Введение в информационные технологии

Процесс получения (актуализации) и хранения в компактном виде (структур данных) называется в информатике информационной технологией.

Новая информационная технология – информационная технология на базе новых, компьютерных средств получения, хранения, актуализации информации (знаний).

В узком понимании, новая информационная технология – использование вычислительной техники и систем связи для создания, сбора, передачи, хранения, обработки информации или часть информационного бизнеса.

Взглянем на новые информационные технологии, ограничиваясь их содержательным простым обзором, с учетом того, что две важные информационные технологии – математическое и компьютерное, имитационное моделирование — уже были нами рассмотрены выше. Отметим лишь, что математическое моделирование – "старая" информационная технология, в отличие от компьютерного моделирования, являющегося новой технологией.

1. Технология баз данных (БД) и систем управления БД ( СУБД ). БД – достаточно большие наборы структурированных данных некоторой предметной области, представленные на машинных носителях и имеющие общую и удобную структуру, единые организационно-методические, программно-технические и языковые средства обеспечения использования данных различными программами пользователей. В последнее время распространяется технология удаленных БД. Она базируется на коллективном доступе пользователей к информационным ресурсам, сосредоточенным на едином компьютере ( хост-компьютере ), в диалоговом режиме по сетям передачи данных. Информационные услуги – широкие, благодаря наличию разнообразных средств поиска, обработки и выдачи информации. Особенность данной технологии – предоставление пользователю только информационных услуг, а не непосредственно информационных продуктов, в результате чего он получает (оплачивает) только действительно нужную информацию.

   СУБД – программная система, обеспечивающая общение (интерфейс) программ пользователя и данных из БД. Это общение происходит на специальном непроцедурном языке логического представления данных и структур данных, сами данные описываются средствами также специального языка представления данных, программы пользователя при этом могут быть написаны на языке программирования. СУБД должна иметь средства, которые позволяют сформулировать запрос к БД (поиск, сортировка и т.д.) на языке, близком естественному и понятному пользователю, но в то же время формальному, реализованному на ЭВМ. Такие языки называются языками запросов к базам данных и относятся к языкам непроцедурного типа.

   Пример. База данных ГИБДД всех владельцев автотранспорта, из которой по запросам сотрудников ГИБДД можно оперативно извлечь, скажем, данные о владельце машины по номеру ее госрегистрации.

2. Технологии хранилищ данных и интеллектуального анализа данных. Хранилище данных – очень большая специализировнная БД и программная система, предназначенная для извлечения, коррекции (чистка, правка) и загрузки данных из источников в БД с многомерной структурой, включая средства упрощения доступа, анализа с целью принятия решения. Интеллектуальный анализ данных ( Data Mining ) – автоматический поиск скрытых ("не лежащих на поверхности") в больших базах данных взаимоотношений и связей с помощью математического и инфологического анализа, выделения законов (трендов), классификации и распознавания и т.д. Специальные модели и алгоритмы анализа извлекают из больших баз данных или из других хранилищ данных, например, электронных таблиц) знания, позволяющие агрегировать, интегрировать и детализировать эти данные, и самое главное – принимать на их основе решения. Это, по сути, идентификация скрытых в них зависимостей.

   Пример. Хранилища данных собирают и централизуют текущую информацию о состоянии дел корпорации, о ее услугах, клиентах, поставщиках и предоставляют аналитические и отчетные инструменты. С помощью анализа финансовых отчетов фирм можно их разбить на классы по их финансовой устойчивости, по вероятности их банкротства, что поможет банку-кредитору осуществлять политику их кредитования более эффективно. Интеллектуальный анализ данных в геоинформационных системах может помочь обнаружить и визуализировать участки земной коры с залежами нефти, газа, сейсмоопасные. В бизнесе такой анализ может осуществляться для оценки надежности клиентов, выявления мошенничества, интерактивного маркетинга, анализа трендов и др. то есть для Business Intellegence.

3. Технология баз знаний (БЗ) и экспертных систем (ЭС). БЗ – накопление, структурирование и хранение с помощью ЭВМ знаний, сведений из различных областей таким организованным способом, что можно иметь доступ к этим знаниям, расширять эти знания, получать, выводить новые знания и т.д.

   Пример. БЗ по хирургическим операциям брюшной полости, из которой молодой и неопытный хирург в экстренной хирургической ситуации может извлечь необходимую информацию об операции; сама же БЗ разработана на основе знаний высокопрофессиональных и опытных хирургов.

   ЭС – накопление опыта, знаний, умений экспертов, их структурирование и хранение, актуализация с помощью ЭВМ с целью получения экспертных суждений по различным проблемам данной области.

   Пример. Примером ЭС "Хирург" может быть экспертная система, построенная на основе приведенного выше примера БЗ.

4. Технология электронной почты и телекоммуникационного доступа к удаленной от пользователя информации, носителю информации, собеседнику – человеку или компьютеру. Электронная почта – система передачи сообщений с помощью компьютера отправителя и приема их с помощью компьютера получателя. При этом сообщение отправителя преобразуется из цифровых кодов (например с помощью модема) в коды электромагнитных колебаний, передаваемые по телефонным каналам, а ЭВМ адресата производит обратное преобразование. Развитие сетей связи – виртуальные локальные вычислительные сети, объединяющие пользователей не по территориальному принципу, а по профессиональным интересам. Телеконференция – обмен сообщениями (докладами) между участниками (подписчиками) конференции, объявленной на электронной доске объявлений в сети Интернет. С помощью телеконференций можно проводить консалтинг, обучение, совещание, автоматизацию офиса и др. Базовая система проведения видеоконференций обычно включает: мощную рабочую мультимедийную станцию; видеокамеру и специальную плату для сжатия видеоинформации; микрофон и видеомагнитофон; средства сопряжения с используемой для проведения конференции сетью.

   Пример. Рассмотрим медицинские видеоконференции (яркий социально-экономический пример использования телеконференции ). В крупных больницах и клиниках сейчас имеется современное медицинское оборудование – томографы, эхокардиографы и др., а также достаточно высококвалифицированный медицинский персонал, с помощью которых в режиме видеодиалога (конференции), врачи из региональных (вплоть до районных) медицинских учреждений могут обсудить результаты диагностики больного, диагноза, методов и стратегий лечения. Проблема "приближения" этих средств и кадров особенно актуальна для нашей страны с ее большой территорией. Экономическая и социально-медицинская выгода от таких видеоконференций в 6-10 раз выше, чем от классической технологии проведения консультаций с выездом в клинику (иногда это и невозможно).

5. Технология (использования) автоматизированных систем (АС) и автоматизированных рабочих мест (АРМ). АС – это человеко-машинная система для выполнения ежедневных, часто рутинно производимых на рабочем месте действий, с целью уменьшения времени, ошибок и обеспечения оперативной связи с другими сотрудниками; интеллектуальные системы имеют также и способность к перестройке технологической цепочки, имеют способность к обучению.

   АРМ – предметно-ориентированная инструментальная АС, предназначенная для автоматизации профессиональных работ (сидящего за данным рабочим столом сотрудника). Можно их определить как автоматизированные системы локального характера, соответствующие некоторому функциональному назначению.

   Пользовательский интерфейс с АРМ часто организуется с помощью понятия рабочего стола на экране. Экран делится на три части (три объекта). Первая (обычно верхняя) часть – строка меню, с ее помощью осуществляется доступ к другим объектам. Вторая часть (обычно нижняя) называется строкой состояния, с ее помощью быстро вызываются часто используемые объекты или отображается важная текущая информация. Третья часть (основная, средняя часть экрана) называется  рабочей  поверхностью (поверхностью стола), с ее помощью отображаются все объекты, вызываемые из меню или из строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна, и многие программы используют ее. Программные средства АРМ – часть инструментального программного обеспечения.

   Пример. АРМ секретаря-референта должен включать редактор текстов, электронную таблицу, переводчики, органайзер и др. АРМ студента-экономиста должен включать электронные учебники по изучаемым дисциплинам, обучающие программы и среды, электронные справочники и энциклопедии, переводчики, органайзер и др. АРМ администратора базы данных должен включать СУБД, электронный журнал администратора и др. АРМ управляющего должен включать средства описания управленческой деятельности в виде сетевого графика, систему контроля исполнения, систему согласования документов, систему электронной подписи, систему ведения совещания и др. АРМ банковского служащего и банковские системы – наиболее развиваемые системы. Они включают программное и техническое обеспечение как специального назначения (например, для банковских расчетов и операции с банкоматами), так и для обеспечения безопасности таких систем.