Виды обеспечения ИТ (инструментальная среда)

Виды обеспечения современных ИТ включают:

§ математическое - совокупность моделей разного уровня от глобальных моделей принятия решений по задачам управления до частных моделей реализации ИТ. Сюда входят: средства моделирования процессов управления; типовые задачи управления; методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и т.д. При использовании моделей разной степени общности необходимы процедуры декомпозиции;

§ техническое -компьютеры и их периферийное оборудование; устройства передачи данных и линии связи; оргтехника; эксплуатационные материалы и др.;

§ программное– общесистемные программные средства (операционные системы, сервисные программы), пакеты прикладных программ и оригинальные программные продукты, реализующие модели разной степени адекватности, которые отражают функционирование реального объекта, инструментарий технологии программирования;

§ информационное– БД, базы знаний и другие средства хранения информации;

§ лингвистическое – совокупность терминов, терминологий, искусственных языков, а также правил представления результирующей информации и сообщений компьютера;

§ методическое– методические материалы, описания, инструкции и документация по использованию ИТ для решения функциональных задач;

§ организационное – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие персонала с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИТ;

§ правовое– совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИТ, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Включают законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении выделяют общую часть, регулирующую функционирование любой ИТ, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной ИТ;

§ эргономическое– совокупность методов и средств, создающих оптимальные условия для скорейшего освоения ИТ персоналом различных уровней управления с учетом требований качественной, безвредной, безопасной работы;

§ технологическое -последовательная совокупность шагов, представляющая законченный цикл движения информации от возникновения данных в результате регистрации до формирования результатных форм (диаграмм, документов и т.д.) для потребителя информации. Представляется технологическими схемами обработки информации.

Структура информационного процесса (операции ИТ)

При переносе информации в виде сигнала от источника к потребителю она проходит последовательно следующие фазы (говорят – фазы обращения), составляющие информационный процесс:

1. Сбор информации – отображение источника информации в сигнал. Здесь определяются качественные и количественные характеристики источника, существенные для решения задач потребителя информации, для чего и собирается информация. Совокупность этих характеристик создает образ источника, который фиксируется в виде сигнала на носителе той или иной природы (бумажном, электронном или любом другом).

2. Передача – перенос информации в виде сигнала в пространстве посредством физических сред любой природы. Включается в информационный процесс, если места сбора или восприятия информации территориально разобщены с местом обработки сигнала либо если место обработки сигнала отстоит от места представления или воздействия на потребителя информации.

3. Обработка – любое преобразование информации с целью решения определенных функциональных задач (они определяются потребителем информации). Данная фаза может включать накопление информации как перенос ее во времени.

4. Представление (если потребителем информации является человек) или воздействие (если потребителем является техническая система). В первом случае выполняется подготовка информации к виду, удобному для потребителя (графики, тексты, диаграммы, таблицы и т.д.). Во втором случае вырабатываются управляющие воздействия на технические средства.

Сбор информации

Сбор информации – это процесс целенаправленного извлечения и анализа информации о предметной области, в роли которой может выступать тот или иной процесс, объект и т.д. Данная операция включает два последовательных этапа: наблюдение за объектом и регистрация полученной информации.

При выполнении первого этапа выполняется преобразование информации, полученной в ходе наблюдения за реальным объектом или процессом, в формализованный вид путем выделения качественных и количественных характеристик источника информации, наиболее существенных для решения задач её потребителя. Совокупность этих характеристик создает образ источника, который находится, как правило, в голове наблюдателя, т.е. имеет биологический носитель. Помощь наблюдателю в корректном проведении первичного восприятия крайне ограниченна: единственное решение – в обучении, специализации и профориентации наблюдателей.

При регистрации собранная информация фиксируется на каком-либо материальном носителе. Это может быть бумага, машинный носитель (например, магнитный диск) и т.д. Только после регистрации информации образуется сигнал - данные. Таким образом, регистрация– это запись сформированного наблюдателем образа источника информации на носитель, отличный от биологического, в виде данных. Это позволяет долгое время сохранять информацию и обеспечивать ее коллективное использование.

В случае регистрации на бумажный носитель осуществляется визуальный контроль – это зрительный просмотр документа в целях проверки полноты, актуальности, наличия подписей ответственных лиц и т.д. Используются следующие виды бумажных носителей:

1) содержащие произвольный текст, т.е. текст или иллюстрации произвольного вида и содержания (примером такого носителя является конспект, который студент ведет на лекциях);

2) стилизованные, ориентированные на использование информации автоматом, например, индекс на почтовом конверте, налоговая декларация и т.п.

В случае электронного носителя при записи применяется некоторый машинный код (построенный, например, на базе ASCII-кода), который может выполнять дополнительные функции эффективного, криптографического или помехозащитного характера.

Часто бумажный носитель используют как промежуточное звено для последующего переноса данных на электронный носитель. В этом случае для уменьшения числа возможных ошибок при переносе данных применяют следующие приемы:

1) разрабатывают правила составления документа на бумажном носителе (это связано с унификацией и стандартизацией форм документов);

2) обеспечивают совместимость форматов исходного бумажного и электронного документов.

При регистрации данныхна электронный носитель используется экран монитора, который позволяет применять следующие приемы, облегчающие оператору проводить регистрацию и обрабатывать ошибки ввода:

1) начало зоны ввода данных указывается курсором;

2) на экране содержится описание значения, которое должно быть помещено в рабочую зону (своеобразная подсказка оператору);

3) используются средства визуализации для показа ошибок;

4) используются редактирующие функции, такие как дублирование символов, пропуск нескольких позиций, стирание символов, вставка символов, дополнение нулями или удаление незначащих нулей, автозамена;

5) автоматически добавляются данные, например, дата, номера страниц, время и т.д.

После того, как данные записаны на электронный носитель, можно организовать дополнительный контроль правильности данных. Для этого используются следующие приемы:

1) контроль формата данного (типа и числа символов);

2) контроль идентичности: введенное данное сравнивается с имеющимся в системе;

3) проверка допустимости данного: может выполняться для всего набора записанных данных или для отдельного данного путем вычислительных операций и сравнения с некоторой суммой;

4) контроль по граничным значениям (диапазон);

5) контроль сопоставлением, когда дважды вводится одно и то же данное.

Передача информации

Схема передачи информации представлена на рисунке:

ИС КИ КК У М ЛС ДМ В ДК ДИ ПС

КС

Здесь сокращения означают следующее:

ИС – источник сообщения. Он регистрирует (фиксирует) информацию на каком-либо носителе, в результате чего образуется сигнал. Может выполнять в целом первую фазу обращения информации, а также криптографическое кодирование. В роли ИС могут выступать сканеры, факсимильные аппараты, клавиатуры, компьютеры и т.д.

КИ – кодер[2] источника. Выполняет эффективное кодирование информации в сигнале в случае необходимости. Данный элемент может отсутствовать в схеме.

КК – кодер канала. На него возложены функции помехозащитного кодирования, если передаваемый сигнал подвержен помехам.

У – уплотнитель сигнала. Способствует передаче нескольких сигналов по одной линии связи ЛС. Может отсутствовать в схеме.

М – модулятор сигнала. Изменяет информационные характеристики сигналов-носителей, накладывая на него дискретный сигнал.

ЛС – линия связи – физическая среда (например, воздух, электрическое или магнитное поле) и технические средства в ней, который используются для передачи сигнала на расстояние.

ДМ – демодулятор. Выполняет выделение дискретного сигнала из сигнала-носителя. Имеет место в схеме только при наличии модулятора М.

В – устройство выделения уплотненного сигнала. Имеет место в схеме только при наличии уплотнителя У.

ДК – декодер канала. Выявляет и/или исправляет ошибки, допущенные при передаче сигнала по линии связи ЛС. Присутствует в схеме только при наличии кодера канала КК.

ДИ – декодер источника. Декодирует эффективные коды. Присутствует в схеме только при наличии кодера источника КИ.

ПС – получатель сообщения. В его роли может выступать компьютер, принтер, дисплей и т.д.

КС – канал связи.

Технически блоки модулятор (М) и демодулятор (ДМ) реализованы в одном устройстве, которое называется модем (МОдулятор-ДЕМодулятор).

Аналогично блоки кодеров (КИ и КК) и декодеров (ДИ и ДК) реализованы технически в одном устройстве, называемом кодек (КОдер-ДЕКодер).

Блоки уплотнитель У и блок выделения сигнала В образуют мультиплексор.