Інформаційні технології. Основні поняття та визначення

Поняття інформації

Інформація (lat. Informatio) – знання, відомості, обізнаність. Це відомості про навколишній світ, його процеси та явища, які сприймаються людиною чи спеціальним пристроєм в різні способи за допомогою умовних сигналів, технічних засобів тощо.

Інформація – це поняття, що пов'язано з об'єктивною властивістю матеріальних об'єктів і явищ (процесів) породжувати різноманіття станів, які за допомогою взаємодії (фундаментальні взаємодії) передаються до інших об'єктів та відображаються в їх структурі. (В.М. Глушков, М.М. Амосов «Енциклопедія кібернетики», Київ. 1975 р..)

Поняття інформації є багатозначним, тому розглядають різних тлумачення:

·    В «кібернетичному» розумінні поняття інформації широко використовується в системі керуючого сигналу, який передається по лініях зв’язку.

·    У «філософському» розумінні інформація тісно пов’язана з такими поняттями як взаємодія, відображення.

·    В «ймовірному» розумінні під інформацією розуміють відомості про об'єкти та явища навколишнього середовища, їх параметри, властивості і стан, які зменшують наявну ступінь невизначеності та неповноти знань.

·    В «звичайному» розумінні, слово інформація застосовується як синонім інтуїтивно зрозумілих слів: відомості, значення, повідомлення, обізнаність.

o  Для людини це відомості, знання, повідомлення, які людина сприймає з навколишнього світу за допомогою органів чуття (зору, слуху, смаку, нюху, дотику).

o  Стосовно комп’ютерної обробки під інформацією розуміють певну послідовність символів (цифр, букв, звуків), що мають зміст і надані до/з комп’ютера у зрозумілому вигляді.

В природі інформація існує в різних формах:

Людська мова. Тексти, числа. Світлові чи звукові сигнали. Електричні чи нервові імпульси.

Жести, міміка. Запахи чи смакові відчуття. Генетична спадковість Інші форми.

Класифікація за формою представлення

·    Неперервна інформація. Величина, яка характеризує неперервний у часі процес.

·    Дискретна інформація. Послідовність символів, яка характеризує перервну змінну величину.

Властивості інформації

·    Об'єктивність. Не залежить від обставин чи чиєїсь думки.

·    Достовірність. Відбиває справжній стан справ.

·    Повнота. Має достатньо відомостей для розуміння і прийняття рішення.

·    Актуальність. Є важливою при роботі в постійно змінних умовах.

·    Цінність (корисність, значущість). Забезпечує вирішення поставленого завдання, потрібна для того, щоб приймати правильні рішення.

·    Зрозумілість (ясність). Виражена мовою, яка є доступною для сприйняття.

Інформаційні ресурси

Інформаційні ресурси – це ідеї людства та вказівки по їх реалізації. Це – книги, статті, різноманітна документація, інструкції тощо.

Носії інформації

Це середовище або фізичне тіло для передачі, зберігання і відтворення інформації: електричні, світлові, теплові, звукові, радіо сигнали, магнітні й лазерні диски, друковані видання, фотографії тощо.

Інформаційні процеси

Це процеси, які пов'язані з отриманням, зберіганням, обробкою та передачею інформації, в ході яких змінюється зміст інформації або форма її подання.

Для забезпечення інформаційного процесу необхідне джерело інформації, канал зв'язку і споживач інформації. Джерело передає (надсилає) інформацію, а приймач її отримує (сприймає). Інформація передається від джерела до приймача за допомогою сигналу (коду). Зміна сигналу дозволяє отримати інформацію.

Рис. 1.1. Основні об’єкти інформаційного процесу

Отже, інформаційний процес – це сукупність відомостей, які сприймають з навколишнього середовища (вхідна інформація), обробляються і/або зберігаються всередині певної системи (внутрішня інформація) та видаються до навколишнього середовища (вихідна інформація).

Інформаційна система

Інформаційна система – це взаємозв’язана сукупність засобів, методів і персоналу, що використовується для збереження, обробки та видачі інформації з метою вирішення конкретного завдання.

Основною ланкою інформаційної системи є комп’ютер або ЕОМ (Електронна Обчислювальна Машина).

Дані

Складовою частиною інформації є дані, які під час інформаційного процесу перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів.

Основні операції над даними

·    Збір даних. Накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішень.

·    Формалізація даних. Приведення даних, що надходять з різних джерел, до однакової форми, щоб зробити їх сумірними  і підвищити рівень доступності.

·    Фільтрація даних. Відсіювання «зайвих» даних, які не є важливими для прийняття рішень. Після фільтрації достовірність і адекватність даних повинні зростати.

·    Сортування даних. Впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання та підвищення доступності інформації.

·    Архівація даних. Організація збереження даних в зручній та легкодоступній формі. Це потрібно для зниження економічних витрат на зберігання даних і підвищує загальну надійність інформаційного процесу в цілому.

·    Захист даних. Комплекс заходів, що скеровані на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних.

·    Транспортування даних. Прийом та передача даних між віддаленими учасниками інформаційного процесу.

·    Перетворення даних. Переведення даних з однієї форми в іншу або з однієї структури в іншу.

Робота з інформацією є доволі місткою, тому її прагнуть автоматизувати.

Інформаційні технології

Слово «технологія» є грецького походження від двох складових: «logos» - поняття, вчення, «techne» - мистецтво, майстерність, уміння, процес. Під процесом потрібно розуміти певну сукупність дій, які скеровані на досягнення поставленої мети. Процес повинен визначатися вибраною стратегією і реалізуватися за допомогою сукупності різних засобів і методів.

Під технологією матеріального виробництва розуміють процес, який визначається сукупністю засобів і методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини або матеріалу. Технологія змінює якість або первинний стан матерії з метою отримання матеріального продукту (рис. 1.2).

Рис 1.2. Технології переробки матеріальних ресурсів

Метою технології матеріального виробництва є випуск продукції, що задовольняє потребам людини або системи.

Інформація є одним з найцінніших ресурсів суспільства поруч з традиційними матеріальними видами ресурсів, як нафта, метал, корисні копалини тощо, тому, процес  переробки інформації, подібно до процесів переробки матеріальних ресурсів можна сприймати як технологію. Інформаційна технологія передбачає вміння грамотно працювати з інформацією і обчислювальною технікою.

Інформаційна технологія – процес, що використовує сукупність засобів і методів збору, отримання, накопичення, зберігання, обробки, аналізу і передачі даних (первинної інформації) в організаційній структурі з використанням засобів обчислювальної техніки для отримання інформації нової якості про стан об'єкта, процесу або явища (інформаційного продукту) (рис. 1.3).

Рис 1.3. Технологія переробки інформаційних ресурсів

Метою інформаційної технології є виробництво інформації для її аналізу та прийняття рішення для виконання певної дії.

Якщо застосовувати різні технології до одного матеріального ресурсу, можна отримати різні вироби, продукти. Це буде справедливим і для технології переробки інформації.

Поняття комп’ютерної інформаційної технології

Інформаційна технологія є найбільш важливою складовою процесу використання інформаційних ресурсів суспільства. До теперішнього часу вона пройшла кілька еволюційних етапів, зміна яких визначалася розвитком науково-технічного прогресу та появою нових технічних засобів переробки інформації.

В сучасному суспільстві основним технічним засобом технології переробки інформації є персональний комп'ютер, який істотно вплинув як на концепцію побудови і використання технологічних процесів, так і на якість результатної інформації. Впровадження персонального комп'ютера в інформаційну сферу і застосування телекомунікаційний засобів зв'язку визначили новий етап розвитку інформаційної технології і тепер поруч часто вживають: «нова», «комп'ютерна» або «сучасна».

Прикметник «нова» підкреслює новаторський, а не еволюційний характер цієї технології. Її впровадження є новаторським актом, бо вона істотно змінює зміст різних видів діяльності в організаціях. Поняття нової інформаційної технології містить також комунікаційні технології, які забезпечують передачу інформації в різні способи, а саме телефон, факс, телекомунікації тощо.

Прикметник «комп'ютерна» підкреслює, що основним технічним засобом її реалізації є комп'ютер.

Три основних принципи комп'ютерної інформаційної технології:

·    Інтерактивний (діалоговий) режим роботи з комп'ютером.

·    Інтегрованість (взаємозв'язок) з іншими програмними продуктами.

·    Гнучкість процесу зміни як даних, так і постановки задачі.

Етапи розвитку інформаційних технологій

1 етап (до другої половини XIX ст.). «Ручна» інформаційна технологія, інструментарій якої складали: перо, чорнильниця, книга. Комунікації здійснювалися в ручний спосіб або через пошту листів, пакетів, депеш. Основною метою було представлення інформації в потрібній формі.

2 етап (з кінця XIX ст.). «Механічна» технологія, інструментарій якої складали: пишуча машинка, телефон, диктофон та пошта, що оснащена більш довершеними засобами доставки. Основною метою було представлення інформації в потрібній формі більш зручними засобами.

3 етап (40-60 рр. XX ст.). «Електрична» технологія, інструментарій якої складали: великі ЕОМ і відповідне програмне забезпечення, електричні пишучі машинки, ксерокси, портативні диктофони. Акценти в інформаційній технології починають зміщатися з форми представлення інформації на формування її змісту.

4 етап (з початку 70-х рр.). «Електронна» технологія, основним інструментарієм якої стають великі ЕОМ та інформаційно-обчислювальні системи, оснащені широким спектром базових і спеціалізованих програмних комплексів. Центр технології зміщується на формування змістовної сторони інформації для управлінського середовища різних сфер суспільного життя.

5 етап (з середини 80-х рр.). «Комп’ютерна» («нова») технологія, основним інструментарієм якої є персональний комп'ютер з широким спектром стандартних програмних продуктів різного призначення. На цьому етапі відбувається процес персоналізації обчислювальних систем і широке використання телекомунікацій. У зв'язку з переходом на мікропроцесорну базу істотних змін зазнають і технічні засоби побутового, культурного та іншого призначень. Починають широко використовуватися в різних областях глобальні і локальні комп'ютерні мережі.

Базові складові інформаційних технологій

·    Технічне забезпечення.

·    Програмне забезпечення.

·    Інформаційне забезпечення.

·    Методичне і організаційне забезпечення.

Технічне забезпечення (HardWare). Це персональні комп'ютери, оргтехніка, лінії зв'язку, обладнання мереж. Технічна оснащеність впливає на збір, обробку і передачу інформації. Розвиток обчислювальної техніки не стоїть на місці. Персональні комп'ютери стають більш потужними та дешевшими і, отже, є доступними для широкого кола користувачів. Комп'ютери оснащуються вбудованими комунікаційними можливостями, швидкісними модемами, великими об'ємами пам'яті, сканерами, пристроями розпізнавання голосу і рукописного тексту.

Програмне забезпечення (SoftWare). Знаходиться в прямій залежності від технічного і інформаційного забезпечення, реалізовує функції накопичення, обробки, аналізу, зберігання, та забезпечує інтерфейс користувача з комп'ютером.

Інформаційне забезпечення. Сукупність даних, які представлені в певній формі для комп'ютерної обробки.

Організаційне і методичне забезпечення являють собою комплекс заходів, що скеровані на функціонування комп'ютера і програмного забезпечення для отримання необхідного результату.

Основними властивостями інформаційної технології є:

·    Доцільність.

·    Наявність компонентів та їх структури.

·    Взаємодія із зовнішнім середовищем.

·    Цілісність.

·    Розвиток у часі.

Доцільність. Головною метою реалізації інформаційної технології є підвищення ефективності виробництва на базі використання сучасних ЕОМ розподіленої переробки інформації, розподілених баз даних, різних інформаційних обчислювальних мереж шляхом забезпечення циркуляції і перетворення інформації.

Компоненти. Це функціональні вузли процесів обігу і переробки інформації.

Структура. Внутрішня організація, яка відбиває взаємозв'язки компонентів

Взаємодія із зовнішнім середовищем. Взаємодія інформаційної технології з об'єктами управління, системами, програмними і технічними засобами автоматизації.

Цілісність. Інформаційна технологія є цілісною системою, яка здатна вирішувати задачі, використовуючи можливості своїх компонентів.

Реалізація у часі. Забезпечення динамічності розвитку інформаційної технології, її модифікація, зміна структури, додавання нових компонентів.