ.
2. Наличие компонентов и структуры. Всостав информационной технологии должны входить:
1) комплекс технических средств (КТС),состоящий из средств вычислительной, коммуникационной и организационной техники;
2) программные средства,состоящие из общего (системного), прикладного (программ для решения функциональных задач специалистов) и инструментального программного обеспечения (алгоритмических языков, систем программирования, языков спецификаций, технологии программирования и т. д.);
3) система организационно-методического обеспечения, включающая нормативно-методические и инструктивные материалы по организации работы управленческого и технического персонала конкретной ИТ.
3. Взаимодействие с внешней средой предполагает организацию взаимосвязи информационной технологии с объектами управления, внешними предприятиями, организациями, включая потребителей и поставщиков продукции, финансово-кредитные органы и т. д. Взаимодействие информационных технологий различных объектов организуется посредством программных и технических средств автоматизации.
4. Целостность. Информационная технология является целостной системой, способной решать задачи, не свойственные ни одному из ее компонентов.
5. Развитие во времени – это обеспечение динамичности развития информационной технологии, возможность ее модернизации и модификации, изменение структуры, включение новых компонентов, возможность решения новых задач и т. д.
Применение автоматизированных информационных технологий позволило представить в формализованном виде, пригодном для практического использования, концентрированное выражение научных знаний и практического опыта для реализации и организации социальных процессов. При этом предполагается экономия затрат труда, времени и других материальных ресурсов, необходимых для осуществления этих процессов. Поэтому автоматизированные информационные технологии играют важную стратегическую роль, которая постоянно возрастает. Можно выделить семь основных направлений, по которым информационная технология оказывает непосредственное влияние на развитие экономики и общества.
1. Информационные технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития.
Опыт показывает, что активизация, распространение и эффективное использование информационных ресурсов (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяют получить существенную экономию других видов ресурсов: сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов и т. д.
2. Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества.
Общеизвестно, что развитие цивилизации происходит в направлении становления информационного общества, вкотором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся уже не материальные ценности, а, главным образом, информация и научные знания. В настоящее время в большинстве развитых стран большая часть занятого населения в той или иной мере связана с процессами подготовки, хранения, обработки и передачи информации и поэтому вынуждена осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам информационные технологии.
3. Информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий.
Объясняется это тем, что информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. При этом они, как правило, реализуют наиболее важные, «интеллектуальные» функции этих технологий. Характерными примерами являются системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т. п.
4. Информационные технологии сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации.
В дополнение к ставшим уже традиционными средствами связи (телефон, телеграф, радио и телевидение) в социальной сфере все более широко используются системы электронных телекоммуникаций, электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды связи. Эти средства быстро ассимилируются культурой современного общества, так как они не только создают большие удобства, но и снимают многие производственные, социальные и бытовые проблемы, вызываемые процессами глобализации и интеграции мирового общества, расширением внутренних и международных экономических и культурных связей, миграцией населения и его все более динамичным перемещением по планете.
5. Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры.
Практически во всех развитых и во многих развивающихся странах компьютерная и телевизионная техника, учебные программы на оптических дисках и мультимедиатехнологии становятся привычными атрибутами не только высших учебных заведений, но и обычных школ системы начального и среднего образования. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным методом и для систем самообразования, продолженного обучения, а также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.
6. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний.
На смену традиционным методам информационной поддержки научных исследований путем накопления, классификации и распространения научно-технической информации приходят новые методы, основанные на использовании вновь открывающихся возможностей информационной поддержки фундаментальной и прикладной науки, которые предоставляют современные информационные технологии.
Современные методы получения и накопления знаний базируются на теории искусственного интеллекта, методах информационного моделирования, когнитивной компьютерной графики, позволяющих найти решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными.
7. Использование информационных технологий может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и, прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации.
Именно методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных техногенных аварий, представляющих повышенную опасность для общества.
2.5. Компонентная структура информационной технологии
Информационная технология обладает всеми атрибутами технологии практической деятельности и характеризуется собственной целью, предметом, ресурсами, процессами и результатами. Поэтому ее можно использовать для системного описания информационного производства (рис. 5).
С технологической точки зрения информационное производство – это осуществляемое в определенных организационных условиях регламентированное воздействие исполнителя информационного процесса с помощью средств производства на исходную информацию (предмет труда) с целью получения новой информации (информационного продукта) или предоставления информационной услуги.
Специфическая цель информационной технологии – эффективное производство информационной продукции и рациональное использование информационных ресурсов в процессе удовлетворения информационных потребностей пользователей.
| Информационная технология |
| Цель производства |
| Информация, запросы |
| регламентирующая документация |
| информационные, технические работники |
| Информационные процессы |
| Производственная структура |
| Ресурсы, средства производства |
| Информационные продукты, услуги |
Рис. 5.Технологическая структура информационного производства
В качестве предметов информационной технологии (объектов преобразования) выступают информация (преимущественно документная) и запросы потребителей.
Номенклатура и содержание процессов информационной технологии информационной наукой и практикой однозначно не определены. В нормативно-правовых актах по вопросам информатизации, научной и учебной литературе к информационным чаще других причисляются процессы сбора, обработки, накопления (организации), хранения, поиска и распространения информации.
В структуре ресурсов информационной технологии определяющее значение имеют:
• информационные ресурсы (документы, данные и организованные массивы документов и данных);
• кадровые ресурсы (информационные специалисты, обеспечивающие проектирование, разработку и реализацию информационных процессов и контроль за их выполнением; технический персонал, реализующий техническое, хозяйственное, инфраструктурное сопровождение информационного производства и информационного сервиса);
• материальные ресурсы (производственные здания, производственные линии, участки, информационно-телекоммуникационные системы, расходные средства и материалы);
• финансовые ресурсы.
Информационная технология располагает специфическими обеспечивающими средствами, среди них:
• технические (ЭВМ и периферийное оборудование, издательские комплексы, каналы и средства связи, организационная техника, транспортные средства и др.);
• лингвистические – естественные и искусственные языки (информационно-поисковые, программирования, алгоритмизации, манипулирования данными и др.);
• математические (модели реализации информационных процессов, принятия решений и др.);
• программные (операционные системы, системы программирования, базовое и прикладное программное обеспечение).
Регламентирующая документация – совокупность организационных, нормативных, методических, технологических документов, предъявляющих требования к основным компонентам информационной технологии, обеспечивающих нормализацию информационного производства, его унификацию и стандартизацию.
Производственная структура – совокупность структурных подразделений информационного учреждения или информационной службы с указанием функциональных и технологических связей между ними.
Результатом информационной технологии выступают разнообразные по содержанию и форме информационные продукты и услуги (ИПУ).
Качественную специфику информационной технологии определяют следующие ее компоненты: виды и содержание информационных процессов, состав и структура ресурсной базы, номенклатура инструментальных (технических, программных, лингвистических) средств, способы организации производственного процесса.
2.6. Информационная технологическая система
От характеристики отдельных компонентов информационной технологии логично перейти к выявлению координационных и субординационных связей между ними. Это позволит построить технологическую модель информационной системы, установить характер и направленность ее внутренних и внешних связей (рис. 6). Подобная модель может служить графической иллюстрацией к определению информационной системы, установленному законом РФ «Об информации, информатизации и защите информации» [30].
Информационная система – организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы.
Весьма абстрактная технологическая модель отражает различные виды протекающих в информационной системе процессов. К их числу относятся:
• собственно «производственные» процессы – технологические процессы и операции, результатом которых становится конечный «продукт» (информационный продукт или информационная услуга);
• управленческие процессы, включая регламентацию (нормативно-методическое обеспечение), регулирование, входной, текущий и итоговый контроль, оценку качества произведенного продукта, предоставленной услуги;
• обеспечивающие процессы – выбор (приобретение) необходимых информационной системе ресурсов и средств производства.
| Подсистема управления и контроля качества |
| Подсистема нормативно-методического обеспечения |
| Документы/данные, запросы |
| Информационный продукт, услуга |
| промежуточный продукт 1 |
| промежуточный продукт 2 |
| Ресурсы |
| Средства |
| ТО1 |
| ТО2 |
| ТОn |
| входной контроль |
| выходной контроль |
Рис. 6. Технологическая модель информационной системы
Информационная технологическая система, преобразующая документированную информацию в актуальные для пользователей информационные продукты и услуги, реализует стандартный набор функций (информационных процессов):
1) сбор исходной информации – основного «сырья» и ресурса информационной системы;
2) передача (транспортировка) информации с входа на выход информационной системы;
3) накопление и хранение информации в информационных массивах;
4) поиск информации по содержательным и формальным признакам;
5) отбор (отторжение, не отвечающей заданным критериям) информации;
6) структурирование (организация) информации в информационной системе и сетях коммуникации;
7) концентрация (свертывание) информации в потоке и массивах;
8) размножение информации путем ее копирования и тиражирования;
9) переработка (преобразование) исходной информации в соответствии с запросами и информационными потребностями пользователей.
Информационные системы имеют чрезвычайно широкий спектр применения в науке, промышленности, управлении, экономике, финансах, образовании, политике, искусстве, частной жизни. Современные информационные системы базируются на автоматизированных информационных технологиях. Различают следующие виды автоматизированных информационных систем:
• измерительные (информационно-измерительные – ИИС);
• вычислительные (информационно-вычислительные – ИВС);
• проектные (проектно-конструкторские – ПКС, системы автоматизированного проектирования – САПР);
• управленческие (управленческие информационные – УИС, автоматизированные системы управления производством – АСУП, автоматизированные системы управления технологическими процессами – АСУТП);
• исследовательские (автоматизированные системы научных исследований – АСНИ);
• связи (информационные системы связи – ИСС);
• справочные (справочные информационные – СИС);
• информационно-поисковые (ИПС);
• испытательные (автоматизированные системы контроля измерений – АСКИ);
• обучающие (ОИС, автоматизированные обучающие системы – АОС);
• прочие.
Многие современные информационные системы строятся по стандартам открытых систем (Open Systems Interconnection – OSI). Это обеспечивает реальную возможность взаимодействия с другими информационными системами. Подобные системы имеют распределенную структуру, позволяют переносить программное обеспечение и информационные ресурсы с одной программно-технической платформы на другую. Технология открытых систем решает проблему создания единого информационного пространства в любых территориальных границах.
В ряду информационных систем различного назначения для специалистов библиотечно-информационной сферы особый интерес представляют Интернет и электронные библиотеки.
Интернет – глобальная информационная система, объединяющая множество информационных сетей (межгосударственных, национальных, региональных, локальных) каналами связи и едиными для всех ее участников правилами доступа к информации и организации ее использования. Эти правила определяются протоколом передачи данных в Интернет TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Верхний уровень структуры Интернета составляет система опорных сетей, как правило, имеющих континентальный и межгосударственный статус. Средний уровень представлен региональными сетями, которые присоединяют к опорной сети информационные ресурсы регионов. Местный (локальный) уровень образуют сети различных организаций, корпораций, университетов, библиотек и т. п., подключенные к региональным сетям,обеспечивающим, в свою очередь, доступ к опорным сетям.
Пользователь, подключенный к Интернету посредством телефонной линии (через модем), через кабельную сеть телевидения, радиоканал или спутниковую связь, получает доступ к сервисам глобальной сети, это:
• электронная почта (E-mail) – оперативный обмен сообщениями по телекоммуникационным каналам, скорость пересылки писем и иных сообщений (вложенных файлов) составляет в среднем несколько минут;
• списки рассылки (Mailing Lists) – рассылка сообщений (информационных, рекламных, учебных, справочных) всем подписчикам за счет объединения по одним адресом электронной почты адресов многих пользователей;
• телеконференции (Usenet) – пересылка сообщений, сгруппированных по определенному признаку (теме телеконференции) по принципу «от одного ко многим», для обмена новостями и мнениями, проведения дискуссий; каждый подписчик имеет возможность обратиться к интересующему его разделу и получать все поступающие туда новости или посылать свою информацию;
• FTP (File Transfer Protocol) – доступ к файлам в файловых архивах, пересылка файлов большого объема, хранящихся в удаленных компьютерных системах; метод передачи файлов и одно из базовых приложений Интернета, предназначенное для обмена данными между персональными компьютерами;
• WWW – (World Wide Web) служба прямого доступа, позволяющая интерактивно взаимодействовать с представленной на Web-серверах информацией;
• служба IRC (Internet Relay Chat) – система разговорных комнат Интернета для ведения текстовых переговоров в режиме реального времени;
• IР-телефония – компьютерная телефония, обеспечивающая все виды телефонной связи, включая сотовую, факсимильную, пейджерную, соединение осуществляется через Интернет посредством использования IР-адресов;
• услуги поиска информации, реализуемые посредством: а) указания конкретного адреса web-страницы, на которой расположен необходимый пользователю ресурс; б) использования поисковых машин и каталогов Интернета (тематический поиск, поиск по произвольно сформулированному запросу с выдачей списка адресов web-страниц, содержащих, «по мнению» поисковой системы, запрошенную пользователем информацию) и др.
Электронная библиотека – это распределенная информационная система, позволяющая формировать, хранить и эффективно использовать разнородные коллекции электронных документов, предоставляя доступ к ним через глобальные сети передачи данных в удобном для пользователя виде. Авторитетный специалист в области электронных библиотек В. Армс [3] к их отличительным особенностям и «потенциальным преимуществам» относит следующие:
• появляется реальная возможность доставлять информацию непосредственно на рабочий стол пользователя;
• компьютерные технологии расширяют возможности поиска и обработки информации;
• размещение цифровой информации в сети делает ее доступной для неограниченного круга пользователей;
• облегчается процесс актуализации информации;
• снимаются временные ограничения на использование информации («двери цифровой библиотеки открыты всегда»);
• происходит диверсификации видов и способов доступа к информации;
• в перспективе возможна эволюция электронных библиотек в направлении нетрадиционных информационных сервисов: превращение их из статических хранилищ (репозиториев) электронных документов в информационно-телекоммуникационные центры, обеспечивающие обмен идеями и реализацию корпоративных проектов.
Современные информационные системы ориентированы на массового пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области программирования и компьютерной техники. Как правило, они обладают простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, комфортны в эксплуатации, предоставляют пользователю широкие возможности доступа к информации.
Контрольные вопросы
1. Какое влияние информационные революции оказывали на развитие информационных технологий?
2. Каково соотношение понятий «информационная деятельность», «информационное производство», «информационная технология»?
3. Какие существенные признаки информационной технологии отличают ее от других объектов и систем?
4. Каковы основные свойства и направления развития информационных технологий?
5. Какова связь между компонентной структурой информационной технологии и технологической моделью информационной системы?
Глава 3
КЛАССИФИКАЦИЯ ИнформационнЫХ технологиЙ
3.1. Классификация ИТ по признаку сферы применения
Информационные технологии (ИТ), позволяя интенсифицировать информационные процессы, повысить эффективность использования накопленных обществом информационных ресурсов, обеспечивают себе устойчивое и динамичное развитие. Они интегрируют достижения фундаментальных и прикладных наук (математика, кибернетика, программирование, информатика, лингвистика, психология, эргономика и др.), инженерного знания (в области компьютерной техники, коммуникационных систем, средств связи), образования (педагогические технологии, дистанционное обучение), искусства (анимация, видеокультура, живопись, дизайн).
Свободный доступ к информации составляет основу демократического общества, а современные технологические достижения обеспечивают условия информационного взаимодействия между людьми. Информационные технологии предоставляют неизвестные ранее возможности дистанционного обучения, медицинского обслуживания, финансовых расчетов, электронной и телевизионной торговли, работы на дому, обеспечивая качественно новый образ жизни. Они играют ключевую роль в процессах государственного управления, получения и накопления новых знаний, интеллектуализации общества, развитии системы образования и культуры, в решении глобальных проблем и локальных кризисов.
Многообразие информационных технологий и сфер их практического приложения порождают потребность в разработке теоретических и эмпирических классификаций. В качестве оснований эмпирических классификаций информационных технологий специалисты используют различные признаки: сфера применения; вид информации и способ ее обработки; характер информационных процессов и способ их реализации; вид носителя информации; контингент и уровень подготовки пользователей; степень унификации технологических решений; уровень интеграции и др.
По признаку сферы применения принято различать базовые, прикладные и специальные информационные технологии.
Базовые информационные технологии – технологии, использующие универсальные методы работы с информацией, применимые в различных сферах деятельности.
Базовые информационные технологам представляют собой наиболее эффективные способы организации отдельных фрагментов тех или иных информационных процессов, связанных с преобразованием, хранением или же передачей определенных видов информации.
Информационные технологии базового типа могут быть классифицированы относительно классов задач, на которые они ориентированы. Базовые технологии базируются на совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и программных сред, поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает проблема системной интеграции. Она заключается в необходимости приведения различных ИТ к единому стандартному интерфейсу.
Примерами таких технологий могут быть технологии сжатия информации, ее кодирования и декодирования, распознавания образов и т. п.
Характерным признаком базовых информационных технологий является то, что они не предназначены для непосредственной реализации конкретных информационных процессов, а являются лишь теми базовыми их компонентами, на основе которых и проектируются затем прикладные информационные технологии.
Таким образом, главная цель базовых информационных технологий заключается в достижении максимальной эффективности в реализации некоторого фрагмента, информационного процесса на основе использования последних достижений фундаментальной науки. Именно поэтому базовые информационные технологии и являются главной частью объекта исследований информационной технологии как науки.
К базовым ИТ специалисты относят:
• технологии баз данных;