21342

Информационные технологии. Введение в дисциплину

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

К основным направлениям дальнейшего влияния ИСиТ на экономику и управление производством относятся: активизация процессов рыночного взаимодействия; создание рынка информации и информационных услуг; увеличение потребности в информационных услугах; глобализация международного бизнеса за счет развития сетей типа Интернет; изменения организационных структур предприятия и др. Различные задачи обработки информации требуют соответствующей подготовки информационной культуры всех членов общества. Существование множества определений информации...

Русский

2013-08-02

216 KB

3 чел.

Введение в дисциплину

(информационные технологии)

Мы живем в информационном обществе, которое характеризуется стремительным развитием инфокоммуникационных технологий, широко используемых во всех областях человеческой деятельности. Построение и развитие информационного общества признается ведущей тенденцией  ХХ1 в., которая определяет необходимость формирования  глобальных информационного и экономического пространств. Новая технологическая парадигма информационного общества базируется на электронике и генной инженерии, а ее основой являются информационные системы и технологии (ИСиТ). Эта парадигма  заменяет парадигму индустриального общества.

К основным направлениям дальнейшего влияния  ИСиТ на экономику и управление производством относятся:

  •  активизация процессов рыночного взаимодействия;
  •  создание  рынка информации и информационных услуг;
  •  увеличение потребности в информационных услугах;
  •  глобализация международного бизнеса за счет развития сетей типа Интернет;
  •  изменения организационных структур предприятия и др.

Продвижение России к информационному обществу является основой  долгосрочной стратегии ее социально-экономического развития, так как, только в этом случае Россия интегрируется в мировое информационное и экономическое пространство как сильный и равноправный партнер, опирающийся на конкурентные  преимущества инновационной экономики и информационные технологии. Различные задачи обработки информации  требуют соответствующей подготовки, информационной культуры всех членов общества.

Чтобы не утонуть в этом океане, необходимо обладать теоретическими знаниями в области информационных и коммуникационных технологий, уметь эффективно использовать персональные компьютеры и телекоммуникационные средства. Центральное место в этой стратегии относится к процессу подготовки кадров для новой экономики,  банковской деятельности, управлении предприятием, маркетингу. Включение дисциплины ИТ в учебные планы технических  специальностей Вузов свидетельствует о большой значимости этого курса в деятельности специалистов любого профиля.

ИНФОРМАЦИЯ

Руководствуясь системным походом и применяя модель «черного ящика», любую организацию модно представить как некоторую систему по преобразованию потоков ресурсов (материальных, энергетических и информационных) в конечные потоки продуктов и услуг.  Рассматривая информационную составляющую этой модели, рассмотрим  и дадим определения таким понятиям, как

  •  информация;
  •  информационный ресурс;
  •  экономическая информация;
  •  информационные технологии,
  •  процессы и процедуры;
  •  информатизация, информационные системы и подсистемы.

Понятие «информация». Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к токованию этого понятия. Современное понимание информации представляет собой результат двух подходов:

  •  естественнонаучного;
  •  философского.

Наибольшее распространение получили три основные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.

Первая концепция (концепция Шеннона), отражая количественно-информационный поход, рассматривает информацию как меру неопределенности (энтропию) события.  Количество информации в том  или ином случае зависит от вероятности ее получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем. Этот поход хоть и не учитывает смысловой стороны информации, является весьма полезным в технике связи и в вычислительной технике, послужил  основой  для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, неожиданность сообщений. При  таком онимании информация – это снятая неопределенность или результат выбора из набора альтернатив, что наглядно видно из приведенной формулы:

Где H – степень неопределенности системы; P(xi) – вероятности различных событий.

 Вторая концепция рассматривает информацию как свойство (атрибут) материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано а следующем утверждении: формацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Академик Глушков В.М.  писал, что информацию несут не только книги или человеческая речь, но солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы. Иными словами, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности, разнообразии и т.д. Она не может существовать вне материи, а значит она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить, перерабатывать.

Третья концепция  основана на логико-семантическом походе , при котором информация трактуется как часть знания, используемого для ориентировки, активного действия, управления и самоуправления. То есть, информация – это действующая, полезная, «работающая» часть знания.

Особенность информации в том, что, будучи материальной, она не является ни материей, ни энергией. Информация – это свойство объектов и явлений (процессов). Она способна порождать многообразие их состояний, Многообразие их состояний, которые  могут передаваться от одного объекта к другому, отображаться в них или изменять их.

Информацию можно отнести к абстрактным понятиям. Однако ряд особенностей приближает ее к объектам материального мира.  Информацию можно   купить, украсть, уничтожить, получить, записать, передать, информация может устареть.  

Являясь предметом купли-продажи во все времена, информация имеет свои специфические особенности: при обмене информацией ее количество увеличивается. Общение людей, информирование друг друга сближает их, повышает их интеллектуальный потенциал. У информационных ресурсов есть еще одно уникальное свойство: они не убывают при их интенсивном использовании.  Более того, в процессе  применения они постоянно развиваются и совершенствуются, избавляясь от ошибок и уточняя свои параметры.

Более глубокое изучение определений информации позволяет выделить ее онтологическое и методологическое понимание. Онтологическое  понимание заключается в том, что информация принадлежит объективной действительности в качестве особого явления материального мира или функции высокоорганизованных систем. Методологическое понимание представляет информацию, как продукт познания, познавательный инструмент, абстрактную фикцию. Более продуктивным  для решения проблем управления является методологическое понимание информации.

СЕМИОТИКА И ЕЕ РАЗДЕЛЫ

 

Информационное взаимодействие между системами осуществляется посредством сигналов – физических процессов, переносящих информацию, чаще всего представленную в виде символов, знаков или звуков. С их помощью одна система воздействует на другую. Наука о знаковых системах в природе и обществе называется семиотика. Она рассматривает различные аспекты информационного взаимодействия  систем и состоит из трех частей:

  •  синтактики;
  •  семантики;
  •  прагматики.

Синтактика изучает структуру знаков  и отношений между ними с точки зрения синтаксиса, безотносительно к тому, что они отражают и как воспринимаются адресатом. Синтаксический анализ – обработка текста на естественном языке, цель которого заключается в получении синтаксического представления этого текста, его синтаксической структуры.

Семантика изучает отношения между знаками и обозначенными ими объектами, не касаясь получателя знаков. Различают семантику логическую  структурную. Логическая семантика рассматривает  знаковые системы как средства выражения смысла, установления зависимости  между структурой знакосочетаний и их выразительными возможностями. Структурная семантика – раздел структурной лингвистики, посвященный описанию смысла языковых выражений и операций над ними. Структурный анализ  - совокупность операций, служащих для представления смысла текста на естественном языке в виде записи на некотором формализованном семантическом  (смысловом) языке и моделирует процесс понимания текста человеком.

 Прагматика изучает восприятие осмысленных выражений знаковой системы в соответствии с разрешающими возможностями воспримимающего. Прикладная прагматика включает в себя  исследования, посвященные эмпирическому анализу понимания людьми  различных языковых выражений, а также разработке информационно – поисковых  систем.

В определении практической ценности информации нет каких-либо точных количественных параметров, поскольку ценность ее зависит от полезности для множества конкретных людей – ее получателей и пользователей. Ценность информации принято определять величиной тех потерь, которые она предопределяет, или величиной затрат на добывание информации, или разностью между двумя этими величинами, или их совокупностью.

Информационный ресурс – новый предмет труда. Основным предметом труда до ХХ в. являлись материальные объекты. Деятельность человека за пределами  материального производства и обслуживания, как правило относилась к категории «непроизводительные затраты». Экономическая мощь государства измерялась материальными ресурсами, которые оно контролировало. В конце ХХ в. Впервые в человеческой истории основным результатом труда в общественном производстве промышленно развитых стран становится информация, появляется принципиально новое понятие «национальные информационные ресурсы». В настоящее время разнообразная по своему значению информация, зафиксированная на специальных носителях, стала национальным богатством нового типа – информационным ресурсом.

Подобрать количественные характеристики для этого явления достаточно сложно. Одну из таких характеристик предложил Джеймс Мартин, известный эксперт фирмы IBM. Суть сводится его предложения сводится к определению времени, в течении которого общая сумма человеческих знаний удваивается (к 1800 г. Оно удваивалось через каждые 50 лет, к 1950 -10 лет, 1970 – 5 лет, в настоящее время – один год ). Такое увеличение объемов информации потребовало привлечение в сферу информационных услуг дополнительных трудовых ресурсов и оснащения их современными технологиями.

Тенденция перекачивания трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную является сейчас наиболее заметной. По разным оценкам в настоящее время до 85 % трудоспособного населения США занято в сфере информационных услуг, и это происходит в самой развитой промышленной стране мира, где уровень  потребления материальных благ самый высокий. Экономистам хорошо известны доказательства зависимости экономического роста от уровня и темпов технического прогресса. Анализ этого процесса позволяет утверждать, что информация и информационные технологии стали производственной силой общества. Так, например, в США доля трудоспособного населения, занятого в информационной сфере , 1946 г. составляла 30%, 1980 – 45%, а в 2000 г. увеличение этой доли произошло  до 70 – 80%.

 Экономическая информация. В системах  организационного управления выделяют  экономическую (связанную с управлением коллективами людей, занятых производством продукции и услуг) и техническую (связанную с управлением техническими объектами) информацию.

Экономическая информация  отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг, связана общественным производством, потому ее также называют производственной. Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, периодическим обновлением и преобразованием, применением логических операций и выполнением относительно несложных математических операций.

Экономическая информация имеет определенную структуру, минимальной единицей  экономической информации является показатель. Показатель обладает законченным смысловым содержанием и потребительской значимостью для целей управления, его нельзя разделить на более мелкие единицы без потери смысла.

Показатель состоит из совокупности реквизитов. Реквизит – логически неделимый элемент, отражающий определенные свойства объекта или хозяйственного процесса. Каждый показатель состоит из одного реквизита основания и одного или нескольких реквизитов признаков. Реквизит-основание характеризует, как правило, количественные свойства (масса, стоимость, норма времени), а реквизиты-признаки – качественные свойства объекта или хозяйственного процесса, определяют смысловое содержание показателя.

 

Инфраструктура информатизации

Всю информацию можно разбить на три информационных потока:

  1.  по виду овеществленных знаний в наукоемкой продукции;
  2.  человеческим профессиональным знаниям (патентам, лицензиям, изобретениям, навыкам, приемам);
  3.  искусству, методам и технологии практического решения задач управления современным предприятием.

В зарубежной литературе третий информационный поток представляется совокупностью  следующих составляющих:

  •  менеджмент (управление предприятием, персоналом и производством);
  •  маркетинг (управление разработкой продукции и рынком сбыта);
  •  таргетинг (долгосрочные программы нацеливание  на завоевание рынков сбыта в другой стране).

Таким образом, информационные ресурсы, в основе которых лежит сущность  и закономерности развития понятия информации, являются стратегическим ресурсом и позволяют:

  •  разрабатывать стратегические и тактические цели;
  •  реализовывать программы для достижения поставленных целей и задач;
  •  принимать управленческие решения по координации действий  подразделений на основе информационного маниторинга;
  •  развивать процессы информатизации на основе совершенствования ее инфраструктуры (рис. 1).

Информатизация и информационные технологии

Совершенствование системы управления предприятия в условиях информационной экономики происходит на основе информационных технологий. Достижение целей организации осуществляется на основе информированности менеджеров организации о продвижении продукции и услуг на рынок, конкуренции, новых технологиях в условиях изменяющейся рыночной ситуации.

Быстрое изменение параметров современной внешней среды приводит к увеличению объемов и скорости распространения информации, поэтому для успешного ведения бизнеса необходимо сокращать время принятия решений, что неизбежно приводит к увеличению скорости переработки информации на базе применения новых информационных технологий. Анализ тенденций и закономерностей развития информационных процессов в сфере бизнеса подтверждает вывод о высоких темпах информатизации, как процессов управления, так и процессов производства товаров и услуг.

Под информатизацией будем понимать процесс развития «индустрии информации». Рассматривают три равноправные трактовки этого термина:

  •  процесс создания и совершенствования информационного общества;
  •  процесс повышения эффективности использования информации в государстве и общества на основе перспективных информационных технологий;
  •  процесс формирования ноосферы.

Измерение процесса информатизации осуществляется путем определения масштаба внедрения информационных технологий в во все сферы общественной жизни. Так как  современные информационные технологии  базируются на использовании компьютерной техники, то иногда ставят знак равенства между понятиями информатизация и компьютеризация.

Понятие «информационная технология» базируется на основопола гающих понятиях «информация» и «технология».

Технология  (от греч.– искусство, мастерства, умение и «Logos» - знания, наука) – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки – выявление закономерностей в целях определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.

Информационные технологии – это совокупность методов, производственных процессов и алгоритмов программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, реализация которых обеспечивает сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации в целях снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, повышения их надежности и оперативности.

Анализ определения сущности ИТ позволяет сделать вывод, что в современных условиях они становятся эффективным инструментом совершенствования управления предприятием, особенно в таких условиях управленческой деятельности, как стратегическое управление, управление качеством продукции и услуг, маркетинг, делопроизводство, управление персоналом и организационная культура.

Основная цель ИТ – обеспечить эффективное использование информационных ресурсов:

  •  при разработке стратегических планов орорганизаций;
  •  в процессе изучения влияния инвестиционно-инновационной деятельности;
  •  для обеспечения конкурентоспособности подразделений предприятия на основе учета мнения клиентов, состояния конкурентов;
  •  для осуществления поддержки принятия клиентов.

Развитие ИТ во всем мире объясняется возросшей интенсивностью информационных потоков в следствии развития процессов глобализации мировой экономики и становления информационного пространства. Управленческая деятельность нуждается в информационном обеспечении, так как обработка информации для принятия управленческих решений и выработки управляющих воздействий занимает достаточно много времени.

В основе управления современными предприятиями лежит концепция маркетинга взаимодействия, т есть совершенствуется переход от концепции ХХ в. «продаем, что производим» к концепции ХХ1 в. «производим то, что продаем», то, что пользуется спросом.

Понятие коммуникации

Процесс взаимодействия взаимозависимых и взаимно влияющих субъектов называется коммуникацией. Во-первых, коммуникация – это процесс передачи информации, а во-вторых – процесс, посредством которого некоторая идея передается от источника к получателю для изменения этого получателя. Таким образом, основная цель коммуникации заключается в убежде кАкнии, контроле и общении.

Рассмотрение сущности управления коммуникацией предполагает представлять объект и субъект управления как единую систему. Такой методологический поход предусматривает два вида управления: средствами коммуникации и людьми, участвующими их реализации.

Управление   коммуникациями – это прежде всего взаимоотношения между людьми, которые управляют средствами коммуникаций. Как и во всякой системе, управление коммуникацией предполагает осуществление комплекса функций: планировании, организации, учета, мотивации и контроля.

Под управлением процесса коммуникаций следует понимать комплекс воздействий на средства и работников, осуществляющих данный процесс с помощью этих средств. При этом человек выступает как субъект управления, объект – как  коммуникация (средства коммуникации). Такой комплекс включает  в себя проведение всех функций управления как на предприятии, так и в рыночной сети.

Постоянный рост объемов информации о взаимодействиях предприятий в условиях рыночной среды требует совершенствования ИТ, а дальнейшее развитие рынка породило маркетинг взаимодействия, в основе которого лежат процессы коммуникации.

Экономические законы развития

информационных технологий

Закон Мура

Закон гласит: «Вычислительная мощь микропроцессоров и плотность микросхем памяти удваивается каждые 18 месяцев при неизменной цене».

В 1965 г. журнал по электронике попросил Г. Мура предсказать развитие п/п индустрии на следующие 10 лет. Г.Мур проанализировал возможности существовавших в то время технологий и темпы усложнения п/п чипов. Далее он выполнил экстраполяцию на период 10 лет и получил сформулированную выше закономерность, предсказывающую появление очень сложных чипов с несколькими десятками тысяч транзисторов.

Рост числа транзисторов (архитектура процессоров Intel) показан в табл.1.

Процессоры

Год выпуска

Число транзисторов

Intel 4004

1971

2250

Intel 8008

1972

2500

Intel 8080

1974

5000

Intel 8086

1978

29000

Intel 286

1982

120000

Intel 386

1985

275000

Intel 486DX

1989

1 180 000

Intel Pentium

1993

3 100 000

Intel  Itanium

2002

220 000 000

При этом уменьшаются размеры транзисторов, растет тактовая частота и рассеиваемая мощность. Г.Мур заметил, что приблизительно каждые 1.5 года расстояние между элементами на одном кристалле сокращаются примерно на 30%. Следовательно, число элементов на одном кристалле удваивается. Увеличение числа элементов на одном кристалле сопровождается. Как правило, ростом его производительности, которая  определяется тактовой частотой. Выпуск новой модели микропроцессора происходит в среднем каждые 3 – 5 лет, а его производительность возрастает в 2 – 4  раза.

Стоимость нового микропроцессора на рынке постоянна и составляет от 500 до 800 долларов. Следовательно, можно говорить не только о росте числа элементов на одном кристалле, но и об уменьшении цены на микропроцессоры одинаковой производительности.

Следствия закона Мура.

Закон Рока: «Стоимость основных фондов, используемых в производстве п/п, удваивается каждые 4 года».

Закон Макрона. «Машина (PC), которая бы Вас полностью устроила , никак не может менее 5000 долл».

Закон Меткалфа. Согласно Меткалфу ценность (Цс) всей системы растет быстрее, чем число (n) элементов (приблизительно как квадрат компонентов n2). Причем Цn=(n-1)c, где с = const – оценка возможности вести переговоры с одним абонентом. Общая ценность сети (Pn), состоящей из n узлов, для всех ее абонентов может быть вычислена по формуле Pn=n(n-1)c и возрастает по квадратичному закону.

Ценность сети тем выше, чем выше число ее компонентов n. В течении ближайших нескольких лет число пользователей Интернет увеличится до 1 млрд, и тогда ценность этой сети как средства доступа к информации, коммуникаций и коммерции станет еще выше.

Закон Рида. Этот закон является логическим продолжением закона Меткалфа. Рид выделяет  три этапа в развитии ИТ: широковещательный, транзакционный и групповой.

Широковещательный принцип предполагает распространение «от одного ко многим», в согласии с ним действуют все средства массовой информации,  начиная от средневековых глашатаев до современного телевидения.

Транзакционный принцип «от одного к одному» начался с обычной почты, продолжился в телефонии, факсах и электронной почте.

С новыми сетевыми технологиями появилась возможность реализовать групповой принцип; речь идет о сетях типа Group Forming Network (GFN).  Рид утверждает, что  эффективность GFN  пропорциональна 2n.

Закон фотона. Этот закон является своего рода телекоммуникационным эквивалентом закона Мура, но более эффективным. Согласно ему пропускную способность волоконно-оптического канала передачи информации можно удваивать примерно каждые 10 месяцев.

Сегодня между странами и континентами протянуто более 700 млн км волоконной оптики. Полезная пропускная способность этого волокна удваивается примерно один раз в год.

Таким образом, рассмотренные три закона свидетельствуют о том, что стало экономически выгодным переход от бумажных к электронным технологиям  хранения и обработки информации любого вида. Другими словами, стоимость использования традиционных, бумажных технологий, применяемых при хранении и управлении, стала выше (дороже) применения компьютерных (электронных) технологий.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77297. ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРА ПРИСУТСТВИЯ В СРЕДАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 719 KB
  Присутствие является одним из основных факторов при изучении и проектировании сред виртуальной реальности. Дело в том что полноценное присутствие переживаемое как ощущение своего пребывания там в созданной компьютером реальности кажется очень похожим на измененное состояние сознания ИСС. Данная система на базе среды виртуальной реальности была создана в Джорджийском Технологическом Институте Атланта США с целью изучения социального поведения горилл с помощью моделирования их поведения участниками экспериментов...
77298. ПСИХОЛОГИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ РАЗРАБОТКИ МАССОВЫХ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ 39 KB
  Теория деятельности связана прежде всего с именами Леонтьева и Рубинштейна. При анализе деятельности предшествующем проектированию интерфейса необходимы выявление целей деятельности способов достижения той или иной цели установление уровня понимания этой цели работником определение его мотивов. Согласно теории деятельности устанавливается иерархия: деятельность осознанные действия операции. Деятельностный подход к проектированию человеко-компьютерного взаимодействия предполагает анализ поставленной задачи и описание деятельности...
77299. К поиску психологических оснований изучения человеко-компьютерного взаимодействия 25 KB
  Рассмотрим в качестве примера проблемы возникающие в связи с использованием средств виртуальной реальности для создания специализированных систем научной визуализации. Зачастую понятие виртуальной реальности в СМИ и даже частично в научной литературе используется в смысле любого порождения современных компьютерных программ игр интернета и пр. Наиболее изученным является применение виртуальной реальности в обучающих целях когда среда виртуальной реальности используется в качестве тренажера на котором отрабатываются необходимые в...
77300. Некоторые методы многомерной визуализации 835.5 KB
  Однако если результат есть многомерное множество то в настоящее время нет ответа на вопрос как в общем случае получать визуальное представление множества для понимания его структуры. Как правило в каждой конкретной задаче исследователя интересует вполне конкретная информация о структуре численно полученного им множества M. С другой стороны исследователь часто знает априорные данные о строении множества. Поэтому есть надежда что можно разработать конкретный метод представления многомерного множества с помощью которого исследователь был бы...
77301. О Создании Методов Многомерной Визуализации 622 KB
  Перевалов Институт Математики и Механики УрО РАН Екатеринбург АННОТАЦИЯ Работа посвящена теории и практике многомерной визуализации. Разработана классификация методов визуальных представлений изложены принципы создания сложных систем многомерной визуализации. Большое внимание уделено проблемам и рекомендациям по взаимодействию разработчика системы визуализации и конечным пользователем системы.
77303. RESEARCH OF VIRTUAL REALITY USERS 17.5 KB
  The min fctor distinguishing virtul relity from trditionl threedimensionl computer grphics is the stte of presence. First of ll there re questions bout the impct of presence on mentl ctivity. Will presence distrct the user from the ctul tsk We lso need to know if the presence could be chieved t ll when working with bstrct dt. Will the user be ble to interct with the environment.
77304. ACTIVITY THEORY IN PRACTICE OF DESIGN AND DEVELOPMENT OF HUMAN-COMPUTER INTERFACES 431 KB
  The paper is devoted to the design and development of “mass” and “professional” interfaces. The approach based on Activity Theory is considered. The example of the system with the interface based on Activity Theory approach is described.
77305. Анализ подходов к отладке параллельных вычислений 19 KB
  Фактически единственным способом является поочередное подсвечивание строчек создающее иллюзию выполнения программы перед глазами пользователя. Выполнение программы отождествляется с ее исходным текстом вообще говоря статическим. Попытки же напрямую исследовать динамику выявляют огромную сложность рассмотрения реальной программы и в основном ограничиваются небольшими фрагментами кода. Кроме того выполнение программы как последовательность операторов довольно плохо поддается визуализации.