Информационный процесс

Понятие информационного процесса в информатике является базовым, так как связывает в одно целое систему, цель, передачу, обработку и хранение информации, а также прямую и обратную связь. Информационные процессы рассматриваются как совокупность последовательных действий над информацией с получением сведений для целей управления.Информационные процессы реализуются с помощью операций, главными из которых являются сбор и регистрация, ввод, передача, хранение и преобразование информации.

Сбор и регистрация информации - это процесс получения информациииз внешнего мира и приведение ее к стандартному виду, позволяющему ввод в информационную систему. Ввод может быть ручным (информация находится на бумажном документе и переносится на машинный носитель работником), автоматизированным (информация извне передается по каналам связи с участием человека) и автоматическим (информация передается извне по каналам связи от датчиков без участия человека). На рис. 1.3 иллюстрируются эти виды сбора и ввода информации.

Рис. 1.3. Иллюстрация видов сбора и регистрации информации

Передача информации предполагает наличие канала связи, а также кодирующего и декодирующего устройств. Эти устройства необходимы для преобразования ряда параметров сигнала, удовлетворяющих требованиям канала связи. Начальное преобразование называется модуляцией, а обратное, обеспечивающее преобразование сигнала в исходное состояние – демодуляцией. Устройства, обеспечивающие эти преобразования, называются модемами (см. рис. 1.2). В процессе передачи информация может теряться и искажаться, поэтому создаются защиты от помех. Каналы передачи сообщений характеризуются не только пропускной способностью, но и помехозащищенностью.

Рис. 1.4. Передача информации

Существуют различные способы передачи информации, например, передача статистической информации предприятием Росстату может осуществляться следующим образом:

- заполнение электронной статистической формы предприятием через Интернет в режиме oнлайн (On-line – режим работы в Интернет при непосредственном подключении абонента к сети). После заполнения статистическая форма подписывается электронной цифровой подписью и передается по назначению;

- заполненных электронных статистических форм предприятия в режиме оффлайн (Off-line – автономный режим работы компьютера без непосредственного подключения к Интернет). После заполнения статистическая форма подписывается электронной цифровой подписью и при наличии подключения к Интернету передается на сайт web-сбора.

Хранение информации – это ее преобразование в соответствующее физическое состояние соответствующего носителя. Носители классифицируются по различным признакам:

- вид носителя: для использования человеком или компьютером;

- время хранения: оперативное или долговременное хранение;

- носитель: бумажные, магнитные, оптические, полупроводниковые, контактные.

Процесс хранения состоит в следующем: в некоторый момент времени поступает сигнал, под влиянием которого происходит физическое изменение его материального носителя. В последующий момент времени состояние материального носителя вновь преобразуется в исходный сигнал.

В компьютере для оперативного хранения информации используются микросхемы - статические запоминающие устройства, обеспечивающие хранение информации до тех пор, пока на него подаётся питание. Для долговременного хранения используются магнитные или лазерные диски. Для записи информации на магнитный диск используют магнитные свойства материала, из которого сделан диск: намагниченный участок поверхности диска означает число 1, а не намагниченный — число 0. Информация на лазерный диск записывается в виде микроскопических углублений на его поверхности. Яркость отражения лазерного луча уменьшается, когда он попадает в углубления. Таким образом, удаётся записывать, хранить и считывать информацию: углубление соответствует числу 0, а отсутствие углубления — числу 1. Так как чтение информации с лазерного диска происходит при помощи света (лазерного луча), его часто называют оптическим.

Процессы обработки– это любое преобразование информации с целью решения каких-либо задач. Основная проблема состоит в обеспечении инвариантности преобразования, то есть достижении сохранности смысла сообщения. Но так как одно и то же сообщение для разных пользователей может иметь разный смысл, поэтому преобразование должно иметь направленный характер, то есть производиться в соответствии с целью конкретного потребителя.

Данные

Сообщения об объектах, событиях, процессах, используемые человеком в повседневной жизни и трудовой деятельности, представляются в зависимости от источника их генерации. Если сообщения отражают какие-либо факты, то их принято называть данными.

В общем случае под данными будут пониматься сообщения об объектах и процессах, представленные в структурированной либо неструктурированной форме, на каком-либо материальном носителе (бумажные документы, магнитные накопители и т.д.). Для того чтобы данные могли быть обработаны компьютером, над ними должно быть выполнено ряд операций для их ввода: вначале они рассматриваются как результат наблюдений или измерений, затем они фиксируются на материальном носителе (бумажные документы, сигналы и т.д.) и, наконец, данные переносятся в компьютер вручную либо передаются по каналам связи, где структурируются и находятся в виде баз данных или другом виде, позволяющем их формальную обработку (таблицы, вектора, матрицы, списки и т.д.).

Информация

Данные, отражают факты в той последовательности, в которой они появляются. Поэтому они не систематизированы в соответствии с потребностями управленческого персонала. Для того чтобы данные могли быть использованы в целях управления, они должны превратиться в информацию. При этом неважно используется ли для этого компьютер или нет. Поэтому под информацией будет пониматься результат обработки данных, адресованной конкретному пользователю и пригодный для принятия управленческих или иных решений.

В процессе своей деятельности хозяйствующий субъект использует различные виды информации, которые подробно рассматривают в [1].

Знания

Следующим важным понятием, используемым совместно с предыдущими (данные и информация), является понятие “знания”, которое также относится к базовым категориям и искусственного интеллекта.

Знания – это обобщенный, систематизированный и проверенный практикой результат изучения реальных процессов и объектов, представленный с помощью какого-либо языка (вербального, графического, математического).С точки зрения психического отражения окружающей среды человеком различают знания осознанные и неосознанные (см. рис. 1.7).

Рис. 1.7. Классификация знаний с позиций психического

отражения внешней среды человеком

Осознанные знания материализуются и размещаются на различных носителях (книги, базы данных и знаний, документы, и т.д.). В соответствии с взглядами английского математика Б. Рассела осознанные знания делятся на те, что отражают какие-либо факты, свойства, характеристики чего-либо (декларативные знания), и те, что отражают действия (процедурные знания).

Примером декларативных знаний может быть отражение факта в следующем сообщении: ²ООО «Рассвет»² производит арматуру², а примером наличия свойств - следующая констатация: ²арматура - это товар², или ²ООО «Восход» - это поставщик².

Процедурные знания зависят от целей их обработки. Примером такого рода знаний может служить следующее правило: «Если прибыль снизилась на 5%, то прекратить выпуск товара». Процедурные знания, часто представляются в форме правил и расчетных формул, используемых для принятия решений.

Неосознанные знания, формами существования которых являются ассоциации и интуиция. Отдельно стоят нечеткие знания, отражаемые нечеткими понятиями, играющие немаловажную роль в деятельности человека. Воспроизводятся они с помощью искусственных нейронных сетей, речь о которых пойдет в другом разделе. С методами обработки интуитивных и ассоциативных знаний можно ознакомиться в работе [5].

Соотношения между понятиями ²знания" и ²информация² такое же, как и между понятиями ²данные² и ²информация². Данные и знания всегда первичны, информация – вторична.

Задача

Следующим важным, но трудно определяемым понятием, без которого затруднительно упорядочить процесс применения компьютеров в практике управления, является задача. В общем случае под задачей понимается формулировка направления действий, обеспечивающих достижение поставленной цели. Например, в качестве задачи может служить требование: ²повысить конкурентоспособность в следующем квартале². Однако применительно к компьютерам общие формулировки должны быть конкретизированы. Так как любая задача решается с определенной целью, для достижения которой должны быть выделены средства, поэтому формально ее можно представить в виде:

,

где - наименование задачи;

- цель, которая должна быть достигнута в результате решения

задачи;

- средства (ресурсы), необходимые для достижения цели;

- операции (правила, действия, мероприятия), которые следует

выполнить, чтобы задача была решена.

В некоторых (упрощенных) случаях экономические задачи удобно представить в следующем виде:

З = <дано А, следует получить В> или

З = <дано А, следует доказать В>.

Исходные данные А задаются в различных формах: базы данных, базы знаний, отельные показатели, таблицы, управленческие документы, сигналы. Результаты В могут иметь форму таблиц, ведомостей, отчетов, диаграмм и т.д.

Операции О принимают свои формы: инструкции, рецепты, алгоритмы, компьютерные программы, методики, директивы и т. д. В более общих случаях задача заключается не в поиске операций, необходимых для превращения исходных данных в результирующие, а в доказательстве целесообразности или возможности в достижении поставленной цели управления.

Задачи, решаемые с помощью компьютеров, по объему выполняемых логических и вычислительных операций можно разделить на два класса: информационные (управленческие) и вычислительные. Первые предназначены для поддержки управленческих функций и поэтому характеризуются большим объемом исходной информации, обработка которой в основном происходит за счет логических операций (сортировка, группировка, считывание и перезапись данных из одних таблиц в другие и т.д.) и операций ввода/вывода. При этом собственно вычислительных операций немного.

Вторые - ориентированы на поиск решений различного рода уравнений (дифференциальных, алгебраических, стохастических), поиск оптимальных решений, оперативное управление движением различных объектов и т.д.