Основные определения

Лекция 1. Основные понятия и методология

Обьектов и систем

Человечество вступило в эру информатизации, и это проявляется, в частности, в том, что информационные технологии (ИТ) открывают новые возможности в повышении эффективности производственных процессов, в сфере образования и быта, они выводят на новый уровень автоматизацию технологических процессов и управленческий труд, обеспечивают групповое ведение проектных работ, интернет-технологии, CALS-технологии, дистанционное образование и т. д.

• Сам термин информация происходит от латинского слова information — "разъяснение, осведомление, изложение". Понятие " информация " достаточно широко используется в обычной жизни современного человека, поэтому каждый имеет интуитивное представление о том, что это такое. Имеются разные определения понятия информации, от наиболее общего, философского — " Информация есть отражение реального мира", — до узкого, практического — " Информация есть все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования".
• Под информацией необходимо понимать не сами предметы и процессы, а их отражение или отображение в виде чисел, формул, описаний, чертежей, символов, образов.
• Термин технология произошел от греческого teche + logos, т. е. "мастерство + учение". В производственном процессе под технологией понимают систему взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции. В общем случае технология — это правила действия с использованием каких-либо средств, которые являются общими для целой совокупности задач или задачных ситуаций.
• В узком смысле технология — это набор способов, средств выбора и осуществления управляющего процесса из множества возможных реализаций этого процесса. Под процессом (processes (лат.) — продвижение) здесь понимается функционально законченная, планируемая последовательность типовых операций со структурами данных, совершаемых за конечный промежуток времени в определенной среде, свойства которой диктуются требованиями и свойствами динамики процесса. В свою очередь, процесс может быть применен и к информации с целью ее преобразования.
• В последнее время широкое распространение получили термины безбумажная технология, интерактивнаятехнология, технология программирования, технологияпроектирования баз данных, CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Suрроrt) - технология, сетевая технология, Internet - технология, технология анализа и реинжиниринга бизнес-процессов и др. Все они предполагают использование информации, т.е. любого вида сведений о предметах, фактах, понятиях предметной области.

Современная технология должна отвечать следующим требованиям:

• высокая степень расчлененности процесса на стадии (фазы);
• системная полнота (целостность) процесса, который включает все элементы, обеспечивающие необходимую завершенность действий в достижении поставленной цели;
• регулярность процесса и однозначность его фаз, позволяющие применять средние величины при характеристике этих фаз, а следовательно, их стандартизацию и унификацию.

В понятии " технология " важно выделить два аспекта. Во-первых, технология неразрывно связана с процессом, т. е. совокупностью действий, осуществляемых во времени. Во-вторых, технологический процесс протекает в искусственных системах, созданных человеком для удовлетворения каких-либо потребностей.

В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ. В это понятие вкладывают три основные части:

• идеологию, т. е. принципы производства;
• орудия труда, т. е. станки, машины, агрегаты;
• кадры, владеющие профессиональными навыками.

Для любой технологии могут быть выделены цель, предмет и средства.

Целью технологии в промышленном производстве является повышение качества продукции, сокращение сроков ее изготовления и снижение себестоимости.

Методология любой технологии включает в себя: декомпозицию производственного процесса на отдельные взаимосвязанные и подчиненные составляющие (стадии, этапы, фазы, операции); реализацию определенной последовательности выполнения операций, этапов и стадий производственного процесса в соответствии с целью технологии ; технологическую документацию, формализующую выполнение всех составляющих.

Под информационными технологиями понимается вся совокупность форм, методов и средств автоматизации информационной деятельности в различных сферах.

Выделяют три уровня рассмотрения информационных технологий:

• первый уровень — теоретический. Основная задача — создание комплекса взаимосвязанных моделей информационных процессов, совместимых параметрически и критериально;
• второй уровень — исследовательский. Основная задача — разработка методов, позволяющих автоматизированно конструировать оптимальные конкретные информационные технологии ;
• третий уровень — прикладной, который подразделяют на две страты: инструментальную и предметную.

Инструментальная страта (аналог — оборудование, станки, инструмент) определяет пути и средства реализации информационных технологий, которые можно разделить на:

• методические;
• информационные;
• математические;
• алгоритмические;
• технические;
• программные.

Предметная страта связана со спецификой конкретной предметной области и находит отражение в специализированных формационных технологиях, например организационное управление, управление технологическими процессами, автоматизированное проектирование, обучение и другие.

Одновременно с широким использованием новых информационных технологий появилось понятие " информационная система " (ИС).

Информационная система осуществляет сбор, передачу и переработку информации об объекте, снабжает работников различного уровня информацией для реализации функции управления .

Технологический процесс — часть информационного процесса, содержащая действия (физические, механические и т. д.) по изменению состояния информации.

Информационная технология базируется на реализации информационных процессов, разнообразие которых требует выделения базовых, характерных для любой информационной технологии.

Базовый технологический процесс основан на применении стандартных моделей и инструментальных средств. Среди базовых технологических процессов выделяют:

• извлечение информации ;
• транспортирование информации ;
• обработку информации ;
• хранение информации ;
• представление и использование информации.

Процесс извлечения информации связан с переходом от реального представления предметной области к его описанию в формальном виде и в виде данных, которые отражают это представление.

В процессе транспортирования осуществляют передачу информации на расстояние для ускоренного обмена и организации быстрого доступа к ней, используя при этом различные способы преобразования.

Процесс обработки информации состоит в получении одних "информационных объектов" из других "информационных объектов" путем выполнения некоторых алгоритмов; он является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным образом путем увеличения ее объема и разнообразия.

Процесс хранения связан с необходимостью накопления и долговременного хранения данных, обеспечением их актуальности, ценности, безопасности, доступности.

Процесс представления и использования информации направлен на решение задачи доступа к информации в удобной для пользователя форме.

Базовые информационные технологии строятся на основе базовых технологических операций, но кроме этого включают в себя ряд специфических моделей и инструментальных средств. Этот вид технологий ориентирован на решение определенного класса задач и используется в конкретных технологиях в виде отдельной компоненты. Среди них выделяют :

• мультимедиа - технологии ;
• геоинформационные технологии ;
• технологии защиты информации ;
• CASE- технологии ;
• телекоммуникационные технологии ;
• CALS- технологии ;
• технологии искусственного интеллекта.

Специфика конкретной предметной области находит отражение в специализированных информационных технологиях, например, организационное управление, управление технологическими процессами, автоматизированное проектирование, обучение и другие. Среди них наиболее прогрессивными являются следующие информационные технологии:

• организационного управления (корпоративные информационные технологии );
• в промышленности и экономике;
• в образовании;
• автоматизированного проектирования.

Аналогом инструментальной базы (оборудование, станки, инструмент) являются средства реализации информационных технологий. Последние можно разделить на методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные.

CASE- технология (Computer Aided Software Engineering — Компьютерное Автоматизированное Проектирование Программного обеспечения) является своеобразной "технологической оснасткой", позволяющей осуществить автоматизированное проектирование информационных технологий.

Методические средства определяют требования при разработке, внедрении и эксплуатации информационных технологий, обеспечивая информационную, программную и техническую совместимость. Наиболее важными из них являются требования по стандартизации.

Информационные средства обеспечивают эффективное представление предметной области; к их числу относятся информационные модели, системы классификации и кодирования информации (общероссийские, отраслевые) и т. д.

Математические средства включают в себя модели решения функциональных задач и модели организации информационных процессов, обеспечивающие эффективное принятие решения. Математические средства автоматически переходят в алгоритмические, обеспечивающие их реализацию.

Технические и программные средства задают уровень реализации информационных технологий как при их создании, так и при реализации.

CALS- технология предназначена для унификации и стандартизации спецификаций промышленной продукции на всех этапах ее жизненного цикла .

Таким образом, конкретная информационная технология определяется в результате компиляции и синтеза базовых технологических операций, "отраслевых технологий " и средств реализации.

По сфере применения информационные системы классифицируются следующим образом:

• ИС для научных исследований;
• ИС автоматизированного проектирования;
• ИС организационного управления.
• ИС управления технологическими процессами

Научные ИС используются для автоматизации научной деятельности, анализа статистической информации, управления экспериментом.

ИС автоматизированного проектирования применяют для:

• разработки новых изделий и технологий их производства;
• различных инженерных расчетов;
• создания графической документации (чертежей, схем, графиков и т. д.);
• моделирования проектируемых объектов.

ИС организационного управления предназначены для автоматизации функций административного аппарата.

ИС управления технологическими процессами создают для автоматизации различных технологических процессов.

На этапах жизненного цикла электронных средств широко применяются следующие ИТ:

• "электронные" САПР, обеспечивающие моделирование аналоговых (в том числе СВЧ) и цифровых устройств, разработку программируемых логических интегральных схем, автотрассировку печатных плат, комплексное описание компонентов проектируемых устройств, моделирование электромагнитных полей трехмерных структур и т. д. Здесь выделяют "легкие" (с меньшим числом функций и более дешевые), "средние" и "тяжелые" САПР (с расширенными возможностями и более дорогие).
• специализированные информационные технологии и системы, например, CASE (Computer-Aided Software / System Еngineering)- технологии, SCADA (Supervisor Control And Date Acquisition) cистемы, системы моделирования и анализа электронных схем и т.д.
• технологии класса MRPII (Manufacturing Resource Planning) и ERP (Enterprise Resource Planning), обеспечивающие решение широкого спектра задач планирования ресурсов и управления деятельностью предприятий. В последние годы, характеризующиеся ожесточением конкуренции, интенсивно развиваются CRM (Customer Relationship Management) cистемы как набор приложений или в виде надстройки над ERP. В CRM-системах акцент делается на взаимоотношения "компания—клиент" и, прежде всего, удержание старых клиентов за счет учета их индивидуальных потребностей и особенностей. Основными разработчиками ERP-систем являются фирмы Oracle, Microsoft, SAP, BAAN, People Soft и многие другие.

Расширяется применение технологии XML (eХtensible Markup Language), которая охватывает важнейшие задачи бизнес-приложений: обмен данными между системами разных производителей, обмен документами между предприятиями (В2В — Business-to-Business), сбор отчетности государственными организациями, поставка данных Интернет-клиентами и другие.

Наряду с очевидными благами неквалифицированный подход к использованию ИТ таит в себе определенные опасности. К ним можно отнести следующие:

• меньше времени уделяется изучению непосредственно применяемых математических методов, физическому смыслу моделируемых явлений и другим теоретическим аспектам;
• повышается опасность разглашения конфиденциальной информации, появляются новые виды преступлений;
• облегчается реклама некачественной продукции;
• возможны значительные материальные издержки при неудачном ИТ-проекте и др.

Например, в 2001 году ошибки в программном обеспечении принесли убыток мировой экономике на сумму 175 млрд долларов. Риски внедрения крупных программных систем в настоящее время достигают 70% .

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 676; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!