Информационные технологии: истоки и этапы развития, цель, средства и методы

Информационные технологии: истоки и этапы развития, цель, средства и методы

Содержание

Введение

1. Понятие информационных технологий. История их становления

2. Цели развития и функционирования информационных технологий       

3. Средства и методы информационных технологий       

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Данная реферативная работа посвящена теме: «Информационные технологии: истоки и этапы развития, цель, средства и методы».

Актуальность выбора темы работы объясняется тем, что в процессе экономической деятельности человека информация приобретает критическое значение для субъектов мировой и национальных экономик. Информация в современных условиях становится также мощным фактором ускорения кардинальной перестройки производственных процессов, влияя уже не на отдельные звенья, а на весь процесс материального производства в целом. В РФ сейчас создаются организационные, материальные и правовые предпосылки формирования информационного обеспечения управления всех отраслей народного хозяйства: формируется законодательная база, развивается сфера информационных услуг, совершенствуется техническое обеспечение информационной среды (в том числе и за счет отечественного производства), развивается информационная составляющая всех организаций в обществе. В результате этих мероприятий активизировался процесс «первоначального накопления» ресурсов информационного рынка, а следующим этапом должен стать процесс урегулирования цивилизованных правил «игры» на нем. В связи с этим необходимая разработка высокоэффективных, функциональных информационных технологий (далее ИТ).

Поэтому целью написания нашей работы стала сжатая систематизация сведений об информационных технологиях на современном этапе их развития как инструментов регулирования информационного рынка.

Исходя из цели написания работы, перед нами стоят следующие задачи:

дать определение понятия информационных технологий и рассмотреть историю их становления;

охарактеризовать цели развития и функционирования информационных технологий;

привести примеры средств и методов информационных технологий.

1. Понятие информационных технологий. История их становления

Информационные технологии давно вошли в нашу повседневность и укоренились в ней, однако, само это понятие остается многофункциональным и нечетким. Под технологией традиционно понимался процесса творчества, производства, как в искусстве, так и в ремесле. При этом сам процесс предполагал ряд последовательных усилий для достижений поставленной цели.

В состав этого процесса, управляемого человеком, входят не только цели, но и определенные средства, методы, стратегии. Так в случае с технологиями материального производства процесс охватывает сбор, обработку сырья до изготовления конечного продукта с заданным набором характеристик и качеств.

Соответственно, применяя разные технологии для одного и того же материала, можно получить разные продукты, поскольку технология изменяет исходное состояние сырья для получения совершено новых объектов производства.

Так как информация представляет собой один из ценнейших ресурсов общества, она является не менее важной, чем традиционные материальные виды ресурсов - нефть, газ, полезные ископаемые, и т.п. Работу с информационными ресурсами можно сравнивать с процессами обычного производства и также называть технологией. Тогда справедливым будет такое определение: информационная технология - это процесс или совокупность процессов обработки информации. Информационные технологии (ИТ) можно представить в виде схемы (рис. 1).

Потому что на входе и выходе ИТ находятся не материя, и не энергия, а информация, то: информационную технологию можно также определить как - совокупность процессов, использующих средства и методы накопления, обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Эта информация нового качества называется информационным продуктом. Схематично процесс превращения информации в информационный, а позднее и в программный продукт, можно проиллюстрировать следующим образом (рис. 2). Под угрозами при этом понимаются совокупность факторов, которые создают опасность для ценной информации, а именно: возможность несанкционированного доступа и/или распространения.

Рисунок 1

Схема информационной технологии

Если производство материальных продуктов осуществляется для удовлетворения нужд людей и их сообществ, то цель информационной технологии представляется как получение информационного продукта для его анализа человеком и принятие на его основе решений для выполнения действий. Как и в материальном производстве, разный информационный продукт можно получить, применяя разные технологии по отношению к входящей информации.

В юридической литературе понятие «информационного продукта» пока не дано, в частности оно отсутствует в Законе РФ «Об информации, информатизации и защите информации». Можно рассмотреть только определение, которые было приведено в Законе РФ «Об участии в международном информационном обмене», утратившем, однако, силу: информационный продукт (продукция) - это документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и предназначенная или применяемая для удовлетворения потребностей пользователей.

Рисунок 2

Место информационного и программного продукта в системе информационного кругооборота

Следовательно, окончательное назначение информационного продукта, как и информационных технологий - это тоже удовлетворение потребностей человека. Детальнее о целях информационных технологий мы поговорим далее.

Началом эры информационных технологий (ИТ) можно считать то время, когда человек начал выделять себя среди окружающего мира: язык, устное воспроизведение информации, передача ее с помощью знаков, звуков - все это можно назвать первым этапом развития информационных технологий.

Появление письменности является характерным признаком второго этапа развития информационных технологий. Благодаря возможности воспроизведения информации на материальных носителях (деревянные, покрытые воском или глиняные таблички, папирус, кожа) образовываются первые хранилища информации - библиотеки. Но массовому распространению информации положило начало книгопечатание (табл. 1).

Третьим этапом развития информационных технологий можно назвать период появления и быстрого внедрения механических средств обработки, хранения и передачи информации, таких как пишущая машинка или арифмометр.

Открытие в области электричества совершило революцию и в информационных технологиях, чем и обусловило переход к четвертому этапу их развития. Появилась возможность передачи значительных объемов информации на большие расстояния с достаточно большой скоростью (телефон, телетайп), хранения их на магнитных носителях.

Таблица 1

Этапы развития ИТ

Начало пятого этапа развития информационных технологий связывают с появлением первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и переходом к электронно-информационным технологиям.

В сравнении с аналоговыми, основным преимуществом электронных источников информации является их оперативность и возрастающая массовость (наглядный пример - информация в сети Интернет). Быстрое развитие компьютерной техники порождает новые формы и методы обработки, хранения и передача информации.

Можно выделить и отдельные этапы развития компьютерных информационных технологий:

этап машинных ресурсов (внедрение ЭВМ, программирование в кодах машин);

этап программирования (языки программирования, пакетная обработка);

этап новых информационных технологий, характеризующихся появлением ПЭВМ (персональных ЭВМ или сокращенно ПК - персональный компьютер), компьютерных сетей, АРМ-ов (автоматизированных рабочих мест), баз данных, ОLАР-технологий (динамический анализ данных), Интернет- технологий, и т.п.

Основными задачами современных ИТ являются:

достижение универсальности методов коммуникаций;

поддержка систем мультимедиа;

Помимо этого, ИТ как система имеет следующие свойства:

целесообразность;

наличие компонентов и структуры;

взаимодействие с внешней средой;

целостность;

развитие во времени.

2. Цели развития и функционирования информационных технологий

Если общей целью ИТ является удовлетворение потребностей человека, то безусловно различные ИТ, как конкретные системы имеют более узкую целевую направленность. Поэтому можно говорить о декомпозиции целей ИТ.

Основной целью разрабатываемых информационных систем или подсистем, является необходимость получения желательного результата в пределах некоторого интервала времени. В информационных технологиях рассматривают декомпозицию на основе дерева целей. Дерево целей описывает проблему в целом и служит основой структуризации данных, которые используются при решении определенной проблемы.

Основной целью ИТ считается полное и своевременное удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Пользователи - это не отдельные работники, которые обслуживают определенную информационную технологию, а вся система вообще. Занятые в ней люди рассматриваются лишь как участники коллективных усилий, подчиненных общей цели функционирования системы. Отдельных работников могут удовлетворить фрагментарные сведения, которые касаются сферы их компетентности и лишь конкретная система ИТ в целом имеет потребность в единой информационной модели объекта, в которой целостность отражает объединение с достигнутой детальностью. Лишь такая модель может стать инструментом проверки согласованности многочисленных решений, что принимаются в рамках ИТ, а значит организации информационного взаимодействия разных подразделений, коллективов, лиц.

К числу таких пользователей относятся прикладные программисты, аналитики, операторы, системные программисты, обслуживающий персонал - они являются промежуточными пользователями.

Декомпозиция основной цели согласно обобщенному дереву целей (рис. 3) включает:

.1. Обеспечение полной информацией для принятия решений;

.2. Представление информации с максимальной (оптимально согласованной со временем принятия) скоростью решений;

.3. Представление информации, которая является полностью подготовленной для принятия решения;

.3.1. обеспечение надежного доступа к информации (минимизация синтаксических и семантических шумов);

.3.2. обеспечение эффективной оценки и отбора данных с учетом их ценностей (минимизация прагматического шума);

.4. Обеспечение контроля за информационными взаимодействиями и согласованностью решений, принимающихся в системе.

.4.1. обеспечение максимальной простоты взаимодействия пользователя с ПК;

.4.2. обеспечение внутренне системного представления информационных связей в процессе управления.

Рисунок 3

Дерево декомпозиции целей ИТ

На определенном этапе основное внимание при использовании ПК отводилось автоматизации решений рутинных задач и операций. В период новейшего развития информационных технологий с появлением компьютерных сетей, систем распределенной обработки данных, развития методов и средств искусственного интеллекта на первый план выдвигаются задачи разработки экспертных систем с поддержкой эвристических методов обработки данных, инструментальных комплексов логического вида, систем индивидуализации обработки информации и т.п.

Для конструктивного анализа целей при построении системы ИТ необходимо чтобы общие цели функционирования ИТ согласовывались с целями процессов управления в данной предметной области.

Например, для ИТ в промышленности определены следующие цели:

устранение существующих проблемных моментов (мелкосерийности объектов производства при значительных масштабах производства; осложненного характера производства при сокращении ресурсов времени на использование функций управления; углубление специализации; необходимость комплексного охвата, учет видов взаимодействия процессов);

интеграция управления и производства;

стандартизация и унификация средств автоматизации.

В свою очередь дерево решений как компонент ИТ служит для создания выводов. Древа решений (decіsіon trees) предназначены и для решения задач классификации. Они создают иерархическую структуру классификационных правил типа «ЕСЛИ - ТО» (іf - then), имеющих форму дерева с ветвями. Для принятия решения, к какому классу нужно отнести тот или иной объект или ситуацию, нужно ответить на вопрос, находящийся в узлах этого «дерева», начиная от «корня».

Вопросы имеют вид типа «Значение параметра А больше Б?» Если ответ положительный, осуществляется переход к правому узлу следующего уровня; потом снова следует вопрос, связанный с соответствующим узлом и т.д. Приведенный ниже пример (рис. 4) иллюстрирует работу так называемых бинарных деревьев решений, в каждом узле которых разветвления проводится по двум направлениям (т.е. на вопрос, заданный в узле, есть только два варианта ответов, например «да» или «нет»). Тем не менее, в общем случае, ответов и ветвей, которые выходят из узла, может быть значительно больше.

Качество построенного «дерева» можно оценить по нескольким параметрами: количество верно распознанных примеров в учебном и тестовом наборах данных и количество узлов в «дереве». Чем больший процент верно распознанных данных, тем качественнее построено «дерево».

Рисунок 4

Пример дерева решений и прикладного использования ИТ в финансово-экономической сфере

При очень большом количестве узлов дерево становится трудным для восприятия. Это также означает слабую зависимость исходных данных от конечных. Каждый узел дерева характеризуется поддержкой и достоверностью:

поддержка - вся совокупность классифицированных примеров по узлам древа;

достоверность - процент примеров правильной классификации;

Дерево решений строится по определенным алгоритмам. Наибольшее распространение получили алгоритмы CART и C4.5(C5.0).

. Средства и методы информационных технологий

Под средствами ИТ, как правило, понимают, программно-аппаратные средства и оборудование, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, который обеспечивает операции относительно сбора, воспроизведения, накопления, хранения, обработки, передачи информации. К ним относятся: ЭВМ, ПЭВМ; комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода информации, средства введения и манипулирования текстовой и графической информацией, средства архивного хранения больших объемов информации и прочее периферийное оборудование ПЭВМ; устройства для преобразования данных из графической или звуковой формы в цифровую и наоборот; средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии «мультимедиа» и «виртуальная реальность»); современные средства связи; системы искусственного интеллекта; системы машинной графики; программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, прикладные программы) и прочее.

Средства ИТ на сегодняшний день присутствуют во всех отраслях мировой экономики, однако в зависимости от целей отрасли, как мы упомянули выше используются различные методы ИТ при эксплуатации средств ИТ (табл. 2).

В целом к методам ИТ можно отнести нормативные и методические документы, поясняющие правила работы со средствами ИТ, непосредственные инструктивные материалы эксплуатации техники, методики организации труда персонала систем ИТ.

Методики эксплуатации средств ИТ прежде всего, включают методики анализа, моделирования, прогнозирования и корректировки управляемых объектов, процессов и т.п.

информационный технология программный

Таблица 2

Взаимосвязь средств и методов ИТ

Например, для моделирование бизнес-процессов используется несколько разных методов, в основе которых лежит как структурный, так и объектно-ориентированный подходы к моделированию. Тем не менее, подобная классификация условна, поскольку наиболее развитые методы используют элементы и структурные и объектно-ориентированные. Сжато рассмотрим характеристики наиболее распространенных методов:

метод функционального моделирования SADT (ІDEF0);

метод моделирования процессов ІDEF3;

моделирование потоков данных DFD;

метод ARІ;

метод Erіcsson-Penker;

метод технологии Ratіonal Unіfіed Process.

Метод SADT (Structured Analysіs and Desіgn Technіque) считается классическим методом подхода к управлению на основе процессов, базовым принципом которого является структуризация деятельности организации в соответствии с ее бизнесами-процессами. Бизнес-модель отвечает таким требованиям:

верхний уровень модели отображает исключительно контекст системы - взаимодействие предприятия с внешней средой;

второй уровень описывает основные виды работы фирмы - объединенные по общим признакам бизнес-процессы;

дальнейшая детализация бизнес-процессов осуществляется с помощью бизнес-функций и элементарных бизнес-операций, сгруппированных по определенным признакам;

описание элементарной бизнес-операции происходит путем определения алгоритма ее выполнения (построение соответствующих алгоритмов и древ решений, о которых говорили ранее)

Метод используется для моделирования искусственных систем средней сложности.

Метод моделирования ІDEF3 - часть семейства стандартов ІDEF; используется для моделирования последовательности выполнения действий и их взаимозависимостей в рамках процесса. Метод получил признание среди системных аналитиков как дополнение к методу функционального моделирования ІDEF0.

Основой модели ІDEF3 служит сценарий процесса, который отделяет последовательность действий и подпроцессов системы ИТ. Как и в методе ІDEF0, основной единицей модели является диаграмма. Другим важным компонентом является действие или «единица работы» (Unіt of Work), взаимодействие которых изображает с помощью связей.

Метод ARІ (Archіtecture of Іntegrated Іnformatіon System), представляет собой комплекс средств анализа и моделирования деятельности предприятия. Его методическую основу составляет совокупность разнообразных методов моделирования с применением информационных технологий, которые выражают разные взгляды на информационные системы. ARІ поддерживает четыре типа моделей, отражающих разные аспекты исследуемой системы:

функциональные, содержащие декомпозиционную иерархию целей;

информационные - отражают структуру всей информации, необходимой для реализации функций системы ИТ;

модели управления, представляющие комплексный подход к реализации бизнес-процессов в рамках системы.

Для построения указанных типов моделей используются как собственные методы моделирования ARІ, так и разные известные методы и языки моделирования, в частности UML.

Авторы метода Erіcsson-Penker создали свой профиль UML для моделирования бизнес-процессов - Erіcsson-Penker Busіness Extensіons, введя набор стереотипов, описывающий основные категории бизнес-модели: процессы, ресурсы, правила и цели деятельности предприятия.

Язык UML используется также в методе, который является частью технологии Ratіonal Unіfіed Process (фирмы ІBM). Этот метод направлен, прежде всего, на создание основы для формирования требований к ПО. Он предусматривает построение двух базовых моделей:

модели бизнес-процессов (Busіness Use Case Model);

модели бизнес-анализа (Busіness Analysіs Model).

Действующими лицами могут быть акционеры, заказчики, поставщики, партнеры, потенциальные клиенты, местные органы власти, внешние системы, сотрудники тех подразделений организации, деятельность которых не учитывается в модели, и т.п.

Таким образом, мы можем видеть, что методы, как и средства создания, развития и использования ИТ весьма разнообразны, многогранны и сложны, к тому же постоянно совершенствуются по мере изменения потребностей общества и экономики в условиях информационного рынка.

Заключение

После написания данной реферативной работы, мы убедились в том, что информационные технологии - это процесс переработки информационных ресурсов, а именно сбор, хранение и обработка информации с целью получения информационных продуктов, удовлетворяющих потребности людей. Можно сказать, что первые ИТ зародились еще на заре человеческой цивилизации, когда возникла речь и устное народное творчество. С тех пор различные типы ИТ эволюционируя выполняли важные задачи: от зарождения первых систем государства и права до создания глобальной информационной сети планетарного масштаба. В то же время ИТ имеют ряд конкретных целей по областям их применения, что приводит к построению специальных информационных алгоритмов, на основе которых формируются методы ИТ.

Если говорить о средствах и методах ИТ, то к ним можно причислить, как непосредственно технические средства (материальные носители, ЭВМ, ПВЭМ, средства связи и пр.), так и организационно-методические материалы, в которых и содержатся конкретные методики анализа, моделирования, прогнозирования и корректировки управляемых объектов, процессов и т.п.

Конечной целью применения ИТ на современном этапе становится комплексное решение экономических задач на информационном рынке; объектно-ориентированный подход в зависимости от системных характеристик предметной области; отраслевая организация информационных структур; интерактивное взаимодействие пользователя во время эксплуатации вычислительной техники. Новейшие объекты ИТ направлены на упрощение обмена информацией, объем которой постоянно возрастает, реализацию интеллектуального интерфейса «человек - машина», широкое внедрение систем поддержки принятия решений, информационно-справочных систем, а следовательно на всестороннее развитие человека, как активного субъекта ИТ, удовлетворение его базовых и дополнительных социально-экономических, культурных потребностей, на повышение качества жизни в мире.

Список использованной литературы

Алешин Л.И. Информационные технологии. - М.: Маркет ДС, 2010. - 384 с.

Алошти Х.Р. Философский взгляд на информацию информационную технологию // Научно-техническая информация. Серия 2: Информационные процессы и системы. 2012. № 4. С. 1-12.

Киселёв Г.М., Бочкова Р.В., Сафонов В.И. Информационные технологии в экономике и управлении. - М.: Дашков и Ко, 2013. - 232 с.

Коноплева И.А., Хохлова О.А., Денисов А.В. Информационные технологии. - М.: Проспект, 2013. - 328 с.

Косиненко Н.С., Фризен И.Г. Информационные системы и технологии в экономике. - М.: Дашков и Ко, 2013. - 304 с.

Пастухов В.А. Управление информационными технологиями // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2011. № 5. С. 59-61.

Синаторов С.В. Информационные технологии. - М.: Дашков и Ко, 2010. - 456 с.

Старовойтова Т.Ф., Лавренов А.Н. Информационные системы в бизнесе. - Минск: : Академия управления при Президенте Республики Беларусь, 2012. - 150 с.

Черкасова Е.А. Информационные технологии в банковском деле. - М.: Академия, 2011. - 320 с.

Юдина И.Г. Комплексный информационный продукт: характеристика и определение // Библиосфера. 2012. № 5. С. 43-46.