Лекция по дисциплине Информационные технологии

Лекция 2
Тема1.1.2. Объекты и результаты информационных технологий
Вопросы рассматриваемые на лекции:
Понятие информационной технологии
Объекты информационных технологий
Носитель информации
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):
–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.
Технология
Объект Цель Средства и методы
Рис. 1. Составляющие понятия «технология»
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.
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»:
2. Объекты информационных технологий
В сформулированном определении понятия «информационнаятехнология» в качестве ее 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. 2).
Объекты информационных технологий
Форма представления и восприятия Содержательная интерпретация Материальный носитель
Рис. 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. 3):
текстовая информация;
аудиоинформация (звуковая);
видеоинформация (визуальная).
Форма восприятия и представления информации
Текстовая информация Аудиоинформация (звуковая) Видеоинформация (визуальная)
Рис. 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 воспроизводит 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.
Контрольные вопросы:
Что называется информационной технологией?
Что является объектом информационных технологий?
Что такое носитель информации?
Какие носители информации вы знаете?
Лекция 3
Тема1.1.3. Средства и методы информационных технологий
Вопросы рассматриваемые на лекции:
Средства и методы информационных технологий
Результаты информационных технологий
. Средства и методы информационных технологий
Каждое информационное преобразование в зависимости от eго направления и объема, а также возможностей конкретной реализации может осуществляться различными методами и средствам.
Средства и методы информационных технологий включают в себя (рис. 6):
комплекс технических средств;
средства управления техническим комплексом;
организационно-методическое обеспечение.
Средства и методы информационных технологий
Комплекс технических средств Средства управления техническим комплексом Организационно – методическое обеспечение
Рис. 6. Структура средств и методов информационных
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 монологический 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.
2. 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.
Информационное преобразование
Содержание Направление Объем
Каждое такое преобразование характеризуется содержанием, направлением и объемом (рис. 4).
Рис. 4. Характеристики информационного преобразования
Содержание информационного преобразования определяется конкретным набором изменяемых свойств информации, и с этой точки зрения выделяют следующие информационные преобразования (рис 5):
сбор информации;
накопление информации;
регистрацию информации;
передачу информации;
копирование информации;
упорядочение информации;
хранение информации;
поиск информации;
представление информации;
Сбор Накопление Регистрация Защита Передача
Выдача Информационные преобразования Копирование
Представление Упорядочение
Поиск Хранение Рис. 5. Виды информационных преобразований
выдачу информации;
защиту информации.
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 объев. Направление характеризует конкретную реализацию преобразования (например, степень упорядоченности в соответствующем преобразовании), а объем – его количественные характеристик (например, количество сведений, передаваемых на хранение).
Контрольные вопросы:
Что включают в себя средства и методы информационных технологий?
Что такое комплекс технических средств?
Что является целью информационных технологий?
Что такое сбор информации?
Что такое регистрация информации?