Бесплатный фрагмент - Информационные технологии и управление искусственным интеллектом

ВВЕДЕНИЕ

В современном информационном обществе доступ к качественной информации и умение её эффективно использовать становятся ключевыми конкурентными преимуществами в развитии экономики. Информационные системы представляют собой комплексные конструкции, объединяющие в себе информационное, программное, техническое, правовое и эгономическое обеспечение, а также данные и трудовой потенциал, необходимых для достижения поставленных целей. Информационные технологии стали основой для принятия обоснованных решений на всех уровнях управления, от индивидуального пользователя до самого высокого уровня управления объектом, так как при работе с информацией становится необходмостью работать с оперативной, полной и достоверной информацией. Сегодня информация стала ключевым ресурсом, определяющим успех организаций и эффективность деятельности человека. Информационные системы и технологии играют непрерывную и все более существенную роль в обработке, передаче и анализе данных, что делает их неотъемлемой частью современного общества. Информационные технологии формировались на стыке вычислительной техники, программного обеспечения и управления информацией, способствуя эффективной работе предприятий, принятию обоснованных решений и новым подходам к взаимодействию людей в цифровой эпохе.

В эпоху, где биты и байты ткали сети, объединяя людей и идеи, учебник по информационным технологиям открывает перед вами двери в захватывающий мир цифрового прогресса. Эта эра, насыщенная неустанно развивающимися технологиями, предоставляет уникальные возможности для творчества, инноваций и принятия правильных управленческих решений, основанных на использовании иннновационных технологий и искусственного интеллекта. Информационные технологии и искусственный интеллект стали ключевыми факторами повышения эффективности производства в любой отрасли экономики, поэтому, улучшение процесса управления и принятие оптимальных управленческих решений становятся возможными благодаря научно-техническому прогрессу и развитию информационных технологий.

В современном мире информационные системы играют важнейшую роль в повседневной жизни, бизнесе, образовании и обществе в целом. Они стали неотъемлемой частью нашего существования, формируя новые стандарты в обработке, передаче и управлении информацией. Информационные технологии, в свою очередь, выступают двигателем этого технологического прогресса, обеспечивая основанных на цифровой трансформации в различных областях экономики, основанных на изучении законов, методов и способов получения, накопления, обработки, передачи и распространения информации, где информационные технологии являются ключевым инструментом в управлении современными организациями и процессами. Общество зависит от мощности информационных технологий и средств связи для обработки растущего информационного потока, где инновационные технологии, включая искусственный интеллект, сетевую экономику, информационные ресурсы, становятся неотъемлемой частью этого процесса, поддерживая развитие системы управления в различных областях.

В конце XX века информационные технологии стали основным предметом труда в общественном производстве, что вызвало «информационный кризис», что связано с процессом принятия оптимальных управленческих решений, тесно связанных с развитием искусственного интеллекта и инновационных технологий.

По данным ЮНЕСКО, в настоящее время более половины занятого населения индустриально развитых стран участвуют в производстве и распространении информации, что связано с переходом к автоматизированной обработке информации с применением современных информационных технологий позволяющих принимать правильные управленческие решения для увеличения эффективность производства.

История развития информационных технологий начинается с середины XX века и связана с работами таких ученых, как Норберт Винер и Глушков В.М, чьи идеи о кибернетике и управлении системами положили основу для разработки современных информационных технологий.

Исследования в области информационных технологий достигается путем: раскрытия и понимания принципов, процессов и воздействий на существующую систему управления, связанных с применением информационных технологий и искусственного интеллекта, а это включает в себя ввод, обработку, накопление и распространение информации для получения достоверной, оперативной и полной информации о состоянии исследуемого объекта.

Изучение предмета «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом» направлено на: передачу студентам знаний и навыков системного подхода как методологии комплексного исследования экономических процессов, путем анализа существующей системы управления; передачу студентам знаний и навыков системного исследования и определения внутренней сущности экономических процессов и их представления в виде адекватных моделей; передачу студентам знаний и навыков системных исследований свойств и поведения информации в экономических системах для выбора эффективной стратегии экономического развития; ознакомление студентов с объективными процессами принятия управленческих решений; изучение основных технологических тенденций и инноваций в области информационных технологий, включая разработку и применение методов машинного обучения и использованию алгоритмов искусственного интеллекта; анализ влияния информационных технологий на бизнес-процессы, образование и общественную среду с учетом использования искусственного интеллекта для автоматизации; оптимизации и улучшения эффективности различных областей человеческой деятельности; разработке методов обеспечения кибербезопасности и защиты данных в контексте развития технологий, включая применение алгоритмов машинного обучения для обнаружения и предотвращения кибератак, а также защиту конфиденциальной информации; исследование вопросов этики и социальной ответственности в использовании информационных технологий и искусственного интеллекта, а также вопросы автономной ответственности технических систем; оценка потенциала технологий для решения глобальных проблем, таких как изменение климата, медицинские исследования и устойчивость общества, включая применение искусственного интеллекта для анализа данных, прогнозирования тенденций и разработки инновационных решений в различных областях; рассматривается влияние информационных технологий на формирование цифрового общества, путем улучшения доступа к информации и образованию, а также развитие новых форм коммуникации, подкрепленных технологическими инновациями.

Учебник посвящен обширному и глубокому изучению информационных технологий и управления искусственным интеллектом, который охватывает ключевые аспекты от проектирования и разработки информационных систем до их внедрения и поддержки, предоставляя студентам комплексное понимание основных концепций, методов и тенденций в этой динамично развивающейся области. Работа основана на использовании на трех составляющих: наука, технические средства, человек.

Учебник рассматривает широкий спектр тем, начиная от анализа существующей системы управления, включая классификацию систем и технологий, а завершается предложениями по совершенствованию систем управления, с использованием искусственного интеллекта.

Учебник «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом» является основой изучение принципов, методов и средств достижения наилучших результатов в управлении экономическими системами с использованием информационных технологий и искусственного интеллекта с их практической реализацией, путем использования технических средств и периферийного оборудования. Работа основана на использовании на трех составляющих: наука, технические средства, человек.

ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В МИР ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1.1. Теоретические основы информационных технологий

Значимость ИТ. Сегодня информационные технологии (ИТ) играют важную роль, оказывая существенное влияние на различные аспекты нашего общества, экономику и культуру. Они предоставляют базовые знания о том, как компьютеры обрабатывают и управляют информацией. Важно отметить, что ИТ применяются в разных сферах, включая бизнес, медицину, образование и другие, подчеркивая важность этики и безопасности при использовании технологий. Значимость информации и информационных технологий (ИТ) возросла после изобретения компьютера в середине XX века — устройства, способного принимать, обрабатывать, хранить и выдавать информацию.

ИТ это научная область, охватывающая теорию информации, кибернетику, основы вычислительной техники, языки программирования, компьютерные сети, операционные системы, вычислительные методы, искусственный интеллект и информационные технологии. Отсутствие навыков в области ИТ мешает успешной интеграции в информационное общество, а недостаток соответствующих знаний приводит к ощущению неграмотности, аналогично тому, как человек без навыков чтения и письма ощущает себя. Без применения информационных технологий невозможно создание информационного общества, поэтому уровень жизни в информационном обществе зависит от различных факторов, таких как доступность рабочих мест, состояние системы образования, ситуация на рынке труда, финансирование и другие. Принятие эффективных управленческих решений требует анализа потока информации, от которого зависит использование современных ИТ и развитие экономики страны. С 1995 года многие государства приняли законодательные акты, содействующие использованию электронного документооборота для перехода к информационному обществу. Республика Таджикистан начала процесс информатизации общества, приняв несколько соответствующих законов.

В нашей стране наблюдается отставание в развитии и использовании информационных технологий по сравнению с передовыми странами, включая скорость принятия этих технологий. Вместе с появлением компьютеров и развитием информационных технологий возникла наука об ИИ. Рассмотрим понятие инфоматики и информационных технологий. Информатика изучает общие свойства и закономерности информации, а также методы ее поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах человеческой деятельности. Термин «информатика» пришел на смену термину «кибернетика», связанному с использованием информации в системах управления. Сам термин «информатика» введен в США, где сейчас он широко используется, хотя изначально происходит из Франции, где он объединил понятия информации и автоматики. В англоязычных странах информатику иногда называют «вычислительной наукой».

Информатика представляет собой научное направление, основанное на трех ключевых составляющих: человек, технические средства и наука. Информатика стала ключевым понятием кибернетики, которая явл яется наукой об управлении в живой природе и технике. Вместе с материей и энергией информация стала одним из основных составляющих окружающего мира. Информатика — это область знаний, изучающая методы и средства сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с использованием компьютеров.

Информационные технологии (ИТ) представляют собой комплекс систем, методов и процессов, предназначенных для сбора, хранения, обработки, передачи и использования информации с помощью компьютерных систем. Они включают в себя как функциональные, так и обеспечивающие подсистемы, а также позволяют эффективно управлять проектами в области ИТ.

Отличие между информатикой и информационными технологиями заключается в том, что информатика изучает методы и средства работы с информацией, тогда как информационные технологии охватывают конкретные прикладные аспекты использования компьютеров, сетей и программного обеспечения для обработки и управления информацией.

Компьютер был изобретен для проведения вычислений, что стало основой для создания современного информационного общества, поэтому с появлением и широким распространением компьютеров информация превратилась в универсальное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и машиной, обмен сигналами в мире животных и растений, передачу генетической информации от клетки к клетке, от организма к организму. Компьютер рассматривается, как устройство, способное принимать, обрабатывать, хранить и передавать информацию, поэтому компьютер является средством для решения задач, которое человек использует для выполнения функций обработки информации.

Создание компьютеров предоставило человеку новые возможности поиска, получения, накопления, передачи, распространения и обработки информации. Принятие управленческого решения осуществляется различными способами: через создание автоматических систем управления, что означает автоматическую обработку информации, путем разработки автоматизированных систем управления и принятия решения руководителем объекта. При автоматизации группируют различные виды ресурсов, включая материальные, финансовые, трудовые, природные, энергетические и информационные. В современном обществе информация приобретает статус товара, и информационные ресурсы становятся неотъемлемой частью создания информационных продуктов.

Для более осмысленного подхода к понятию информации необходимо понимать, что такое данные, элементы и компьютер.

Данные — это зарегистрированные сигналы, которые несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Физический процесс, представляющий собой материальное воплощение сообщения о событиях, называется сигналом, поэтому сигнал как физический носитель информации возникает только на основе изменения состояния системы, т.е. возникшего события; он имеет самостоятельную физическую сущность и существует независимо от содержания происшедшего события, и всегда связан с каким-либо материальным объектом или материальным процессом.

Сигнал может существовать длительное время, иметь непрерывную или дискретную характеристику и быть статическим или динамическим. Посредством сигналов осуществляются информационные связи, циркулирующие в кибернетических системах. Сигналы можно передавать на расстояние, поддерживая связь между разобщенными в пространстве объектами.

Сигналы можно запоминать и передавать их во времени, что позволяет связывать между собой объекты, разделенные во времени. Другими словами данные представляют собой зарегистрированные сигналы на материальном носителе, которые описываются, как сырые факты или наблюдения, которые могут быть обработаны и преобразованы в информацию. Данные не тождественны информации и для того чтобы извлечь информацию из данных необходимо наличие метода, поэтому информацию следует считать особым видом ресурса, т.е. запаса некоторых сведений об объекте, однако в отличие от материальных ресурсов, информация является неистощимым ресурсом и предполагает существенно иные методы воспроизведения и обновления. Элементы представляют собой части или компоненты системы, условно принятые неделимыми. Элементы характеризуются, как составляющие информации, такие как символы, цифры, или другие единицы, используемые для представления данных. По данным ЮНЕСКО, в настоящее время более половины занятого населения в наиболее индустриально развитых странах участвует в производстве и распространении информации. Увеличение числа людей, работающих в информационной сфере, влечет за собой снижение общей производительности труда в стране. Основой формирования информационного общества является экономика знаний.

ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, ПРЕДМЕТ И ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (ИТ). В современном мире информация стала ключевым ресурсом, определяющим успех организаций и эффективность деятельности человека. Информационные системы и технологии играют непрерывную и все более существенную роль в обработке, передаче и анализе данных, что делает их неотъемлемой частью современного общества. Информационные технологии формировались на стыке вычислительной техники, программного обеспечения и управления информацией, способствуя эффективной работе предприятий, принятию обоснованных решений и новым подходам к взаимодействию людей в цифровой эпохе.

Учебник посвящен обширному и глубокому изучению информационных технологий и управления искусственным интеллектом, который охватывает ключевые аспекты от проектирования и разработки информационных систем до их внедрения и поддержки, предоставляя студентам комплексное понимание основных концепций, методов и тенденций в этой динамично развивающейся области.

Учебник рассматривает широкий спектр тем, включая классификацию систем и технологий, и завершается анализом искусственного интеллекта и его влияния на современные технологии. Другими словами, целью учебной дисциплины «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом» является изучение принципов, методов и средств достижения наилучших результатов в управлении экономическими системами с использованием информационных технологий и искусственного интеллекта. Это включает в себя обработку информации для получения достоверной, оперативной и полной информации о состоянии исследуемого объекта. Таким образом, основная цель исследования в области информационных технологий состоит в раскрытии и понимании принципов, процессов и воздействия, связанных с применением информационных технологий и искусственного интеллекта в современном мире.

Цель данного учебника — обеспечить студентов фундаментальными знаниями об информационных технологиях и управлении искусственным интеллектом. Это включает в себя понимание процессов управления, связи и переработки информации в экономических и социальных системах, а также ознакомление с методологическими и научно-практическими принципами исследования данных процессов в сложных управляющих системах. Изучение предмета «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом» заключается в подготовке специалистов к успешному использованию, развитию и управлению современными технологиями для решения задач в различных сферах деятельности. Обучение в этой области направлено на формирование комплексного понимания принципов, методов и инструментов информационных технологий, а также развитие навыков и критического мышления в области использования информационных ресурсов. Информационные технологии способствуют эффективному управлению информацией в различных сферах деятельности, а также оптимизации бизнес-процессов, обеспечению безопасности данных и развитию технологического прогресса. Для достижения, поставленной цели, то есть для изучения предмета «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом» необходимо решить множество задач:

Ø Передачу студентам знаний и навыков системного подхода как методологии комплексного исследования экономических процессов путем анализа существующей системы управления.

Ø Передачу студентам знаний и навыков системного исследования внутренней сущности экономических процессов и их представления в виде адекватных моделей.

Ø Передачу студентам знаний и навыков системных исследований свойств и поведения информации в экономических системах для выбора эффективной стратегии экономического развития.

Ø Ознакомление студентов с объективными процессами принятия управленческих решений.

Другими словами задачи изучения предмета «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом» включают:

1. Изучение основных технологических тенденций и инноваций в области информационных технологий, включая разработку и применение методов машинного обучения и использованию алгоритмов искусственного интеллекта.

2. Анализ влияния информационных технологий на бизнес-процессы, образование и социокультурную среду с учетом использования искусственного интеллекта для автоматизации, оптимизации и улучшения эффективности различных областей человеческой деятельности.

3. Разработка методов обеспечения кибербезопасности и защиты данных в контексте развития технологий, включая применение алгоритмов машинного обучения для обнаружения и предотвращения кибератак, а также защиту конфиденциальной информации.

4. Исследование вопросов этики и социальной ответственности в использовании информационных технологий и искусственного интеллекта, таких как проблемы приватности данных, дискриминация при применении алгоритмов машинного обучения и вопросы автономной ответственности технических систем.

5. Оценка потенциала технологий для решения глобальных проблем, таких как изменение климата, медицинские исследования и устойчивость общества, включая применение искусственного интеллекта для анализа данных, прогнозирования тенденций и разработки инновационных решений в различных областях.

6. Обеспечение эффективного управления информацией.

7. Оптимизация бизнес-процессов.

8. Обеспечение безопасности данных.

9. Развитие новых технологических решений.

Рассмотрим задачи, которые необходимо решить при использовании информационных технологий в образовании, которые включают в себя:

1. Автоматизация процессов обучения: Использование ИТ для упрощения административных задач, таких как учет посещаемости, выставление оценок и формирование расписания занятий.

2. Повышение доступности контента: Создание электронных учебных материалов, онлайн-курсов и образовательных платформ для обеспечения доступа к обучению в любое время и в любом месте.

3. Развитие виртуального обучения: Использование виртуальных классов, видеоконференций и других технологий для удаленного обучения и обмена знаниями.

4. Индивидуализированное обучение: Разработка систем, предоставляющих персонализированные учебные материалы, адаптированные под уровень и стиль обучения каждого студента.

Создание совместных образовательных проектов: Использование совместных онлайн-платформ для сотрудничества студентов, обмена идеями и выполнения групповых заданий.

Основы создания, развития и управления информационными системами: Студенты изучают программное и аппаратное обеспечение, методы обработки данных, сетевые технологии, а также принципы разработки и внедрения информационных решений.

Анализ бизнес-процессов и проектирование баз данных: Важными элементами являются анализ бизнес-процессов, проектирование баз данных, программирование, обеспечение безопасности информации и работа с новейшими технологическими трендами.

Изучение объектов управления и управляющих органов: Объектом изучения являются компьютеры, смартфоны, серверы, сетевое оборудование, программное обеспечение, базы данных, веб-технологии и другие.

Влияние информационных технологий на общество: Студенты анализируют влияние информационных технологий на общество, включая этические и социальные аспекты, и изучают, как эффективно использовать эти технологии для решения задач и создания инновационных продуктов и сервисов.

Предметом изучения в области информационных технологий, с учетом управления искусственным интеллектом, являются информационные системы, программное обеспечение, технические средства, цифровые платформы и их взаимодействие с человеком и окружающей средой. ИТ включают в себя также анализ анализ алгоритмов машинного обучения, нейронных сетей, и других методов искусственного интеллекта, а также разработку и применение новейших технологических решений для решения различных задач в области обработки данных, автоматизации процессов и улучшения взаимодействия между человеком и технологиями. Другими словами предметом исследования информационных технологий является получение знаний о сборе, хранении, обработке, передаче и использовании информации на основе использования технических средств и оборудования.

Объектом изучения являются процессы и явления, происходящие в области информационных технологий, в эпоху появления искусственного интеллекта. Объект исследования включает в себя изучение взаимодействия людей с технологиями, а также развитие и трансформацию цифровой инфраструктуры с применением алгоритмов искусственного интеллекта. Также в рамках объекта исследования рассматривается влияние информационных технологий на формирование цифрового общества, в том числе через автоматизацию, улучшение доступа к информации и образованию, а также развитие новых форм коммуникации, подкрепленных технологическими инновациями. Составляющими элементами изучения данного предмета являются: наука, технические средства и человек, составляющие основу разработки функциональных подсистем. Основные области изучения ИТ включают:

Теоретическая информатика: Изучение алгоритмов, формализации вычислений и представления информации.

Теория баз данных: Работа с структурами данных и организациями для эффективного хранения и извлечения информации.

Искусственный интеллект: Разработка систем, способных к обучению и принятию решений, включая машинное обучение и нейронные сети.

Информационные технологии (ИТ) играют ключевую роль в развитии различных аспектов современного общества.

Структура информационных технологий, включающая теорию информации, архитектуру ЭВМ, программирование, вычислительные методы и информационные технологии, охватывающие:

Теоретические основы разработки информационных технологий, которые включают в себя основы информатики, изучение методов и средств сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с использованием компьютеров.

Основы использования средств вычислительной техники, которые включают в себя понимание принципов работы компьютерных систем, методов обработки информации, анализа данных и разработку эффективных алгоритмов.

Разработка пакетов прикладных программ для конкретных задач: которые включают создание программного обеспечения для решения конкретных задач и потребностей.

Создание баз данных для информационного обеспечения подсистем: которые включают проектирование, разработку и управление базами данных для хранения и обработки информации.

Использование искусственного интеллекта: которые включают изучение и применение методов искусственного интеллекта для автоматизации процессов и решения сложных задач.

Рассмотрим область применения ИТ:

ИТ сосредотачиваются на обеспечении работы машин, систем и баз данных, их поддержке и обслуживании, а также на интеграции различных систем в компании для совместной работы.

ИТ ориентирована на проектирование и моделирование различных процессов, а также на разработку функциональных и обеспечивающих подсистем.

В последние годы при разработке подсистем используется следующее языки программирования: в ИТ используются языки сценариев, такие как Python и PowerShell, для настройки инфраструктуры и обеспечения безопасности; студенты изучают различные языки программирования, такие как C++, PHP, CSS и JavaScript, для создания программ и систем.

Рассмотрим практическую сферу применения ИТ:

Бизнес и Управление:

Учет и Финансы: ИТ помогают автоматизировать бухгалтерию, вести учет финансов и анализировать бизнес-процессы с помощью специализированных программ и систем.

CRM-системы: Системы управления взаимоотношениями с клиентами используются для отслеживания и управления взаимодействием с клиентами, что улучшает качество обслуживания и способствует увеличению продаж.

ERP-системы: Интегрированные системы планирования ресурсов предприятия помогают управлять всеми аспектами бизнеса — от производства до логистики, обеспечивая централизованный контроль и улучшая операционную эффективность.

Здравоохранение:

Электронная медицинская документация (EMR): ИТ облегчают хранение и обмен медицинской информацией, повышая эффективность работы врачей и улучшая качество медицинского обслуживания.

Телемедицина: Использование видеосвязи и сетевых технологий для удаленного обслуживания пациентов и проведения консультаций, что особенно актуально в условиях удаленных или труднодоступных районов.

Образование:

Дистанционное обучение: Платформы для онлайн-обучения и виртуальные классы позволяют расширить доступ к образованию и обучающим ресурсам.

Электронные учебные материалы: Учебники, видеоуроки и интерактивные ресурсы помогают создать эффективное и интерактивное обучающее окружение.

Техническая и Производственная Сфера:

Индустрия 4.0: Применение Интернета вещей, автоматизация производства и обработка больших данных для оптимизации производственных процессов, что повышает производительность и качество продукции.

CAD/CAM: Системы компьютерного проектирования и компьютерного управления производством используются в области дизайна и производства для создания и управления проектами и процессами.

Финансовая Сфера:

Электронные платежи: Интернет-банкинг, мобильные приложения и электронные платежные системы облегчают финансовые операции и упрощают доступ к финансовым услугам.

Алгоритмическая торговля: Использование алгоритмов и компьютерных программ для принятия решений в финансовых операциях, что улучшает скорость и точность торговли.

Медиа и Развлечения:

Стриминговые платформы: Платформы для онлайн-просмотра видео и прослушивания музыки, обеспечивающие широкий доступ к разнообразному контенту.

Виртуальная реальность и игры: Создание виртуальных миров и развлекательных приложений с использованием технологий виртуальной и дополненной реальности, что позволяет пользователям погрузиться в уникальные и интерактивные игровые и развлекательные сценарии.

Электронная коммерция (e-commerce):

Онлайн-магазины: Электронные платформы для продажи товаров и услуг, обеспечивающие удобную и доступную покупку через интернет.

Электронные платежи: Интернет-банкинг, электронные кошельки и другие средства онлайн-платежей, упрощающие и ускоряющие финансовые операции для потребителей и компаний.

Финансовые технологии (Fintech):

Цифровые платформы: Платежные системы, роботизированное управление инвестициями, краудфандинг и другие финансовые технологии, направленные на повышение эффективности и доступности финансовых услуг.

Онлайн-банкинг и Финансовые Сервисы: Мобильные приложения банков, блокчейн и криптовалюты революционизируют финансовые операции и предоставляют новые возможности для управления финансами.

Управление Цепями Поставок (Supply Chain Management):

Системы отслеживания и управления запасами: Мониторинг и оптимизация цепей поставок, улучшение логистики и снижение издержек с помощью технологий и систем управления.

IoT в логистике: Использование интернета вещей для улучшения отслеживания и мониторинга грузов и транспорта, обеспечивая более эффективное управление цепями поставок.

Облачные Технологии:

Хранение данных в облаке: Увеличение доступности данных, обмен файлами и совместная работа в облаке, обеспечивая надежное и удобное хранение информации.

Облачные вычисления для бизнеса: Аренда вычислительных ресурсов в облаке для оптимизации бизнес-процессов, снижения затрат и повышения эффективности работы предприятия.

Бизнес-Аналитика и Big Data:

Анализ данных: Принятие бизнес-решений на основе анализа больших объемов данных, что позволяет выявлять тренды, понимать потребности клиентов и оптимизировать бизнес-процессы.

Прогнозирование и моделирование: Использование данных для прогнозирования будущих событий, трендов и результатов, что помогает компаниям разрабатывать эффективные стратегии развития и принимать обоснованные решения.

Электронные Государственные Службы:

Электронные государственные порталы: Предоставление гражданам и бизнесу доступа к различным государственным услугам и ресурсам онлайн, таким как налоговые декларации, регистрация бизнеса и другие, что упрощает процесс взаимодействия с государством и повышает его прозрачность.

Электронные государственные закупки: Упрощение процессов государственных закупок и повышение прозрачности в этой сфере, что способствует эффективному использованию государственных ресурсов и предотвращает коррупцию.

Эти примеры демонстрируют, как информационные технологии активно внедряются в различные аспекты экономики, способствуя увеличению эффективности, сокращению времени и затрат, а также созданию новых бизнес-моделей.

Тенденции развития ИТ:

Искусственный интеллект (ИИ): Развитие алгоритмов для создания «умных» систем, способных к обучению и принятию решений.

Большие данные (Big Data): Обработка и анализ огромных объемов данных для выявления важных паттернов и трендов.

Кибербезопасность: Защита от кибератак и угроз, включая конфиденциальность данных и предотвращение злоупотреблений.

Влияние ИТ на нашу жизнь:

1. Связь и Обмен Информацией: ИТ обеспечивают быструю и глобальную связь между людьми, компаниями и странами. Электронная почта, социальные сети и мессенджеры значительно упрощают коммуникацию и сотрудничество.

2. Экономическое Развитие: Интеграция ИТ в бизнес-процессы способствует повышению производительности и эффективности. Электронная коммерция, онлайн-банкинг и другие цифровые инструменты содействуют глобальной экономической активности.

3. Образование и Наука: ИТ преобразуют образовательные процессы, предоставляя доступ к образовательным ресурсам онлайн. Дистанционное обучение, виртуальные классы и совместная работа становятся доступными благодаря ИТ.

4. Медицинская Сфера: Технологии здравоохранения значительно улучшают диагностику, лечение и мониторинг пациентов. Электронные медицинские записи, телемедицина и другие цифровые инновации делают медицинскую помощь более доступной и эффективной.5. Развлечения и Культура: Онлайн-развлечения, потоковая музыка, видеоплатформы и игры меняют культурные и развлекательные привычки. Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR) добавляют новые измерения развлечения и интерактивности.

6. Безопасность и Приватность: Развиваются методы кибербезопасности и инструменты для защиты личной информации. Шифрование данных, биометрические технологии и другие средства помогают обеспечить безопасность в цифровом мире.

7. Искусственный Интеллект и Анализ Больших Данных: Прогресс в области искусственного интеллекта (ИИ) и анализа больших данных улучшает возможности прогнозирования и принятия решений. Автоматизация задач и создание функциональных подсистем значительно повышают эффективность работы.

Применения информационных технологий (ИТ) в образовании и бизнесе, а также важные теоретические разделы, связанные с изучением ИТ. Вот несколько комментариев и уточнений:

Онлайн-обучение: Онлайн-обучение действительно становится все более распространенным и эффективным средством обучения. Важно также учитывать различные стили обучения и предоставлять разнообразные образовательные ресурсы для студентов.

Подразделы обучения ИТ: Ваше деление процесса обучения ИТ на пять важных теоретических разделов является полезным. Однако важно также помнить о необходимости практического применения знаний в реальных ситуациях, таких как лабораторные работы и проекты.

Примеры применения ИТ в бизнесе: Упоминание примеров применения ИТ в бизнесе, таких как системы ERP, CRM и SRM, является важным. Однако также полезно предоставить более конкретные примеры или кейсы успешной реализации этих систем для лучшего понимания их значимости.

Экономический эффект от использования ИТ: Приведенные вами примеры, такие как сбор 13 тысяч автомобилей за 24 часа благодаря применению информационных технологий, являются важными для понимания влияния ИТ на производительность и эффективность бизнеса.

Роль информационной экономики: Учитывая значимость информационных технологий для экономики, важно также рассмотреть роль информационной экономики и ее влияние на различные аспекты современного бизнеса и общества.

ИТ являются неотъемлемой частью современного общества, бизнеса и науки, оказывая значительное влияние на процессы и методы работы в различных отраслях Существует множество важных аспектов развития ИТ, и его дальнейшее становление включает более глубокий анализ конкретных технологий, их влияния и примеров успешного применения в различных отраслях и сферах человеческой деятельности.

Тестовые вопросы:

1. Какую роль играют информационные технологии в современном обществе?

— a) Незначительную

— b) Важную

— c) Исключительно в бизнесе

2. Что изучает информатика?

— a) Методы и средства работы с информацией

— b) Практическое применение компьютеров

— c) Финансовые рынки

3. Каковы основные задачи учебной дисциплины «Информационные технологии и управление искусственным интеллектом»?

— a) Обучение только теоретическим аспектам ИТ

— b) Обучение системному подходу, исследование экономических процессов, изучение технологических тенденций

— c) Изучение исторических аспектов технологий

4. В чем заключается различие между информатикой и информационными технологиями?

— a) Информатика изучает только программирование

— b) Информатика фокусируется на теоретических аспектах, ИТ — на прикладных решениях

— c) ИТ не связаны с компьютерами

5. Какие области применения ИТ были упомянуты?

— a) Только в образовании

— b) Бизнес, здравоохранение, образование, производство, финансовая сфера, медиа, электронная коммерция, финтех, управление цепями поставок, облачные технологии, бизнес-аналитика, государственные услуги

— c) Только в бизнесе и финансовой сфере

6. Какие тенденции развития ИТ являются ключевыми?

— a) Искусственный интеллект, большие данные, кибербезопасность

— b) Только большие данные

— c) Разработка игр

Правильные ответы

1. b

2. a

3. b

4. b

5. b

6. a

1.2. Эволюция развития информационных технологий

Эволюция развития информационных технологий берёт свою основу еще с зарождения совокупности точно заданных математических правил решения класса задач и наборов инструкций, которые впоследствии стали называться «алгоритмы». Все механические и вычислительные математические продукты (скрипты) базируются на алгоритмах. Рассмотрим какой вклад внесли основоположники развития ИТ.

Мухаммад ибн Муса аль-Хорезми (около 783–850) — персидский учёный IX века из Хорезма, математик, астроном, географ и историк. Его вклад в мировую науку оказал огромное влияние, и он считается одним из родоначальников компьютерных технологий. Вот какие ключевые вклады внес Мухаммада аль-Хорезми в историю развития науки:

Ø Алгоритмы и алгебра: Он создал первый известный арабский трактат по алгебре, названный «Китаб аль-джебр ва-ль-мукабала». В этом труде он впервые ввёл понятия «алгоритм» и «алгебра». Термин «алгоритм» происходит от его имени «аль-Хорезми».

Ø Астрономия: Он разработал астрономические таблицы (зидж), которые использовались для вычисления позиций планет и звёзд.

Ø География: Мухаммад аль-Хорезми написал книгу о Земле, где описал географические особенности различных регионов.

Ø История: Его сочинения также содержали исторические аспекты, включая описание событий и деятельности правителей.

Таким образом, Мухаммад аль-Хорезми оставил непередаваемый след в развитии науки, включая математику, астрономию и алгоритмы, которые впоследствии стали фундаментом для создания современных компьютеров.

Родоначальником компьютерных технологий считается Алан Тьюринг (1912–1954), выдающийся математик, логик и пионер в области компьютерных наук. Его вклад в развитие компьютеров и искусственного интеллекта оказал огромное влияние на современные технологии. Рассмотрим развитие ИТ:

Ø Алан Тьюринг известен своими работами в области теории вычислений, где Он разработал машину Тьюринга, абстрактную модель вычислительной машины, которая стала основой для создания современных компьютеров.

Ø Криптографии: Во время Второй мировой войны он работал в Блетчли-парке, где декодировал немецкие шифры, включая шифр Энигма.

Ø Искусственного интеллекта: Тьюринг предложил тест Тьюринга, который стал одним из первых критериев для определения искусственного интеллекта.

Ø Его вклад в науку и технологии остается важным и вдохновляет многих исследователей и инженеров по всему миру.

Ø В 1943—1944 годах на предприятии IBM при участии ученых из Гарвардского университета под руководством Говарда Эйкена была разработана вычислительная машина «Марк-1». Её вес составлял около 35 тонн. «Марк-1» использовала электромеханические реле и работала с числами, хранимыми на перфоленте. Эта машина вдохновлялась концепциями, предложенными Чарльзом Бэббиджем для его аналитической машины. Для перемножения двух чисел ей требовалось около 4 секунд.

Ø В 1946 году Преспер Эккерт и Джон Мочли создали первую электронную цифровую вычислительную машину ENIAC. Её вес составлял 30 тонн, а занимала она площадь 170 квадратных метров. Вместо тысячи электромеханических реле ENIAC использовала 18000 электронных ламп. Эта машина работала в двоичной системе и могла выполнять 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду.

Ø Идею хранения программ в памяти машины, наряду с Мочли и Эккертом, также выдвинул математик Джон фон Нейман.

Ø В 1952 году появился серийный ламповый компьютер IBM 701, способный выполнять до 2200 операций умножения в секунду.

Ø Первая в СССР Малая Электронная Счетная машина (МЭСМ) на электронных лампах была построена в период с 1949 по 1951 год под руководством академика С. А. Лебедева.

Рассмотрим поколения развития ИТ:

К первому поколению советских компьютеров относились ламповые ЭВМ, такие как «БЭСМ-2», «Стрела», «М-2», «М-3», «Минск», «Урал-1», «Урал-2», «М-20».

Ко второму поколению советских компьютеров относились полупроводниковые малые ЭВМ «Наири» и «Мир», а также средние ЭВМ для научных расчетов и обработки информации со скоростью от 5 до 30 тысяч операций в секунду.

Хроноология эволюции информационных технологий (ИТ) представляет собой сложный и многосторонний процесс, охватывающий технологические, социальные и экономические изменения. Давайте рассмотрим этот процесс более подробно:

1940—1950 годы:

В это время началось развитие компьютеров, которые использовались для обработки данных.

Носителями для хранения информации служили энциклопедические карты, перфокарты и магнитные ленты.

1970—1980 годы:

Началось активное развитие микропроцессоров и персональных компьютеров.

Появились операционные системы и прикладное программное обеспечение, что сделало компьютеры более доступными и удобными в использовании.

1990—2000 годы:

Это время становления интернета.

Было расширено использование компьютеров для связи.

Появилась Всемирная паутина (World Wide Web) и браузеры.

Развитие электронной почты и онлайн-сервисов.

2000—2010 годы:

Начало развития мобильных технологий.

Появление мобильных устройств и смартфонов.

Развитие мобильных приложений и беспроводных технологий.

2010—2020 годы:

Время становления облачных вычислений.

Увеличение значимости облачных сервисов для хранения и обработки данных.

Развитие виртуализации и распределенных вычислений.

Начало развития больших данных, искусственного интеллекта и интернета вещей (IoT).

Повсеместное внедрение сенсоров и устройств, связанных с Интернетом.

Внедрение машинного обучения и искусственного интеллекта в различные области.

2020-настоящее время:

Начало развития 5G, расширенной реальности (AR/VR), квантовых вычислений и блокчейна.

Развитие высокоскоростных сетей связи 5G.

Использование расширенной и виртуальной реальности для новых форм коммуникации.

Исследования в области квантовых вычислений и применение квантовых технологий.

Внедрение технологии блокчейн для обеспечения безопасности и прозрачности.

Будущее время (2020—2024 и позднее):

Нейросети и глубокое обучение становятся все более распространенными и значимыми в области информационных технологий.

Применение нейронных сетей охватывает множество областей, включая распознавание образов, естественный язык, компьютерное зрение, автоматизацию процессов и многое другое.

Развитие нейросетей и их применение способствуют созданию более эффективных и интеллектуальных систем, способных к анализу и обработке данных с высокой точностью.

Ожидается, что нейросети будут продолжать проникать в различные отрасли, от медицины и финансов до производства и транспорта, открывая новые перспективы для автоматизации и оптимизации процессов.

В дальнейшем возможно появление более сложных и мощных алгоритмов машинного обучения, а также новых подходов к созданию и обучению нейросетей, что приведет к еще более значительным изменениям в сфере информационных технологий и обществе в целом.

Эволюция информационных технологий продолжается, и ожидается, что будущее будет характеризоваться дальнейшим развитием таких технологий, как искусственный интеллект, киберфизические системы, биотехнологии и другие инновации, которые окажут глобальное воздействие на общество.

До 2023 года информационные технологии претерпели значительные изменения, оказав влияние на все сферы общества. В это время происходило активное внедрение компьютеров, сетей, программного обеспечения и электронных систем. Вот основные аспекты и ключевые моменты в развитии информационных технологий до 2022 года: искусственный интеллект, анализ данных, кибербезопасность, социальные сети и сетевая культура.

Искусственный интеллект и анализ данных стали основой для интереса к машинному обучению, способствуя развитию методов анализа больших данныхи использованию данных для принятия бизнес-решений. Увеличение объемов цифровых данных привело к актуализации проблемы кибербезопасности и развитию методов защиты от киберугроз, шифрования и превентивных мер безопасности.

Социальные сети и сетевая культура приобрели существенное значение, включая появление и популяризацию социальных платформ, изменение образа коммуникации и обмена информацией, а также влияние информационных технологий на формирование цифровой культуры и общественных взаимодействий. Эти этапы в развитии информационных технологий служат фундаментом для текущего состояния их развития.

К 2024 году информационные технологии стали неотъемлемой частью повседневной жизни и бизнес-процессов, оказывая значительное воздействие на мировую динамику.

Начало формы

История развития ИИ (Искусственного интеллекта) начинается ещё в древние времена, когда люди начали мечтать о создании умных машин и создавали мифы о наделении предметов истинным разумом. Однако, реальное развитие искусственного интеллекта началось лишь в 20 веке.

Ранние идеи (20-е — 50-е годы): В 20-е и 30-е годы ученые, такие как Алан Тьюринг и Джон фон Нейман, начали рассматривать концепции машинного мышления и возможности создания машин, способных моделировать человеческий разум. В 1943 году У. Маккалок и У. Питтс создали первую модель искусственного нейрона, которая послужила основой для развития нейронных сетей.

Эра оптимизма (1950-е — 1960-е годы): В 1950 году Алан Тьюринг опубликовал статью «Computing Machinery and Intelligence», в которой предложил Тест Тьюринга для оценки интеллекта машин. В это время также появилась первая программа для игры в шахматы, которая открыла путь к разработке алгоритмов искусственного интеллекта.

Затишье (1970-е — 1980-е годы): В 1970-е и 1980-е годы наступила эра затишья в развитии искусственного интеллекта из-за ограничений в вычислительных мощностях и понимании сложности проблем, связанных с обработкой естественного языка и распознаванием образов.

Возрождение (1990-е годы): В 1990-е годы с развитием компьютеров и алгоритмов машинного обучения на основе нейронных сетей начался новый этап в развитии искусственного интеллекта. В это время появились первые системы для распознавания речи и изображений, а также системы экспертных систем.

Бум в XXI веке: С появлением больших данных, улучшением алгоритмов машинного обучения и развитием вычислительной техники начался настоящий бум в области искусственного интеллекта. Машинное обучение, глубокое обучение, нейронные сети стали широко применяться в различных сферах, включая медицину, финансы, автомобильную промышленность, рекламу и многое другое.

Современность: В настоящее время искусственный интеллект прочно вошел в нашу повседневную жизнь, от смартфонов с голосовыми помощниками до автоматизированных систем в производстве и финансах. Каждый день появляются новые технологии и применения, продвигая границы возможностей искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект продолжает развиваться, и его роль в нашем мире будет только увеличиваться, открывая новые горизонты в области науки, технологий и общества.

Искусственный интеллект (ИИ) прошел через несколько поколений, каждое из которых характеризуется определенными характеристиками и технологическими достижениями. Давайте рассмотрим некоторые из них:

Первое поколение (1950-е — 1960-е годы):

В это время исследователи создавали первые программы, способные решать ограниченные задачи, такие как игра в шахматы.

Применялись логические правила и символьные методы.

Второе поколение (1960-е — 1970-е годы):

Возникли системы, способные обрабатывать естественный язык.

Исследования в области машинного обучения и нейронных сетей начали развиваться.

Третье поколение (1980-е — 1990-е годы):

Применение статистических методов, машинного обучения и нейронных сетей.

Развитие экспертных систем.

Четвертое поколение (2000-е — 2010-е годы):

Возникновение глубокого обучения и больших данных.

Успехи в области компьютерного зрения и распознавания речи.

Пятое поколение (настоящее время):

Исследования в области генеративных моделей, автономных систем и обучения без учителя.

Развитие квантовых вычислений и биоинформатики.

Искусственный интеллект продолжает развиваться, и мы можем ожидать еще больших достижений в будущем.

Тестовые вопросы с вариантами ответов

1. Кто считается родоначальником алгоритмов и алгебры?

o а) Алан Тьюринг

o б) Мухаммад аль-Хорезми

o в) Джон фон Нейман

o г) Чарльз Бэббидж

2. Какой вклад сделал Алан Тьюринг во время Второй мировой войны?

o а) Разработал первый персональный компьютер

o б) Создал теорию алгоритмов

o в) Декодировал немецкие шифры, включая шифр Энигма

o г) Написал первый известный арабский трактат по алгебре

3. Что из перечисленного является основным достижением ENIAC?

o а) Использование перфокарт для хранения данных

o б) Введение двоичной системы счисления

o в) Использование 18000 электронных ламп для вычислений

o г) Способность к обработке естественного языка

4. Какой проект был реализован на предприятии IBM в 1943—1944 годах?

o а) Разработка первого электронного цифрового компьютера

o б) Создание первой малой электронной счетной машины

o в) Разработка вычислительной машины «Марк-1»

o г) Введение операционной системы для персональных компьютеров

5. Какое событие произошло в области ИТ в 1990—2000 годы?

o а) Появление облачных вычислений

o б) Становление интернета и Всемирной паутины (WWW)

o в) Разработка микропроцессоров

o г) Начало развития мобильных технологий

Правильные ответы:

1. Правильный ответ: б)

2. Правильный ответ: в)

3. Правильный ответ: в)

4. Правильный ответ: в)

5. Правильный ответ: б)

1.3. Информация и ее свойства.

С момента рождения каждый человек окружен информацией, которую воспринимает с помощью всех органов чувств: слуха, зрения, обоняния, осязания, вкуса. Для человека, животного или растения информация является отражением окружающего их реального мира, то есть это сведения, которые один реальный объект содержит о другом.

Понятие информации всегда связано с объектом реального мира, свойство которого она отражает, поэтому информация не может возникнуть «из ничего», и ее можно получить, записать, запомнить, передать, измерить, воспроизвести или стереть, что устанавливает ее связь с реальным миром. Информация играет ключевую роль в современном обществе, становясь ключевым ресурсом, воздействующим на экономику, образование, науку и другие сферы.

Эффективное использование и понимание информации требует внимания к её свойствам, процессам обработки и контексту применения. В современном «Словаре русского языка» С. И. Ожегова, слово «информация» определяется как сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством. Важно отметить, что информация означает разъяснение, изложение и сведения о состоянии объектов управления и управляющих органов.

Информация представляет собой сведения о фактах, событиях или даже просто данных, которая не всегда означает понимание или осмысление. Она может быть представлена в виде текста, чисел, звуков, изображений и её важным аспектом информации является обработка и использование для дальнейшего применения, включая разработку автоматизированных систем управления. Для человека, животного или растения информация представляет собой отражение окружающего реального мира, то есть сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте, что является неотъемлемым свойством живой природы.

Информация играет в жизни человечества очень важную роль. Происходит лавинообразное нарастание массы разнообразной информации, получившее название «информационного взрыва». В связи с этим возникла потребность в научном подходе к информации, выявлении её наиболее характерных свойств, что привело к двум принципиальным изменениям в трактовке понятия информация.

Основные категории информации

1. Понятие информации было расширено и включило обмен сведениями не только между человеком и человеком, но также между человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире. Передачу признаков от клетки к клетке и от организма к организму также стали рассматривать как передачу информации.

Предложена количественная мера информации, что привело к созданию теории информации.

Отдельными категориями информации являются «данные» и «знания». Данные — это совокупность конкретных сведений о количественных и качественных характеристиках объектов, процессов, явлений. Для хранения данных используются базы данных, банки данных. Пример данных: ФИО, год рождения, адрес, номер телефона и т. п. В информатике часто используется понятие «данные». Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Когда появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, они превращаются в информацию. Таким образом, информацией являются используемые данные.

Знания — определяются по-разному в зависимости от точки зрения. С философской точки зрения: знания — это проверенный практикой результат познания действительности, которые могут использоваться для решения различных задач. С точки зрения систем искусственного интеллекта, знания — это формализованная информация, которая используется в процессе логического вывода.

Существует также подход, состоящий в том, что данные — пассивны, а знания — активны, в том смысле, что они используются для решения задач, для принятия решений или логического вывода, т. е. инициируют определённые действия. Знания хранятся в базах знаний экспертных систем. Граница между данными и знаниями является нечёткой, расплывчатой.

Знания разделяются на:

Ø декларативные (Декларативные знания — это некоторые факты, утверждения);

Ø процедурные (Процедурные знания описывают последовательность действий, которые могут использоваться для решения задач).

Процедурные знания — это информация, которая характеризует способы решения задач в определенной области, т.е. это методы, алгоритмы, правила. В производственной сфере процедурными являются технологические знания. В компьютерной программе — входная и выходная информации — это данные, алгоритмы — это процедурные знания. Любая книга содержит сведения в виде данных и знаний. Например, сведения по автомобилю, его характеристики — это данные, а правила эксплуатации и правила вождения — это знания. Процедурные знания отвечают на вопрос «Что или как сделать?». Процедурные знания: «Если урожай косточковых в результате заморозков погиб, то необходимо требовать помощь от властей и от страхового фонда», т.е. процедурные знания описывают последовательность действий, которые могут использоваться при решении задач.

Декларативные знания — отвечают на вопросы «Кто или что есть Х?», «Какие связи между Х и У?», «Почему Х?» и т. д. Декларативные знания — это статьи в толковых словарях, формулировки законов физики, собрание исторических фактов. Рассмотрим примеры данных и знаний. Рассмотрим примеры. Данные: «Температура воздуха 1 апреля составила порядка 10°С в течение четырёх часов», т. е. указывается конкретные показатели — дата, температура, продолжительность времени. Декларативные знания: «Если в период цветения косточковых деревьев температура опускается ниже -10°С в течение пяти часов, то завязь погибает», т.е. приводятся определенные утверждения.

В системах искусственного интеллекта знания хранятся в формализованном виде с использованием определённой формы их представления, например в виде продукционных правил типа «Если — То».

Будем использовать понятия «данные» и «знания» в следующем смысле:

Ø данные — это конкретные характеристики объектов;

Ø знания — это информация, на основании которой путем логических рассуждений могут быть получены определенные выводы.

Одна их основных операций над данными — операция поиска. Основная операция с использованием знаний — это логический вывод.

Научный подход к понятию информации, а также появление точной количественной меры информации пробудили огромный интерес к изучению информации. С начала 1950-х гг. предпринимаются попытки использовать понятие информации для объяснения и описания самых разнообразных явлений и процессов. Исследование проблем, связанных с научным понятием информации, идёт в трёх основных направлениях:

Ø Первое из них состоит в разработке аппарата, отражающего основные свойства информации;

Ø Второе направление заключается в теоретической разработке различных аспектов информации на базе уже имеющихся средств. В теории информации возникла сложная проблема измерения ценности, полезности информации с точки зрения её использования. В 1960 А. А. Харкевич выдвинул количественную теорию, где ценность информации определяется как приращение вероятности достижения данной цели в результате использования данной информации;

Ø Третье направление связано с использованием информационных методов в экономике, лингвистике, биологии, психологии, социологии, педагогике и др.

Информация является одним из фундаментальных и трудных для определения понятий в современной науке. Наряду с такими понятиями, как вещество и энергия, пространство и время, информация составляет основу современной картины мира, ее относят к фундаментальным категориям. Понятие информации многозначно и имеет множество определений, раскрывающих ту или иную грань этого понятия. В зависимости от области знания существуют различные подходы к определению понятия информации. Определения информации давали такие ученые, как Н. Винер, Р. Хартли, К. Шеннон, Н. Рашевский и другие.

Рассмотрим различные определения, относительно понятия «информация»: Термин «информация» происходит от латинского слова «information», что означает разъяснение, осведомление и изложение. В широком смысле информация — это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, а также между людьми и устройствами; Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности и неполноты знаний; В философском словаре говорится, что информация (лат. informatio — разъяснение, изложение).

Информация является одним из основных понятий кибернетики и включает некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и так далее;

Под информацией в кибернетике понимается любая совокупность сигналов, воздействий или сведений, которые некоторая система воспринимает от окружающей среды (входная информация), выдает в окружающую среду (выходная информация) или хранит внутри себе, то есть внутренняя, и внутрисистемная информация; С точки зрения кибернетики, информацией является содержание передаваемых сигнальных последовательностей. В частности, любой текст на каком- либо языке есть последовательность букв (в письменной форме) или звуков (в устной форме), которые можно рассматривать как графические или акустические сигналы; В неживой природе понятие информации связывают с понятием отражения, отображения;

В быту под информацией понимают сведения, которые нас интересуют, т.е. сведения об окружающем мире и протекающем в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами (субъективный подход); Информация для человека — это знания, которые он получает из различных источников. С помощью всех своих органов чувств человек получает информацию из внешнего мира; В лингвистике под информацией понимают не любые сообщения, а только те из них, которые обладают новизной или полезностью, т.е. учитывается смысл сообщения; Под информацией в технике понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.

Средства вычислительной техники обладают способностью обрабатывать информацию автоматически, без участия человека, и ни о каком знании или незнании здесь речь идти не может; Эти средства могут работать с искусственной, абстрактной и даже ложной информацией, не имеющей объективного отражения ни в природе, ни в обществе; В теории связи под информацией принято понимать любую последовательность символов, не учитывая их смысл; В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность; По определению К. Шеннона, информация — это снятая неопределенность; В целом под информацией понимают передачу сообщения о фактах, предметах, событиях, их свойствах, значении, отношении к другим событиям в прошлом, настоящем и будущем; Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных методов; Н. Винера в 1958 году отметил:

«Информация — это обозначение содержания сигналов, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспосабливания к нему наших чувств»; Понятие об информации как форме деятельности в кибернетической системе связано с особенностями этой системы, которые отличают ее от всех других. Такая специфическая особенность заключается, прежде всего, в процессах целесообразного управления.

Информация в кибернетике потому и привлекает такое внимание, что на ней основывается принятие решений и формирование управляющих программ; Д. И. Дубровский в 1971 году отметил: «Анализ информационного процесса, взятого в его полном объеме, должен вестись с непрерывным учетом активности самоорганизующейся системы, ее целевой направленности»;

Л. Бриллюэн в 1960 году отметил: хотя информационные процессы протекают как объективные явления, не зависящие от их адресата, но смысл и значение полученной информации могут быть субъективно различными для разных адресатов; Мы получаем информацию, читая газету, услышав телефонный звонок, чувствуя жажду. Газета несет сообщения о событиях, произошедших в мире, телефонный звонок сообщает о том, что кто-то желает с вами говорить, чувство жажды — это сообщение о том, что водно-солевой баланс организма отклонился от равновесного состояния. Каждое сообщение имеет свой смысл и является сигналом к соответствующим действиям.

В работе Ю. В. Курносова и П. Ю. Конотопова «Аналитика» даются следующие определения информации: Информация — фундаментальная первооснова и всеобщее свойство вселенной, существует независимо от нас, проявляется в трехмерном процессе взаимодействия микро-и макропроцессов энергии, движения и массы в пространстве и времени; Информация — свойство материи изменяться и отражать это изменение; Информация — снятая неопределенность, связанная со случайными процессами, а также с превращением возможности в действительность; Информация — свойство объекта уменьшать неопределенность процесса изменения его состояния во времени; Информация — снятие (устранение) неопределенности, где неопределенность — недостаточное знание об объектах и явлениях (отождествляется с неинформированностью субъекта); Информация — степень модификации структуры входными данными; Информация — сведения о лицах, предметах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления, используемые в целях получения знаний, принятия решений; информация — это все то, что помогает управлению;

В своей книге Трояновский В. М. Математическое моделирование в менеджменте отмечает: «Уточним, что под информацией здесь понимаются не любые сведения, а только такие сведения о людях, предметах, объектах, явлениях и процессах, отображаемые в сознании человека или на каких-то носителях, которые предназначены для последующего восприятия человеком, являются для него новым, пополняют его знания или убеждения»; Информация — основное понятие кибернетики; Академик В. Г. Афанасьев утверждает, «нет, пожалуй, в науке, практике современности понятия распространенное, нежели понятие «информация». И нет в тоже время другого понятия, по поводу которого ведется столько споров, дискуссий, имеется столько различных точек зрения; под понятием «информация» понимаются сведения, содержащиеся в сообщении, сигнале или памяти.

Каждое определение информации соответствует различным точкам зрения на информацию и раскрывает различные свойства этого сложного и многозначного понятия. Отсутствие единого мнения о том, что понимать под информацией в кибернетике было причиной трудности развернутого определения этого понятия. Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия.

Можно сделать вывод о том, что экономический уровень и потенциал государства сегодня определяется уровнем производства средств и систем переработки информации. Вследствие этого термин «информация» приобретает не только познавательное значение, но и имеет важный практический аспект.

Система или среда, в которой осуществляется передача сигнала, называется каналом связи, информационным каналом или каналом передачи сообщений. В общем виде абстрактную схему системы связи можно изобразить следующим образом: источник информации (отправитель) обладает некоторым множеством различных и разнозначных для получателя сведений, совокупность которых называется сообщением.

Передача сообщения означает выбор определенного символа или определенных символов из множества возможных символов или алфавита отправителя и преобразование этих символов с помощью передатчика в передаваемые сигналы.

Информация передается при помощи сигналов, физическим носителем которых могут быть всевозможные виды энергии и вещества. Сигнал не передает энергию, а лишь направляет ее потоки в желаемое русло.

Информация об объекте есть изменение параметра наблюдателя, вызванное взаимодействием наблюдателя с объектом. Автор придерживается такого определение: «Информация — это то, что изменяет полноту знания об объекте управления». Другими словами можно сказать: Информация превратилась в глобальный, в принципе неистощимый ресурс человечества, вступившего в новую эпоху развития цивилизации — эпоху интенсивного освоения этого информационного ресурса. Благодаря успешной информатизации множество развитых стран стремительно меняет свой социальный облик, более динамичной и эффективной становится экономика стран, повышается качество жизни населения. Информация наряду с веществом и энергией является первичным понятием нашего мира и поэтому в строгом смысле, т.е. в рамках науки, не может быть определено. Таких неопределенных понятий много в разных науках, в частности:

Æ точка — в геометрии;

Æ множество — в математике;

Æ объект, алгоритм — в информатике.

Подход К. Шеннона, используемый в математической теории информации, состоит в том, что информация — это некоторое сообщение, которое уменьшает незнание потребителя (приемника) о некотором объекте, факте или явлении (уменьшает неопределенность).

Рассмотрим основные свойства информации.

1. Информация не подчиняется законам сохранения, подобным законам сохранения массы и энергии. Информация, содержащаяся в книге тиражируется десятки и сотни тысяч раз, телевизионное сообщение диктора воспринимается сотнями миллионов слушателей и т. п.

2. Информация приносит знания об окружающем мире, которых в данной точке не было до получения данной информации.

3. Информация обладает уникальным свойством. Она является постоянно увеличивающимся общественным ресурсом. В отличие от информации вещество — уменьшающийся ресурс. Информация является единственным видом ресурсов, который в ходе исторического развития человечества не истощается, а постоянно увеличивается.

4. Важнейшей характеристикой информации является ее структура.

Информация является идеальной, а не материальной категорией, однако она проявляется в форме материальных носителей. Материальными носителями информации могут быть: тексты; рисунки; фотографии; звуковые сигналы; электрические сигналы; магнитные записи и т. п.

Одна и та же информация может быть организована в различные структуры. Примерами различных структур являются логические структуры хранения данных в базе, получившие название табличных моделей данных. Выделяют три различных вида моделей (структур): иерархическую; сетевую; реляционную.

5. Одна и та же информация может быть представлена в различной форме. Так количеству равному четырем, может соответствовать информация в следующих формах: арабская цифра 4, римская цифра IV, русское слово «четыре», английское слово «four», и т. д.

6. Информация может быть заключена как в знаках, так и в их взаимном расположении. В зависимости от взаимного расположения знаков «Т», «Р», «С», «О» они могут нести различную информацию: «сорт», «торс», «рост», «трос».

7. Информация, которую содержит знак, меняется в зависимости от ситуации, в которой он применён. Например, знак «Т» может быть буквой в тексте и информацией о троллейбусной остановке

8. Знаки и сигналы несут информацию только для получателя, способного распознать их. Так информацию на английском языке получит только тот, кто знает английский язык. Эфир наполнен электромагнитными сигналами различной частоты. Телевизионный приемник, радиоприемник и сотовый телефон извлекают соответственно каждый свой сигнал.

9. Смысл информации может меняться в зависимости от малейших нюансов. Помиловать нельзя, повесить. Помиловать, нельзя повесить. Место запятой в этих предложениях полностью меняет их смысл.

Информация придаёт дополнительную ценность трудовым ресурсам. Например, работник с высшим образованием ценится выше, чем работник с более низким уровнем образования. Информация необходима человеку для ориентирования в окружающем мире и принятия решений о своих дальнейших действиях в нужное время.

Информация, представляет собой сведения об окружающем мире, объекте, процессе, явлении, событии, необходимые для принятия конкретного решения. Она является наиболее важным ресурсом современного производства, снижая потребность в земле, труде, капитале, уменьшая расход сырья и энергии, а также внедряя новые способы организации производства.

Информация играет ключевую роль в различных сферах:

Ø Принятие решений: Информация необходима для принятия решений на различных уровнях управления, начиная от повседневных жизненных ситуаций и заканчивая стратегическим управлением.

Ø Обучение и развитие: Информация является ключевым элементом в обучении и развитии, позволяя людям усваивать новые знания и навыки.

Ø Коммуникация: Через информацию мы обмениваемся идеями, чувствами и опытом, способствуя взаимопониманию и сотрудничеству в общении.

Информационные ресурсы включают базы данных, документы, мультимедийные файлы и электронные таблицы. Управление информационными ресурсами становится важным аспектом для эффективного использования данных и достижения целей организации или индивида. Информационный ресурс представляет собой набор данных или информации, который может быть использован для достижения определённых целей и включает в себя данные, информацию и знания, которые обработаны и организованы для удобства восприятия и использования в определенном контексте.

Информационный продукт представляет собой результат обработки и организации информации с целью предоставления ценности конечному пользователю. Эти продукты могут включать в себя различные формы, такие как отчёты, сведения или материалы, сгруппированные по определенным признакам, которые обеспечивают основу для принятия правильных управленческих решений.

Информационный продукт охватывает разнообразные элементы, включая:

Ø Отчёты и анализ данных: Структурированные документы, предоставляющие интерпретацию данных и аналитические выводы.

Ø Структурированная информация для принятия решений: Данные, организованные таким образом, чтобы облегчить процесс принятия решений.

Ø Программное обеспечение: Включает в себя создание программ и приложений, предоставляющих функциональность для выполнения определенных задач.

Ø Обучающие курсы и материалы: Предоставляют возможность получения знаний в процессе обучения.

Ø Мультимедийные продукты: Включают в себя фильмы, музыку, игры и другие формы мультимедийного контента.

Информационные продукты создаются для удовлетворения потребностей пользователей, предоставляя им ценную информацию. Однако при этом важно обеспечить высокое качество, достоверность и удобство использования информационных продуктов. Ключевыми принципами разработки информационных продуктов являются не только обработка и структурирование данных, но и удовлетворение конкретных потребностей аудитории, а также предоставление информации в доступной и понятной форме.

Этапы получения информационного продукта:

Сбор данных (Collection): На этом этапе происходит получение и запись данных из различных источников. Эти данные могут быть как структурированными (например, числа и факты), так и неструктурированными (такими как текстовая информация).

Передача данных (Transmission): Здесь данные передаются или перемещаются из одного места в другое. Это может включать в себя передачу данных через сети связи, обмен файлами, электронную почту и другие методы передачи.

Обработка данных (Processing): Обработка данных преобразует сырые данные в информацию. Этот этап включает в себя сортировку, фильтрацию, анализ, вычисления и другие методы обработки для извлечения значимых сведений из данных.

Хранение данных (Storage): Информация, обработанная на предыдущих этапах, сохраняется для последующего доступа и использования. Это может быть выполнено с использованием баз данных, облачных хранилищ, электронных документов и других форм.

Использование информации (Utilization): На этом этапе информация активно применяется для выполнения конкретных задач или достижения целей. Информация используется для принятия решений, решения проблем, обучения, коммуникации и других целей.

Обратная связь (Feedback): Обратная связь представляет собой информацию, возвращающуюся в процесс, чтобы уточнить, корректировать или обновить исходные данные. Это способствует улучшению качества и эффективности информационного процесса.

Информационные процессы, автоматизированные с использованием информационных технологий, играют ключевую роль в современном мире, повышая скорость, точность и доступность обработки информации. Эффективное управление информационными процессами становится критическим фактором для успешного функционирования организаций и обеспечения эффективного взаимодействия в обществе.

Взаимосвязь информации (ВИ) включает три основных понятия:

Ø Источник информации (ИИ): Элемент окружающего мира, данные о котором подлежат преобразованию.

Ø Потребитель информации (ПИ): Элемент окружающего мира, использующий информацию.

Ø Сигнал (С): Материальный носитель, который фиксирует информацию, превращая её в данные для передачи от источника к потребителю. Таким образом: ВИ = ИИ → С → ПИ. Учитывается влияние прямой и обратной связи на данный процесс.

Характеристика информации включают в себя:

Ø Достоверность (Reliability): Информация должна быть точной, проверенной и надёжной, чтобы отражать реальное состояние объекта.

Ø Актуальность (Timeliness): Информация должна быть соответствующей текущему времени и событиям.

Ø Полнота (Completeness): Информация должна содержать все необходимые детали и аспекты для полного понимания ситуации.

Ø Понятность (Clarity): Информация должна быть представлена ясно и понятно для уменьшения вероятности недопонимания.

Ø Доступность (Accessibility): Информация должна быть легко доступной в физическом и лингвистическом аспектах.

Ø Экономичность (Economy): Предоставление информации должно требовать минимальных затрат времени и ресурсов.

Эти черты придают информации ценность и обеспечивают её эффективное использование в различных контекстах.

Информация в качестве инструмента труда предполагает использование информации в рабочей среде для достижения определенных целей, повышения эффективности и принятия обоснованных решений. В современном информационном обществе, где доступ к информации становится все более легким, умение эффективно оперировать ею становится важным профессиональным навыком. Например, информация может рассматриваться как инструмент труда, что позволяет работникам анализировать ситуации, выявлять тенденции и принимать обоснованные решения. Информация помогает выявлять проблемы, анализировать состояние объектов и разрабатывать стратегии для их решения. Работники могут использовать информацию для эффективного преодоления возникающих трудностей.

Знания отличаются от информации тем, что они являются объектом владения. При этом усвоение информации не подразумевает её отчуждения, поэтому знания неотчуждаемы, и передача их от одного человека другому изменяет их первоначальные качества. Знания, которыми обладают люди, могут быть зафиксированы на материальных носителях и использоваться в обществе. Знание представляет собой более глубокий уровень понимания информации. Оно является результатом обработки и интерпретации информации с участием человеческого интеллекта. Знание предполагает, что информация имеет смысл и может быть использована для принятия решений, выявления проблем и создания новых связей между показателями. В то время как информация представляет собой просто данные, знание представляет собой понимание и осмысленное использование этой информации. Знание добавляет контекст и ценность, превращая факты в интеллектуальный ресурс.

Существует различие между информацией и знаниями, которое проявляется в следующих аспектах:

1. Процесс создания:

Информация: Для создания новой информации требуется тиражирование уже существующей, и с развитием технологий затраты на это стремятся к минимуму.

Знания: Создание новых знаний требует усвоения и переработки большого объёма данных, а также интеллектуальных усилий для достижения высокого интеллектуального уровня.

2. Собственность:

Информация: Как и любой другой ресурс, информация является объектом собственности.

Знания: Знания могут принадлежать только конкретному индивиду, не являясь объектом владения.

3. Отчуждаемость:

Информация: Усвоение информации не подразумевает её отчуждения.

Знания: Знания неотчуждаемы, и любая передача их изменяет их качества.

4. Стоимость:

Информация: Стоимость информации на продукт, произведённый с её использованием, выше издержек её тиражирования.

Знания: Стоимость знаний имеет свойство бесконечного роста.

5. Фиксация и использование:

Информация: Может быть зафиксирована на материальных носителях и использоваться в обществе.

Знания: Опираются на опыт и умение индивида, и их применение не всегда зависит от материального носителя.

В процессе использования информации следует учитывать следующие свойства:

Достоверность: Информация должна быть точной и достоверной.

Актуальность: Информация должна быть актуальной и соответствующей контексту.

Полнота: Информация должна содержать все необходимые данные и детали.

Понятность: Информация должна быть ясной и понятной.

Доступность: Информация должна быть легко доступной тем, кто в ней нуждается.

Этапы превращение информации в знания:

Ø Восприятие информации: Это начальный этап, на котором человек получает данные из внешнего мира через чувства (зрение, слух, осязание и т.д.) или из внутренних источников (память).

Ø Осмысление и интерпретация: После восприятия информации человек пытается понять её смысл. Он может связывать новую информацию с уже существующими знаниями, идентифицировать образцы и извлекать ключевые аспекты.

Ø Хранение в памяти: Если информация оценивается как важная и полезная, она может быть сохранена в памяти человека. Здесь она может объединяться с предыдущими знаниями и опытом.

Ø Процесс анализа и синтеза: Человек может проводить анализ, сравнивать информацию с другими знаниями, проводить логические выводы и делать синтез новых идей.

Ø Применение в конкретных ситуациях: Знания становятся активными, когда человек применяет их для решения задач, принятия решений, обучения, творчества и других практических целей.

Таким образом, информация превращается в знания, когда она проходит через процесс осмысления, интеграции и применения, что позволяет человеку не просто запомнить факты, но и использовать их для понимания окружающего мира и решения различных задач.

В последние годы создание информационного общества становится неизбежной реальностью. Современное общество получило название информационного, поскольку большинство его членов заняты обработкой информации. Основой формирования информационного общества является экономика образования. Доказано, что тот, кто владеет информацией, владеет миром. Основным ресурсом для перехода к постиндустриальному информационному обществу являются знания. В связи с этим возникает необходимость создания новой системы — экономики знаний, которая определяется уровнем развития общества, а важнейшей характеристикой является скорость передачи информации.

Материально-технологическая база информационного общества включает в себя компьютерную технику и периферийное оборудование, компьютерные сети, информационные технологии, телекоммуникационные средства и программное обеспечение. Оснащение человека современными средствами обработки информации является важной технико-экономической задачей, требующей ускоренного развития отрасли информационных технологий.

Уровень жизни населения в информационном обществе зависит от нескольких ключевых факторов: доступности рабочих мест, качества образовательной системы, состояния рынка труда, уровня финансирования и эффективности управления. Принятие решений в значительной мере зависит от степени использования современных информационных технологий. Информатизация общества выдвигает свои требования, в соответствии с которыми необходимо определить систему, в которой будет осуществлен процесс информатизации. В последние годы наблюдается перераспределение трудовых ресурсов из сферы материального производства в сферу информационных услуг, соотношение которых составляет 1:3.

Теория Элвина Тоффлера об информатизации общества:

Ø Чем новее система создания изобилия, тем выше скорость обмена информацией.

Ø Благодаря новым технологиям массовое производство заменяется мелкосерийным производством, ориентированным на потребителя.

Ø Электронная информация заменяет землю, сырье, деньги и другие традиционные ресурсы.

Комиссия Европейского сообщества в 1994 году предложила план «Европейский путь к информационному обществу», также известный как инициатива Бангемана. Бангеман считает, что страны, первыми войдущие в информационное общество, будут определять условия для последующих. Применение интернет-технологий в авиации в США позволило снизить затраты в 8 раз. Компьютерное моделирование BOEING-777 позволило сэкономить более 5 миллионов долларов на внесение изменений. В автомобилестроении французской компании Peugeot при использовании ИТ удалось собрать за 24 часа 13 тысяч автомобилей, распределенных по пяти континентам. Индия ежегодно зарабатывает на разработке программного обеспечения в сфере информационных технологий 6 миллиардов долларов.

Информацию можно применять для: Инноваций и развития, где она выступает источником новых идей, технологических разработок и инноваций.

В рабочей среде, где быстро меняющиеся условия требуют постоянного обновления, использование информации способствует развитию и совершенствованию процессов.

В коммуникации и сотрудничестве, где информация играет ключевую роль в обмене идеями, знаниями и опытом между сотрудниками. Эффективная коммуникация на основе информации способствует сотрудничеству и достижению общих целей.

В обучении и развитии, где информация используется для обучения и развития персонала. Обучающие материалы, онлайн-курсы и другие источники информации позволяют улучшать квалификацию и осваивать новые навыки.

В автоматизации и технологии, где информационные технологии и автоматизация процессов позволяют сотрудникам более эффективно выполнять свою работу. Информация становится инструментом для автоматизации повседневных задач.

Использование информации как инструмента труда требует не только доступа к ней, но и умения эффективно анализировать, интерпретировать и применять в контексте конкретной профессиональной деятельности. Этот подход способствует повышению производительности и качества труда. В процессе обработки информации инструментами труда служат средства вычислительной техники, периферийное оборудование и средства связи.

На сегодняшний день национальные «информационные ресурсы» представляют собой новую экономическую категорию, где информация приравнивается к материалам и энергии как ресурс. В конце XX века впервые в истории человечества информация стала основным объектом труда в общественном производстве промышленно развитых стран. Наблюдается постоянное перераспределение трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную сферу, что сегодня является наиболее заметным признаком, получившим название «информационного кризиса».

Сегодня можно выделить два фактора, явно свидетельствующих о начале перехода промышленно развитых стран на качественно новый этап технологического развития, который принято называть эпохой информации и новых информационных технологий: время удвоения объема накопленных научных знаний составляет 2—3 года, а материальные затраты на хранение, передачу и обработку информации превышают аналогичные расходы на энергию.

Экономическая информация с точки зрения кибернетики представляет собой преобразование исходных данных в выходные данные, необходимые для принятия решений. Экономическая информатика — это наука о информационных системах, используемых для подготовки и принятия решений в управлении, экономике и бизнесе. Экономическая информация является основой для:

Ø Принятие решений: Информация играет ключевую роль в принятии обоснованных решений. Чем более ценной и достоверной является информация, тем эффективнее принимаются решения.

Ø Инновации и Развитие: Ценная информация может служить источником для новых идей, инноваций и развития в различных областях, включая науку, технологии и бизнес.

Ø Эффективность: Информация, предоставленная вовремя и с высоким качеством, способствует повышению эффективности процессов и деятельности.

Ø Коммуникация и Сотрудничество: Ценная информация облегчает коммуникацию и сотрудничество, обеспечивая обмен идеями, знаниями и опытом.

Ø Обучение и Развитие: Для обучения и развития необходима ценная и актуальная информация. Это важно как в образовательных учреждениях, так и в рабочей среде.

Ø Конкурентоспособность: В бизнесе ценная информация о конкурентах, рынке и потребителях может стать ключевым фактором конкурентоспособности.

Ø Ценность информации зависит от её соответствия требованиям ситуации, её актуальности, достоверности и способности быть использованной для достижения конкретных целей. Она является ценным ресурсом, который, если используется эффективно, способствует успешности и развитию различных областей человеческой деятельности.

При обработке информации можно использовать различные формы представления:

Ø Символьная: совокупность букв, цифр, знаков.

Ø Графическая: изображения, рисунки, фотографии.

Ø Звуковая: звуковое сопровождение, мультимедийные оформления.

Ø Другие: визуальная, текстовая, осязательная, обонятельная.

Информация может сохранять свою ценность на протяжении длительного времени и использоваться как на информационных рынках, так и в различных сферах человеческой деятельности.

Владение информацией — владение миром. Этот известный афоризм, часто приписываемый английскому мыслителю Френсису Бэкону, стал девизом современного информационного этапа развития общества. Некоторые утверждают, что его сформулировал Натан Ротшильд, а распространил Уинстон Черчилль. Однако, кто из них является его истинным автором — трудно сказать.

История приводит рассказ о том, как двести лет назад Наполеон проиграл Битву при Ватерлоо, а за сражением внимательно следили Натан и Якоб Ротшильды. Обладая информацией о поражении Наполеона, Натан Ротшильд мгновенно решился на действия. Он, раздраженный неудачами Наполеона, немедленно отправился в Лондон, где явился на Лондонскую биржу.

Будучи единственным, кто знал о поражении Наполеона, Ротшильд начал массовую продажу своих акций. Все остальные биржевики последовали его примеру, уверенные, что сражение было проиграно. Английские, австрийские и прусские ценные бумаги резко упали в цене, и агенты Ротшильда начали активно скупать их. Результатом было то, что информация, полученная Натаном Ротшильдом раньше всех, позволила ему успешно управлять ситуацией на бирже. Он заработал 40 миллионов фунтов стерлингов, тогда как многие держатели ценных бумаг потеряли всё.

Этот эпизод иллюстрирует истинность высказывания «Кто владеет информацией, тот владеет миром». Актуальность этого утверждения не ослабевает и в современном мире.

Тестовые вопросы с вариантами ответов

1. Что является ключевым аспектом информации?

а) Невозможность передачи

б) Возможность её стереть

в) Невозможность воспроизведения

г) Постоянное уменьшение её количества

2. Какое из утверждений относится к данным?

а) Конкретные сведения о характеристиках объектов

б) Проверенные практикой результаты познания

в) Методы и алгоритмы

г) Факты и утверждения

3. Что включает в себя понятие информации с точки зрения кибернетики?

а) Только сведения об окружающем мире

б) Совокупность сигналов и воздействий

в) Только данные о людях

г) Только текстовые сообщения

Какая информация называется декларативной?

а) Методы и алгоритмы

б) Конкретные сведения о характеристиках объектов

в) Факты и утверждения

г) Сведения о состоянии объектов управления

4. Какой ученый выдвинул количественную теорию ценности информации?

а) Н. Винер

б) К. Шеннон

в) А. А. Харкевич

г) Н. Рашевский

Правильные ответы:

1. Правильный ответ: б)

2. Правильный ответ: а)

3. Правильный ответ: б)

4. Правильный ответ: в)

5. Правильный ответ: в)

1.4. Классификация Информации

Классификация информации — важный процесс, который помогает нам более эффективно управлять и защищать данные и знания. Давайте рассмотрим различные аспекты классификации информации:

По степени изменяемости выделяют информацию:

§ постоянную (год рождения);

§ условно-постоянную (место работы, должность);

§ переменную (время).

По степени неопределенности:

§ детерминированную (определенную) — радиус Земли равен 6366 км, длина экватора равна 40000 км.

§ статистическую (вероятностную);

§ частично неопределенную (когда известны вероятности) — завтра будет дождь с вероятность 0,7;

§ неопределенную (когда неизвестны вероятности) — завтра возможен дождь;

§ нечеткую (размытую), когда характеристики объектов являются качественными и определяются лингвистическими переменными типа «высокий», «теплый», «мягкий», «красивый» и т. п.

По степени секретности:

§ несекретная;

§ для служебного пользования;

§ секретная;

§ совершенно секретная;

§ особой важности.

По характеру зависимости от времени:

§ непрерывная;

§ дискретная.

По форме в зависимости от требований к удобству представления:

§ исходная;

§ кодированная;

§ шифрованная.

По соотношению с системой обработки выделяется информация:

§ входная (первичная, исходная);

§ внутренняя;

§ выходная (вторичная).

По возможным источникам информации:

§ люди;

§ СМИ (телевиденье, радио, газеты);

§ рекламные агентства;

§ организации;

§ справочники;

§ научные публикации;

§ торговые журналы;

§ бизнес-информация и т. д.

По сферам деятельности выделяется информация:

§ медицинская;

§ техническая;

§ общеобразовательная;

§ вузовская;

§ правовая;

§ экономическая и т. д.

В зависимости от наличия эксперимента:

§ априорная (до опыта);

§ апостериорная (после опыта).

По степени согласованности сторон информация может быть:

§ согласованной;

§ противоречивой;

§ компромиссной.

По характеру решаемых задач:

§ факты;

§ оценки;

§ прогнозы;

§ зависимости;

§ слухи;

§ эвристики.

Факты — это хорошо известные или непосредственно наблюдаемые события, обстоятельства, например, «Стипендия студента равна такой-то сумме». Оценки — отличаются от фактов тем, что они базируются или на статистических приёмах или на умозаключениях. Прогнозы — это оценки на некоторые будущие моменты времени.

Зависимости — это информация, которая указывает на связь оценок или прогнозов с некоторыми факторами, например, «Цены на недвижимость имеют сезонную зависимость: летом — понижаются, осенью — повышаются. Слухи — это информация, источник которой неизвестен, или на который не хотят ссылаться. Например, «Говорят, что…”, «По слухам…»

Эвристика это выводы, умозаключения, догадки, основанные на большом опыте специалистов в данной области.

С точки зрения информатики информация классифицируется следующим образом:

Ø Носитель информации: В зависимости от типа носителя различают следующие виды информации:

Ø Документальная информация: Представлена в графическом или буквенно-цифровом виде на бумаге или в электронном виде на магнитных и других носителях.

Ø Речевая информация: Возникает в ходе разговоров и при работе систем звукоусиления и звуковоспроизведения.

Ø Телекоммуникационная информация: Циркулирует в технических средствах обработки и хранения информации, а также в каналах связи при её передаче.

Форма представления информации:

Ø Непрерывная информация: Вырабатывается непрерывными сообщениями (сигналами), например, сигналы, передаваемые по радио и телевидению.

Ø Дискретная информация: Имеет импульсную форму, например, сигналы в телеграфии и вычислительной технике.

Информация играет ключевую роль в современном обществе, и понимание её свойств и классификации помогает эффективно управлять информационными процессами. Информация классифицируется по способам восприятия:

Ø Визуальная информация: Воспринимается через зрение.

Ø Звуковая информация: Связана с аудиальным восприятием.

Ø Тактильная информация: Ощущается прикосновением.

Ø Обонятельная информация: Связана с запахами.

Ø Вкусовая информация: Связана с вкусом.

По сфере применения:

Ø Экономическая информация: Относится к экономике и финансам.

Ø Научная информация: Связана с научными исследованиями.

Ø Производственная информация: Относится к производственным процессам.

По степени переработки:

Ø Первичная информация: Исходные данные.

Ø Производственная информация: Обработана для конкретных целей.

По роли:

Ø Отчетная информация: Связана с отчетами и анализом.

Ø Плановая информация: Используется для планирования.

Ø Контрольная информация: Служит для контроля и мониторинга.

По форме передачи:

Ø Визуальная передача: Связана с изображениями.

Ø Аудиовизуальная передача: Включает звук и видео.

По форме представления экономической информации можно выделить:

1. Текстовая информация — это информация, представленная в виде слов, предложений, абзацев и т. д. Например, статья в газете, отчет о деятельности фирмы, резюме сп и т. д.

2. Числовая информация — это информация, представленная в виде цифр, чисел, дробей, процентов и т. д. Например, объем продаж, доход, расход, цена, ставка и т. д.

3. Графическая информация — это информация, представленная в виде графиков, диаграмм, таблиц, схем и т. д. Например, график изменения курса валюты, диаграмма распределения доходов по группам населения, таблица сравнения характеристик товаров и т. д.

4. Звуковая информация — это информация, представленная в виде звуков, речи, музыки и т. д. Например, радио- или телепередача, рекламный ролик, аудиокнига и т. д.

По общественному значению экономической информации можно выделить следующие примеры:

Ø Массовая информация — это информация, которая предназначена для широкого круга получателей и влияет на их мнения, вкусы, потребности и т. д. Например, новости, рейтинги, обзоры, рекомендации и т. д.

Ø Общественно-политическая информация — это информация, которая связана с политическими процессами, идеологией, государственным устройством и т. д. Например, законы, декреты, программы, доктрины и т. д.

Ø Эстетическая информация — это информация, которая связана с искусством, культурой, творчеством и т. д. Например, литературные произведения, картины, фильмы, песни и т. д.

Ø Специальная информация — это информация, которая предназначена для узкого круга специалистов в определенной области знаний или деятельности. Например, научная, производственная, техническая, управленческая информация и т. д.

По стадиям воспроизводства экономической информации можно выделить следующие примеры:

Ø Снабжение — это стадия, на которой формируется потребность в экономической информации и осуществляется ее поиск, сбор, приобретение и т. д. Например, заказ исследования рынка, подписка на журнал, посещение выставки и т. д.

Ø Производство — это стадия, на которой происходит создание, обработка, анализ, интерпретация и т. д. экономической информации. Например, написание статьи, составление бухгалтерского баланса, проведение экспертизы и т. д.

Ø Распределение — это стадия, на которой осуществляется передача, распространение, обмен и т. д. экономической информации между разными субъектами. Например, публикация отчета, рассылка рекламы, продажа консультации и т. д.

Ø Потребление — это стадия, на которой происходит использование, применение, оценка и т. д. экономической информации для решения различных задач. Например, принятие решения, планирование, контроль и т. д.

Тестовые вопросы с вариантами ответов

1. По какому критерию информация делится на постоянную, условно-постоянную и переменную?

o а) По степени секретности

o б) По степени изменяемости

o в) По форме представления

o г) По сфере деятельности

2. Какую информацию можно отнести к категории «априорная»?

o а) Информация, полученная после эксперимента

o б) Информация, имеющая вероятностный характер

o в) Информация, известная до опыта

o г) Информация, зависящая от времени

3. Какая информация относится к категории «несекретная»?

o а) Информация, доступная только для служебного пользования

o б) Информация, требующая особой важности

o в) Информация, не имеющая ограничений по доступу

o г) Информация, требующая защиты по закону

4. Что относится к эвристической информации?

o а) Прямые наблюдаемые факты

o б) Прогнозы на будущее

o в) Догадки, основанные на опыте специалистов

o г) Статистические данные

5. Какая информация может быть представлена в виде графиков и диаграмм?

o а) Текстовая информация

o б) Числовая информация

o в) Графическая информация

o г) Звуковая информация

Правильные ответы:

1. Правильный ответ: б)

2. Правильный ответ: в)

3. Правильный ответ: в)

4. Правильный ответ: в)

5. Правильный ответ: в)

Начало формы

Конец формы

1.5. Экономическая информация и семиотика. Жизненный цикл информации

Экономическая информация может быть понята, проанализирована и рационально организована при изучении экономических систем, процессов управления в них и конкретных задач, решаемых в системах управления. С этой точки зрения под экономической информацией следует понимать:

Ø сведения, знания наблюдателя об экономическом объекте;

Ø наличие связи между элементами экономической системы, именно то, что определяет ее цельность как системы (внутренняя формация системы);

Ø нематериальные составные части системы — знания, навыки, методы, т.е. информационные подсистемы экономической системы;

Ø сообщения, которые циркулируют в экономической системе, и которыми она обменивается с внешней средой или другими экономическими системами. Они отражают те реальные связи, которые существуют между различными экономическими объектами, отображаемыми в виде систем;

Ø некоторые общепризнанные знания, сведения, правила и обычаи, которыми руководствуются люди и коллективы в своей производственно-экономической деятельности. Они существуют в виде нормативных, правовых актов, показателей планирования и являются формами проявления регулирующей и целенаправляющей информации в экономических системах.

Информация — основное понятие кибернетики. В потоке экономической информации нельзя выделить один главный фактор, поэтому необходимо определить факторы, оказывающие влияние на всю систему управления, например такие факторы, как полезность сообщения, его смысл, способ знакового отображения, словарь, алфавит, код имеют равную значимость, или же их значимость изменяется в зависимости от этапа решения задачи. На практике в качестве критериев оценки экономической информации используются показатели: значимости, употребляемости, полезности, ранга, стоимости, а также своевременности, доступности и достоверности.

С помощью этих критериев может быть получена некоторая общая оценка информации. При обработке больших массивов данных может возникнуть необходимость в их усредненной оценке по нескольким параметрам сразу, тогда в этом случае вводят весовые коэффициенты для каждого из оценочных параметров: значимости, полезности, периодичности и других.

Общая информативность системы, массива или текста определяется суммированием значений ценности содержащихся в них информационных единиц. Экономическая информация выступает важным ресурсом, эффективное использование которого имеет большое значение для процесса управления. Экономическая информация–это та информация, которая возникает в процессе экономической деятельности и используются для управления этой деятельностью. Экономическая информация включает в себя сведения о трудовых, материальных и финансовых ресурсах о состоянии объектов управления на определенный момент времени. Экономическая информация отражает деятельность фирм, предприятий, организаций посредством использования, стоимостных и других показателей.

Экономическая информация — это та информация, которая возникает при подготовке и в процессе экономической деятельности и используются для управления этой деятельностью. Экономическая информация включает в себя сведения о трудовых, материальных и финансовых ресурсах о состоянии объектов управления на определенный момент времени. При анализе экономической информации необходимо определить следующие показатели:

Ø экономические характеристики фирмы;

Ø технические характеристики средств производства (в первую очередь, оборудования);

Ø описание технологий и условий производства;

Ø рыночная конъюнктура (цены, объёмы, спрос);

Ø сведение об оборотных средствах;

Ø сведения о кадровом составе;

Ø сведения о наличии и потребностях в ресурсах;

Ø нормативы и плановые задания;

Ø совокупность расчетных показателей (таких, как фондоемкость, рентабельность, себестоимость);

Ø различные приказы, инструкции, методики.

Для экономической информации характерны:

1. большие объемы;

2. многократное повторение циклов её получения и преобразования в установленные временные периоды (месяц, квартал, год и так далее);

3. многообразие её источников и потребителей;

4. значительный удельный вес логических операций при её обработке;

5. относительно малый вес вычислительных операций.

По функциональным признакам экономическую информацию разделяют на три основные группы: учётная; плановая; регулирующая, то есть:

Ø Учетная информация отражает апостериорные сведения, то есть те или иные результаты экономических процессов в виде данных бухгалтерского учета, статистических данных и тому подобное.

Ø Плановая информация отражает априорные сведения и включает в себя показатели перспективного, текущего и оперативного планирования.

Ø Регулирующая информация используется в целях управления.

При рассмотрении структуры экономической информации в ней обычно выделяют: реквизиты; показатели, факторы, элементы; документы, например, квитанция об уплате за электроэнергию — это документ. Показатели информации — расход электроэнергии и тариф. На их основе формируется новый показатель — сумма оплаты.

Название энергетической организации («СИНОН») — реквизиты. Реквизиты — это обязательные данные, которые в соответствие с инструкцией должны содержатся в правильно составленном и оформленном документе или если сказать более точно во входном машинном документе.

Экономическая семиотика

Семиотика — наука о знаках. Семиотику определяют как комплекс научных теорий, изучающих свойства знаковых систем. Знаки — это объекты любой природы, т.е. буквы, цифры которым поставлено в соответствие некоторое значение. В таком понимании знаковыми системами являются естественные и искусственные языки, в том числе языки программирования и информационные языки, различные системы сигнализации, логические, математические и химические символы и т. п. С позиции семиотики информатику изучают в трёх аспектах:

Ø синтактическом;

Ø семантическом;

Ø прагматическом.

Синтактика — это то как, каким образом, выражена информация, способ записи. Синтаксис знаковых структур — это способы сочетания знаков, правила образования этих сочетаний и их преобразования безотносительно к их значениям и функциям.

Семантика — это то, что выражает информация, её значение. Семантика изучает знаковые системы как средство выражения смысла, определенного содержания, т.е. правила интерпретации знаков и их сочетаний, смысловую сторону языка.

Прагматика — это использование информации, её функции. К прагматике относится практика использования знаков, слов и сообщений, т.е. потребительская сторона языка.

Рассмотрим с точки зрения семиотики несколько примеров.

Пример 1. Число «четыре».

Семантика числа — это то количество, которое оно означает.

Синтаксис может быть различным: арабская цифра 4, римская IV, в двоичной системе «100», слово русское «четыре», английское «four» и т. д.

Прагматика — вычисления.

Пример 2. Компьютерная программа.

Семантика — задача, которую решает программа.

Синтаксис — язык программирования, на котором написана программа (Фортран, Бейсик, Паскаль, С++ и т.д.).

Прагматика состоит в реализации на компьютере.

Пример 3. Цветок на окне как пароль.

Семантика — пароль, передаёт шифр явки.

Синтаксис — цветок играет роль знака.

Прагматика — действия, соответствующие паролю; если на окне стоит цветок — в квартире никого нет, отсутствует цветок — явка провалена.

Исследования в области экономической семиотики осуществляется в трёх направлениях:

Ø описательном, решающем вопросы методики классификации и кодирования экономической информации;

Ø аналитическом, разрабатывающем вопросы количественного описания полученной информации;

Ø конструктивном, занимающимся разработкой искусственных экономических языков.

Одним из примеров информационных языков являются языки иерархической классификации или просто классификаторы.

Основными процедурами, то есть этапами работы с экономической информацией являются следующие:

Ø сбор информации;

Ø регистрация;

Ø кодирование;

Ø подготовка информационных массивов;

Ø обработка информации;

Ø накопление и хранение данных;

Ø формирование регулирующей информации;

Ø передача информации;

Ø анализ информации;

Ø выработка рекомендаций;

Ø принятие решений.

Основные элементы системы передачи информации

Важным этапом работы с экономической информацией является этап передачи информации. Общая схема системы передачи информации по каналу связи представлена на следующем рисунке 1.5.1.

1

2

6

3

4

5

7

Х

V

W

U

Y

Линия связи

Канал связи

Рисунок 1.5.1. Система передачи информации

Здесь приняты следующие условные обозначения:

1 — источник сообщений;

2 — передатчик;

3 — искажение в линии связи;

4 — задержка в линии связи;

5 — приёмник;

6 — получатель сообщений;

7 — источник помех.

Здесь введены следующие условные обозначения:

X — передаваемое сообщение;

V — сигнал;

W — помехи;

U — сигнал + помеха;

Y — полученное сообщение.

В конкретных случаях отдельные звенья могут отсутствовать.

В простейшем случае почтовой связи имеем следующие звенья: отправитель — канал связи — почта — получатель. Одним из способов ликвидации задержек в этом случае является использование электронной почты.

При передаче сообщений с помощью электрических сигналов или электромагнитных волн сообщение, вырабатываемое источником — человеческая речь, музыкальное произведение, письменный текст, изображение и т. д. — предварительно преобразуется в сигнал, который удобен для передачи по каналу связи. Преобразование сообщения в сигнал осуществляется с помощью передатчика.

К числу передатчиков информации относятся:

Ø микрофон — преобразует звуковой сигнал в электрический;

Ø модем — преобразует сообщение в электрический сигнал в виде двоичных кодов;

Ø радиопередатчик — преобразует звуковой сигнал в электромагнитные колебания.

С выхода передатчика сигнал поступает в линию связи (провода, кабели, радиолинии и т.д.). При передаче информации могут иметь место:

Ø искажение;

Ø затухание;

Ø задержка;

Ø помехи.

После преобразования в приёмнике, на его выходе, имеем полученное сообщение.

В качестве приёмника может быть почтовый ящик, телефон, телевизионный приёмник, компьютер.

Жизненный цикл информации

Рассмотрим стадии жизненного цикла информационной системы:

1. Предпроектное обследование:

· сбор материалов для проектирования, при этом выделяют формулирование требований, с изучения объекта автоматизации, даются предварительные выводы предпроектного варианта ИС;

· анализ материалов и разработка документации, обязательно дается технико экономическое обоснование с техническим заданием на проектирование ИС.

2. Проектирование:

2.1 предварительное проектирование;

· выбор проектных решений по аспектам разработки ИС;

· описание реальных компонент ИС;

· оформление и утверждение технического проекта (ТП).

2.2 детальное проектирование:

· выбор или разработка математических методов или алгоритмов программ;

· корректировка структур БД;

· создание документации на доставку и установку программных продуктов;

· выбор комплекса технических средств с документацией на ее установку.

2.3 разработка техно-рабочего проекта ИС (ТРП).

2.4 разработка методологии реализации функций управления с помощью ИС и описанием регламента действий аппарата управления.

3. Разработка ИС:

· получение и установка технических и программных средств;

· тестирование и доводка программного комплекса;

· разработка инструкций по эксплуатации программно-технических средств.

4. Ввод ИС в эксплуатацию:

· ввод технических средств;

· ввод программных средств;

· обучение и сертификация персонала;

· опытная эксплуатация;

· сдача и подписание актов приемки-сдачи работ.

5. Апробирование и эксплуатация ИС:

· повседневная эксплуатация;

· общее сопровождение всего проекта.

Модели жизненного цикла информационной системы:

· каскадная модель — предлагает переход на следующие этапы после полного осуществления работ по предыдущему этапу. Модель демонстрирует классический подход в любых прикладных областях;

· итерационная модель — поэтапная модель с промежуточным контролем и циклами обратной связи. Преимущество данной модели — поэтапные корректировки, которые обеспечивают меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной. Однако время жизни каждого из этапов рассчитывается на весь период разработки;

· спиральная модель — данная модель делает упор на начальные этапы анализа и проектирования. Эта модель представляет собой итерационный процесс разработки, где каждая итерация (цикл), представляет собой законченный цикл разработки, приводящий к выпуску версии изделия (версии проекта ИС), который совершенствуется от итерации к итерации, чтобы стать значимой информационной системой. При этом каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания информационной системы. Т.о. углубляется и последовательно конкретизируется обоснованный вариант ИС, который и доводится впоследствии до реализации.

Основные способы построения ИС:

· разработка системы «под себя»;

· использование прототипов — вместо полной системы создается прототип, отвечающий основным потребностям пользователей:

— определение основных запросов;

— создание рабочего прототипа;

— использование рабочего прототипа;

— пересмотр и улучшение прототипа;

— работа с окончательной версией прототипа;

· использование готовых решений — рекомендуется в максимальной степени использовать стандартные технологии и автоматизации бизнеса;

· использование услуг сторонней организации для передачи функций управления ИС — организация использует специализированную фирму, которая выполняет управляющие функции по функционированию и развитию ИС компании.

Плюсы ИС:

· гарантийное качество обслуживания;

· экономия денежных средств;

· человеческие ресурсы.

Минусы ИС:

· не дешево;

· утечка информации;

· зависимость;

· потеря контроля за ИТ.

Тестовые вопросы с вариантами ответов

1. Что включает в себя экономическая информация?

o а) Только сведения о финансовых ресурсах

o б) Только нормативные правовые акты

o в) Сведения, знания, методы и сообщения, циркулирующие в экономических системах

o г) Только сведения о трудовых ресурсах

2. Что изучает семантика в семиотике?

o а) Способы сочетания знаков

o б) Практическое использование знаков

o в) Значение и смысл знаков

o г) Формы записи знаков

3. Какая модель жизненного цикла ИС делает упор на начальные этапы анализа и проектирования?

o а) Каскадная модель

o б) Итерационная модель

o в) Спиральная модель

o г) Модель «под себя»

4. Какие процедуры включают этапы работы с экономической информацией?

o а) Только сбор и регистрация информации

o б) Только анализ и передача информации

o в) Сбор, регистрация, кодирование, обработка, хранение и анализ информации

o г) Только накопление и хранение данных

5. Что относится к синтаксису в семиотике?

o а) Значение информации

o б) Способ записи и сочетания знаков

o в) Практическое использование информации

o г) Оценка полезности информации

Правильные ответы:

1. Правильный ответ: в)

2. Правильный ответ: в)

3. Правильный ответ: в)

4. Правильный ответ: в)

5. Правильный ответ: б)

1.6. Структура данных и преобразование информации

Изучение информатики не только даёт возможность использовать информационно-коммуникационные технологии в практической деятельности, но и развивает логическое мышление, аналитические способности, креативность и воображение. Это также помогает формировать информационную культуру и критическое отношение к источникам информации.

Количество информации при передаче из одной системы в другую определяется не только с помощью сигналов и импульсов, но и с помощью единицы измерения информации. Существует несколько таких единиц, например, бит, байт, нат, хартли и др. Они позволяют количественно оценивать объем и поток информации, а также ее степень сжатия, избыточность и неопределенность.

Существует множество типов носителей данных, например, бумага, магнитная лента, оптический диск, флеш-память и др.

Классификация структуры данных по типам не ограничивается линейной, иерархической и табличной. Существуют и другие типы структур данных, например, сетевая, древовидная, графовая, хеш-таблица, стек, очередь, список и др. Каждый тип структуры данных имеет свои преимущества и недостатки, а также свои области применения. Выбор подходящей структуры данных зависит от задачи, которую нужно решить, и от свойств исходных данных.

Когда мы разбиваем книгу на отдельные листы и перемешиваем их, книга теряет свою целостность и становится бесполезной для чтения. В этом случае мы все еще имеем набор данных, но нет ясного способа получить из них информацию. Если же мы вырежем каждую букву из книги, то текст станет непонятным и нечитаемым. Даже если мы сможем расположить буквы в правильном порядке, понять смысл текста будет трудно.

Однако, если мы соберем все листы книги в правильной последовательности, мы получим линейную структуру данных. Такую книгу можно читать, но для поиска нужной информации придется прочитать все страницы по порядку, что не всегда удобно. Для быстрого поиска данных используется иерархическая структура. Книги, например, разбиваются на части, разделы, главы и параграфы. Элементы структуры более низкого уровня входят в элементы структуры более высокого уровня: разделы состоят из глав, главы и параграфы. Рассмотрим, какие виды структур управления существуют.

Линейные структуры, такие как списки данных или векторы данных, представляют собой простые списки, где каждый элемент однозначно определяется своим номером в массиве. Например, обычный журнал посещаемости занятий имеет структуру списка, где студенты зарегистрированы под уникальными номерами.

При создании любой структуры данных важно решить два основных вопроса: каким образом разделить элементы данных и как эффективно их найти. В журнале посещаемости, например, это решается следующим образом: каждый новый элемент списка заносится с новой строки, то есть разделителем является конец строки. Таким образом, если нам нужно найти определенный элемент, мы можем обратиться к его номеру строки.

Номер строки — это простой и эффективный способ организации данных в списке. Однако, разделителем может быть и специальный символ, который не встречается в самих данных. В рассмотренном нами классном журнале мы можем использовать символ «*» в качестве разделителя:

1. Аистов Александр Алексеевич *

2. Бобров Борис Борисович *

3. Воробьева Валентина Владиславовна *

…

27. Сорокин Сергей Семенович

В этом случае, для поиска элемента с номером «n», мы начинаем просмотр списка с начала и считаем количество встреченных разделителей. Когда мы отсчитываем «n-1» разделителей, мы находим нужный элемент.

Табличные структуры данных, такие как таблицы и матрицы, представляют собой способ организации информации, где каждый элемент данных имеет свой адрес в виде координат ячейки. Важно различать их от списочных структур, где каждый элемент определяется своим порядковым номером.

Рассмотрим пример таблицы умножения. В этой таблице, адрес каждой ячейки определяется номером строки и номером столбца. Например, для умножения числа из 3-й строки на число из 4-го столбца, мы найдем ячейку, расположенную на пересечении этих строк и столбцов.

При хранении таких данных, важно использовать разделители, которые отделяют строки и столбцы друг от друга. Это облегчает поиск элементов по их адресам. Например, при использовании символьной строки для представления таблицы, мы можем разделить элементы одной строки одним символом-разделителем, а строки друг от друга — другим символом.

Для поиска элемента в таблице с адресом (m, n), мы начинаем просмотр таблицы с самого начала и считаем внешние разделители. Когда мы отсчитываем «m-1» разделитель, мы переходим к соответствующей строке. Затем мы считаем внутренние разделители, чтобы найти нужный столбец. Если все элементы таблицы имеют одинаковую длину, мы можем рассматривать ее как матрицу. В этом случае нам не нужны разделители, так как длина каждого элемента известна. Для поиска элемента с адресом (t, p) в матрице, мы используем формулу a [N (m -1) + (n -1)], где «а» — длина элемента, «N» — количество столбцов, а «m» и «n» — номер строки и столбца соответственно. Таким образом, табличные структуры данных (матрицы) позволяют упорядочить информацию, где каждый элемент имеет свой уникальный адрес. Многомерные таблицы представляют собой таблицы с более чем двумя измерениями. Рассмотрим пример таблицы, используемой для учета учащихся. В такой таблице каждый учащийся идентифицируется пятью параметрами: номер факультета, номер курса на факультете, номер специальности на курсе, номер группы в потоке одной специальности и номер учащегося в группе. Размерность такой таблицы равна пяти, и для доступа к информации об учащемся необходимо знать все пять параметров, то есть их координаты в таблице.

Иерархические структуры данных представляют собой способ организации данных, где каждый элемент имеет свой адрес в виде пути, ведущего от вершины структуры к данному элементу. Примером иерархической структуры данных является система почтовых адресов или систематизации информации в классификациях. Например, для доступа к программе «Калькулятор» в операционной системе Windows 98 необходимо пройти следующий путь: Пуск> Программы> Стандартные> Калькулятор.

Дихотомия данных является методом регуляризации иерархических структур данных в информационных технологиях. Основным недостатком иерархических структур данных является увеличенный размер пути доступа, который может оказаться длиннее, чем сами данные, к которым он ведет.

Метод дихотомии позволяет сделать путь доступа к данным более компактным. В иерархической структуре, построенной с использованием метода дихотомии, доступ к каждому элементу представляется как путь через лабиринт с поворотами налево (0) или направо (1). Таким образом, путь доступа представляется в виде компактной двоичной записи. Например, для пути доступа к текстовому процессору Word 2000 с использованием метода дихотомии выражается следующим двоичным числом: 1010. Упорядочение структур данных играет важную роль в обеспечении эффективного доступа к информации и обновлении данных. Простые структуры данных, такие как списки и таблицы, легко упорядочиваются, основным методом часто является сортировка. Списочные и табличные структуры данных хоть и просты в использовании, но их обновление может быть сложным. Например, при переводе студента из одной группы в другую, изменения должны быть внесены в несколько мест одновременно, что может привести к нарушению структуры данных.

Добавление нового элемента в упорядоченную структуру списка может также привести к изменению адресных данных других элементов. В отличие от простых структур, иерархические структуры данных более сложны по форме, но их обновление проще. Их легко развивать путем создания новых уровней, и изменения в одной части структуры обычно не затрагивают другие. Однако упорядочение иерархических структур может быть сложным из-за относительной трудоемкости записи адреса элемента данных и необходимости использования методов индексации для обеспечения быстрого доступа и сортировки. Методы индексации, такие как дихотомия, позволяют значительно упростить поиск и сортировку данных в иерархических структурах, делая их более эффективными для использования в информационных системах. Выбор подходящей структуры данных зависит от различных факторов, таких как:

Объём данных: Если имеется большой объём данных, необходимо выбирать структуру данных, которая обеспечивает эффективный доступ и хранение. Например, для хранения большого количества данных с быстрым доступом к ним можно использовать хеш-таблицы или деревья.

Частота операций: Если операции добавления, удаления и поиска выполняются часто, нужно выбирать структуру данных, оптимизированную под эти операции. Например, для быстрого поиска элементов при частом изменении данных можно использовать хеш-таблицы или сбалансированные деревья.

Сложность алгоритмов: Некоторые структуры данных подходят для определённых типов алгоритмов. Например, для эффективной реализации алгоритмов поиска кратчайшего пути в графе следует использовать графовые структуры данных.

Ограничения памяти: В случае ограниченных ресурсов памяти важно выбирать структуры данных, которые эффективно используют доступную память. Например, для эффективного использования памяти при хранении большого объёма данных можно применять компактные структуры, такие как битовые массивы или сжатые структуры данных. Некоторые ресурсы, которые помогут в изучении структур данных и алгоритмов:

Ø «Структуры данных и алгоритмы на Python» (Data Structures and Algorithms in Python) от Michael T. Goodrich, Roberto Tamassia и Michael H. Goldwasser. Этот учебник предлагает подробное объяснение основных концепций и принципов структур данных и алгоритмов, используя язык программирования Python. Он включает множество примеров, упражнений и проектов для закрепления материала.

Ø «Введение в алгоритмы» (Introduction to Algorithms) от Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest и Clifford Stein. Это классическое учебное пособие, охватывающее широкий спектр тем по структурам данных и алгоритмам. Оно подходит для продвинутого уровня и требует хорошего знания математики и анализа алгоритмов.

Ø «Структуры данных и алгоритмы» (Data Structures and Algorithms) на платформе Coursera. Это серия онлайн-курсов, предлагающих интерактивное обучение по различным аспектам структур данных и алгоритмов. Курсы включают видеолекции, тесты, задачи и проекты, и доступны на разных языках, включая английский и русский.

Тестовые вопросы с вариантами ответов

1. Кто является основателем семантического подхода и отцом кибернетики?

o а) А. Харкевич

o б) Н. Винер

o в) Майкл Т. Гудрич

o г) Томас Х. Кормен

2. Какие единицы измерения информации используются для количественной оценки объёма и потока информации?

o а) Байт, нат, хартли

o б) Метр, килограмм, секунда

o в) Грамм, литр, метр

o г) Секунда, минута, час

3. Какая структура данных лучше всего подходит для двумерных данных?

o а) Линейная структура

o б) Табличная структура

o в) Иерархическая структура

o г) Сетевая структура

4. Какой метод позволяет сделать путь доступа к данным в иерархических структурах более компактным?

o а) Сортировка

o б) Дихотомия

o в) Хеширование

o г) Балансировка

5. Какое преимущество имеют иерархические структуры данных?

o а) Простота обновления данных

o б) Эффективное использование памяти

o в) Легкость упорядочения данных

o г) Простота реализации

Правильные ответы:

1. Правильный ответ: б)

2. Правильный ответ: а)

3. Правильный ответ: б)

4. Правильный ответ: б)

5. Правильный ответ: а)

1.7. Кодирование информации

Кодирование информации — это процесс представления информации в различных формах. Это может включать преобразование информации из одной формы в другую для улучшения её обработки, передачи, хранения и восприятия.

Часто кодирование применяется для перехода от исходного представления к представлению удобному для хранения, передачи и обработки. Обратный переход называется декодированием.

При кодировании могут достигаться различные цели и соответственно применяться различные методы.

Цели кодирования:

Ø экономность, т.е. уменьшение избыточности сообщения;

Ø повышение скорости передачи или обработки;

Ø надёжность, т.е. защита от случайных искажений;

Ø секретность, т.е. защита от нежелательного доступа к информации;

Ø удобство физической реализации;

Ø удобство восприятия.

Эти цели часто противоречат друг другу.

Экономные сообщения могут оказаться ненадёжными, т.к. они не содержат лишних символов, и искажение любого символа может изменить смысл сообщения.

Например, обычная запись числа цифрами гораздо экономичнее и удобнее для вычислений, чем запись символами. Однако искажение или удаление любой цифры изменит величину числа.

Поэтому в финансовых документах, где надёжность должна быть велика, цифровые сообщения в некоторых местах заменяются или дублируются словесными сообщениями. Дублирование повышает избыточность.

Теория кодирования подробно исследует проблемы разумного сочетания экономности и надёжности при передаче сообщения.

Экономное сообщение может существенно уменьшить объём передаваемой информации, уменьшить требования к пропускной способности канала связи, повысить оперативность передачи сообщения.

Один из подходов к уменьшению объёма состоит в передаче так называемой сжатой информации. Принцип передачи сжатой информации состоит в следующем. На передающем и приёмном концах имеется одинаковый набор знаков. Они образуют алфавит. Каждому знаку ставится в соответствие определённое слово, фраза или фрагмент изображения. Это соответствие известно как передающей, так и приёмной стороне. Если нужно передать какое-либо изображение, то по каналу связи передаётся только знак, которым это сообщение закодировано. Именно таким способом передаётся информация со спутников.

Такой же принцип может быть использован для обеспечения секретности. В качестве знаков алфавита могут использоваться, например, страницы книг. Т.е. передаются номера страниц, на приёмном конце по этим страницам определяется текст.

На различных этапах информационного процесса достигаются различные цели, поэтому информация может неоднократно перекодироваться.

Кодирование информации осуществляется с помощью конечного набора элементарных символов. Такой набор символов называется алфавитом.

Всем известны алфавиты естественных языков: русский (кириллица), латинский и др., представляющие собой конечное множество букв. В русском — 32 буквы, в латинском — 28, в китайском более 40 тыс. иероглифов.

Совокупность цифр образуют цифровые алфавиты:

Ø двоичный алфавит содержит две цифры: 0 и 1;

Ø троичный: 0, 1 и –1;

Ø десятичный: 0, 1, 2,…, 9;

Ø восьмеричный;

Ø двенадцатеричный;

Ø шестнадцатеричный.

Однако понятие алфавита является более широким. В общем случае алфавит может включать в себя совокупность русских и латинских букв, цифр, специальных знаков, математических знаков и т. д.

Количество символов в алфавите определяет его свойства, то есть экономность, длину слов, удобство преобразований, а также удобство записи слов. На основе цифровых алфавитов может быть построены способы кодирования информации:

Ø непозиционная, например, римская система счисления;

Ø позиционные системы счисления.

В компьютерных системах наиболее широкое применение нашло двоичное кодирование информации.

Основные преимущества двоичной системы кодирования:

Ø минимальное количество символов;

Ø высокая помехоустойчивость;

Ø простота реализации;

Ø простота выполнения арифметических и логических операций в компьютере и т. д.

Криптография

Кодирование информации с целью обеспечения секретности называется шифрованием или криптографией. Криптография — это наука об обеспечении секретности, аутентичности (подлинности) сообщения.

Суть криптографии состоит в том, чтобы трансформировать данные в зашифрованную форму, из которой извлечь исходную информацию можно только при наличии ключа.

В основе шифрования лежат два основных понятия: алгоритм и ключ.

Алгоритм — это способ закодировать исходный текст, в результате чего получается шифрованное послание. Зашифрованное послание может быть интерпретировано только с помощью ключа.

Чтобы зашифровать послание достаточно специального алгоритма. Действие такого алгоритма запускается уникальным числом, обычно называемым шифрующим ключом. Шифрующий ключ представляет собой битовую последовательность, 8 — битный ключ допускает 256 (28) комбинаций ключей. Если использовать 128-битный ключ, то необходимо перебрать 2128 ключей, что в настоящее время не под силу даже самым мощным компьютерам.

Шифрование может быть симметричным и асимметричным. Симметричное основывается на использовании одного и того же секретного ключа для шифрования и дешифрования. Симметричное шифрование используется, например, некоторыми банками в сетях банкоматов.

Асимметрия характеризуется тем, что для шифрования нужен один ключ, являющийся общедоступным, а для дешифрования — другой, являющийся секретным. Открытый и секретный ключ являются строго взаимосвязанной парой ключей.

Десятичное кодирование информации

Обработка информации техническими устройствами, в частности, обработка экономической информации на компьютере, требует кодирования информации. Целью кодирования при этом является удобство восприятия информации человеком и компьютером.

Разработка системы кодирования осуществляется в два этапа:

Ø классификация информации;

Ø кодирование.

Классификация — это распределение элементов множества на подмножества: классы, подклассы, группы, подгруппы, виды, подвиды.

Кодирование — это присвоение условного обозначения различным элементам.

Классификатор — это систематизированный свод элементов и их кодовых обозначений.

Классификатор студентов содержит данные:

Ø курса;

Ø номера группы;

Ø специальности;

Ø порядкового номера студента в соответствии с алфавитным списком.

Другой пример десятичного кодирования — телефонный справочник, где указываются десятичные коды городов, и десятичные коды номеров абонентов.

Двоичное кодирование информации

Обычное кодирование, основанное на амплитудной модуляции используется, в частности, в компьютерах для кодирования:

Ø — числовой;

Ø — графический;

Ø — текстовой;

Ø — звуковой информации.

В настоящее время на остове двоичного кодирования разработана система «цифрового телевидения».

Штриховое кодирование так же основывается на использовании двоичной системы счисления, т.е. информация при штриховом кодировании представляет собой последовательность нулей и единиц.

Однако физическая реализация двоичной системы может быть различной.

При обычном кодировании используется так называемая амплитудная модуляция, когда информация заключается в амплитуде сигнала.

При штриховом кодировании используется двоичная система, которая реализуется на основе широтной модуляции, т.е. информация заключается в ширине некоторой физической характеристики.

Такой физической характеристикой является ширина линий и ширина промежутков между линиями. Широкой линии и широкому промежутку соответствует значение, равное единице, узким линиям и промежуткам — ноль. Штриховое кодирование есть способ построения кода с помощью чередования широких и узких, тёмных и светлых полос, причём информативной является только ширина полос.

Избыточность информации

Избыточность — есть средство повышения надёжности.

Виды избыточности:

Ø функциональная;

Ø структурная;

Ø временная;

Ø информационная.

Структурная избыточность заключается в дублировании систем, элементов, деталей машин, живых организмов. Пример — парные органы у человека.

Функциональная избыточность — это меры обеспечивающие сохранение работоспособности системы при выходе некоторых параметров за пределы допусков. К числу таких средств относятся адаптация системы за счёт введения дополнительных обратных связей.

Временная избыточность — увеличение надёжности за счёт увеличения времени работы с информацией. Примеры — повтор передачи сообщения, повтор расчётов.

Информационная избыточность заключается в использовании слов, кодов, которые содержат как бы «излишние» элементы, что обеспечивает надёжность передачи сообщений.

Разработка системы кодирования осуществляется в два этапа:

Ø классификация информации;

Ø кодирование.

Классификация это разбиение множества объектов на подмножества по признаку их сходства или различия в соответствии с принятыми методами.

В настоящее время в организационно-экономическом управлении классификаторы строятся по иерархической системе и подразделяются на 4 вида: общегосударственные, отраслевые, региональные и локальные.

Общегосударственные классификаторы охватывают все значения реквизитов-признаков и связанных с ними показателей в масштабах всего народного хозяйства-хољагии халќ. Отраслевые- классификаторы ведутся в масштабах отрасли (министерства, ведомства), Региональные- в пределах территории (области, района, города), Локальные в пределах предприятий, учреждений и т. п.

Во всех классификаторах не только фиксируется место (позиция) каждого реквизита-признака, но и каждой позиции присваивается уникальное условное обозначение.

Особое место среди классификаторов занимают функциональные, относящиеся к определенным функциям управления, так как они связаны с методологией организации соответствующих управленческих работ. Примером такого функционального классификатора является План счетов бухгалтерского учета.

Систематизация информации с помощью классификаторов не только ведет к однозначному определению ее информационных единиц и их значений, но и дает возможность устанавливать между ними логико-математические отношения, при этом раскрывается механизм реализации информационных взаимосвязей для различных сфер и уровней управления. Для обеспечения поиска, комплексной обработки и увязки информации в информационных системах используются такие общегосударственные классификаторы, как:

ОКТЭП (технико-экономических показателей);

ОКПО (предприятий и организаций);

ОКОНХ (отраслей народного хозяйства);

ОКУД (управленческой документации);

ОКП (промышленной и сельскохозяйственной продукции);

ОКОАТО (объектов административно-территориального деления объектов и населенных пунктов);

КФС (форм собственности) и др.

Наличие классификаторов обеспечивает возможность построения эффективных логических систем кодирования экономической информации. Все коды строятся по определенным правилам (системам).

Кодирование экономической информации. Кодирование — это процесс присвоения экономической информации условных обозначений, подчиненных определенным правилам на основе принятого алфавита.

Система кодирования это совокупность правил и алгоритмов, по которым осуществляется кодирование. Код является обозначением признака объекта в виде знака или группы знаков в соответствии с принятой системой кодирования.

Различают два типа кодов: машинные и экономические. Машинные коды используют для управления ПК и представления команд, экономические объединяют все виды кодов, используемых для представления технико-экономической информации. Азбука кода это знаки, используемые в процессе кодирования. Основание кода это число знаков буквенного кода, используемых в кодовом обозначении.

Цифровая азбука кода состоит из цифр, смешанная азбука — из букв и цифр. В вычислительной технике существует система, которая называется двоичная система кодирования, основанная на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Иногда системы кодирования называют системами счисления. Также есть восьмеричная (от 0 до 7), шестнадцатеричная (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, B, C, D, E, F) и десятичная (от 0 до 9) системы счисления. Кодирование информации тесно связано с применением методов сортировки, группировки, поиска. Эти методы определяют назначение и структуру кодов. Кодирование и обратный процесс кодированию — декодирование — выполняются при автоматизированной обработке данных многократно, начиная с составления документов или других носителей информации, передачи данных по каналам связи и заканчивая выдачей результативных сведений пользователю.

Для кодирования экономической информации используются такие системы кодирования: порядковые, серийные, позиционные (разрядные, или десятичные), шахматные, комбинированные, единая система кодирования.

Системой кодирования называется строго определенный порядок присвоения условных обозначений единицам информации. Выбор конкретной системы кодирования зависит от объема кодированной номенклатуры, ее стабильности, от задач, стоящих перед системой, в частности от того, сколько времени потребуется на поиск данных, как и их полнота, надежность и достоверность. Существуют следующие способы кодирования информации:

Порядковая система кодирования представляет собой такое обозначение позиционной номенклатуры, которое соответствует ее порядковым номерам. Порядковый код применяется для идентификации малозначительных, устоявшихся списков названий. Преимущества кода — легкость построения; недостатки — невозможность выделить классификационные группы и подгруппы признаков, невозможность расширения номенклатуры в случае новых названий объекта.

Порядковая система кодирования предполагает последовательное присвоение условных обозначений кодируемым единицам информации. Специальной классификации информации, как правило, не требуется. Последовательность кодов задается прежде всего хронологией возникновения информационных единиц, но чаще всего объектом кодирования выступает информация, упорядоченная (систематизированная) по алфавиту.

При порядковой системе кодирования единицам призначной части информации последовательно присваиваются обозначения чисел натурального ряда в порядке его возрастания (реже убывания). Ни одна позиция массива (или кодируемой номенклатуры информации) при этом не пропускается. Порядковая система исключает возможность получения каких-либо промежуточных (внутренних) итогов по массиву (номенклатуре), поэтому ею пользуются ограниченно, лишь для небольших, а главное, устойчивых номенклатур или массивов, содержащих незначительное число информационных единиц.

Достоинством данной системы является компактность, а недостатками — невозможность формирования промежуточных итогов и практически полное отсутствие возможности расширения списка кодируемой номенклатуры (вследствие нарушения логики его построения).

Серийная система кодирования — дальнейшее развитие порядковой. Признаки предварительно группируются с учетом экономических требований. Каждой группе отводится серия номеров в порядке возрастания, но с учетом резерва есть свободные позиции на случай появления новых объектов. Преимущество этой системы — легкость расширения номенклатуры, когда принятая система группирования признаков не нарушается, недостаток — отсутствие автоматической возможности получения итогов. Серийная система кодирования ориентирована на разделение номенклатуры по какому-либо признаку на отдельные части (серии).

За каждой серией закрепляется своя группа условных обозначений (чисел, называемых номерами). При этом номера единиц информации последующих серий не продолжают последовательно номера уже имеющихся единиц предыдущей серии, в результате создается определенный разрыв номеров, используемый в качестве резерва для последующего расширения (в случае необходимости) номенклатуры кодируемых позиций в каждой серии без нарушения общей логики построения списка. Серийный код обеспечивает возможность получения промежуточных итогов по сериям, но только в пределах одного классификационного признака, а также сохранение принципов серийности при расширении кодируемой номенклатуры по установленному классификационному признаку, но лишь в пределах выделенных резервных позиций. Данная система удобна для относительно устойчивых и небольших позиций номенклатур, например, по ней строятся коды оплат-пардохт (доплат) и удержаний-пули аз маблаѓ нигоњ дошташуда.

Позиционная система кодирования применяется для кодирования сложных многопризначных номенклатур с большим количеством знаков. Классификация объектов осуществляется с целью выделения групп, подгрупп, разновидностей признаков. Преимущества этой системы — обеспечение группирования данных по различным признакам, возможность автоматического сжатия информации, недостатки — многоразрядность, громоздкость. Позиционная (разрядная, десятичная) система кодирования предполагает иерархическую структуру представления информации или разделение ее по нескольким соподчиненным признакам.

Сущность данной системы заключается в том, что каждый уровень (или признак) классификации обеспечивается своей нумерацией в пределах всего уровня или признака (группы информации). При этом устанавливается предел разрядности группы и выбирается ее некоторая кратность. Позиционная система применяется для кодирования сложных составных (иерархических) номенклатур, в которых, как правило, каждый реквизит, характеризующий низший уровень классификации, получает ряд характеристик, отражающих его принадлежность к более высокому уровню классификации. Позиционный код удобен для решения задач, связанных с необходимостью получения частных итогов по различным уровням иерархии. Позиционный код нагляден, но достаточно громоздок и, как правило, обладает излишней избыточностью. Позиционные системы подразделяются на поразрядно-последовательные, в которых для каждого уровня иерархии отводится только один разряд, характеризующий этот уровень, и поразрядно-порядковые, в которых некоторым уровням иерархии отводится несколько разрядов, причем многоразрядные обозначения даются последовательно (по порядку). В этом плане поразрядно-порядковая система может рассматриваться как продолжение поразрядно-последовательной.

Чаще всего в позиционных кодах поразрядный принцип сочетается с порядковым, реже — с серийным. Например, в Плане счетов бухгалтерского учета синтетические счета кодируются двухзначными цифрами от 01 до 99 (т.е. выделением двух разрядов), а субсчета — трехзначными, из которых первые два разряда выделяются для обозначения номера синтетического счета (используется серийная система кодирования), а третий — номер субсчета (применяется порядковая система кодирования). При этом осуществляется следующее распределение номеров (серий) по разделам Плана счетов бухгалтерского учета:

01—09 Внеоборотные активы;

10—19 Производственные запасы;

20—39 Затраты на производство;

40—49 Готовая продукция и товары;

50—59 Денежные средства;

60—79 Расчеты;

80—89 Капитал;

90—99 Финансовые результаты.

Кроме того, позиционные системы подразделяются на зависимые и независимые, определяемые кратностью разрядов. В зависимых системах кодовые обозначения младших уровней взаимосвязаны по смыслу с обозначениями старших (предшествующих) уровней, в независимых такая связь отсутствует. По критерию кратности разрядности наиболее распространены десятичные позиционные системы, поэтому иногда позиционные системы называют десятичными. При десятичном варианте системы каждая позиция (разряд) может содержать коды от 0 до 9. Построение кодов по системе повторения имеет весьма ограниченное распространение в организационно-экономическом управлении, хотя обладает важным достоинством — характеризует количественные параметры информации, воспроизводя их значение в подлинном или условном виде, но обязательно несущем определенную смысловую нагрузку, например кодирование проб драгоценных металлов для ювелирных изделий:

Ø золото (Au) — 375, 500, 583, 585, 750, 916, 958, 999;

Ø серебро (Ag) — 800, 875, 916, 925, 960, 999;

Ø платина (Pt) — 950, 999;

Ø палладий (Pd) — 500, 850, 999,

Когда код (проба) отражает содержание драгоценного металла (в тысячных долях) в сплаве (например, золото 583-й пробы означает содержание 58,3% чистого золота в сплаве).

Шахматная система кодирования. Шахматная система связывает одновременно два признака в виде матрицы, где один признак (старший) размещается по горизонтали (по строкам), другой (младший) — по вертикали (по столбцам). Код строится в ячейках матрицы как составной из двух характеристик. В шахматных системах кодирования используются двухпозиционные коды, где одновременно отражается характеристика двух информационных единиц (по строке и столбцу). Шахматная система кодирования имеет следующий вид (таблица 1.7.1.).

Таблица 1.7.1. шахматная система кодирования информации.

Ширина детали

Длина детали

Код

5

7

57 или75

9

3

93 или 39

Комбинированная система

На практике системы кодирования могут быть построены на основе как одного общего принципа для всех идентифицируемых характеристик кодируемой номенклатуры, так и сочетания разных принципов (путем добавления к базовому принципу какого-либо другого принципа). Такие системы называются комбинированными или смешанными системами кодирования. Чаще всего в них сочетается позиционная (десятичная) система с серийной.

Комбинированная система кодирования основывается на сочетании различных систем кодирования с учетом их предпочтений. В зависимости от конкретных случаев целесообразно использовать, например, серийно-позиционный код. На практике системы кодирования могут быть построены на основе как одного общего принципа для всех идентифицируемых характеристик кодируемой номенклатуры, так и сочетания разных принципов (путем добавления к базовому принципу какого-либо другого принципа).

Единая система классификации и кодирования информации. Единая система классификации и кодирования информации (ЕСКК), которая охватҷвает всю страну, предназначена для классификақии и кодирования информақии на государственном уровне. Основные положения предназначены для исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов, органов, осуществляющих лицензирование, хозяйствующих субъектов, являющихся юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, действующими на территории независимо от их формы собственности и организационно-правовой формы, при проведении работ по классификации и кодированию технико-экономической и социальной информации и унификации документации. В области ЕСКК применяются следующие термины с соответствующими определениями:

· классификация: Разделение множества объектов на подмножества по их сходству или различию в соответствии с принятыми методами классификации.

· объект классификации: Элемент классифицируемого множества.

· признак классификации: Свойство или характеристика объекта классификации, по которому проводится классификация.

· классификационная группировка: Подмножество объектов, полученное в результате классификации.

· ступень классификации: Этап классификации при иерархическом методе классификации, результатом которого является совокупность классификационных группировок.

· глубина классификации: Число ступеней классификации.

· код: Знак (символ) или совокупность знаков (символов), принятых для обозначения классификационной группировки или объекта классификации.

· кодирование: Присвоение кода классификационной группировке или объекту классификации.

· алфавит кода: Система знаков (символов), принятых для образования кода.

· иерархический метод классификации: Метод классификации, при котором заданное множество последовательно делится на подчиненные подмножества.

· фасетный метод классификации: Метод классификации, при котором заданное множество объектов делится на подмножество независимо, по различным признакам классификации.

· классификатор технико-экономической и социальной информации: Нормативный документ, представляющий систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и (или) объектов классификации.

· общегосударственный классификатор (ОК): Классификатор, принятый Госстандартом и обязательный для применения при межотраслевом обмене информацией.

· отраслевой (ведомственный) классификатор: Классификатор, принятый органом исполнительной власти (министерством, ведомством), на который возложено выполнение определенных видов экономической деятельности, и не подлежащий применению при межотраслевом обмене информацией.

· классификатор организации: Классификатор, принятый организацией, предприятием или их группами, занимающимися аналогичными видами экономической деятельности, применяемый только этими хозяйствующими субъектами.

· международная классификация: Классификация, принятая международной организацией.

· ведение классификатора: Поддержание классификатора в достоверном состоянии и информационное обслуживание заинтересованных юридических и физических лиц.

· переходной ключ: Таблица, устанавливающая соответствие каждой группировке или объекту классификации одного классификатора одной или нескольким группировкам или объектам классификации другого классификатора.

· унифицированная форма документа, УФД: Созданная с использованием методов унификации документации совокупность реквизитов, установленных в соответствии с решаемыми в данном виде экономической деятельности задачами и расположенных в определенном порядке на носителе информации.

· унифицированная система документации: Созданная с использованием методов унификации документации совокупность взаимоувязанных унифицированных форм документов, отвечающих единым требованиям.

· отраслевая (ведомственная) унифицированная форма документа: Унифицированная форма документа, входящая в состав отраслевой (ведомственной) унифицированной системы документации и не предназначенная для межотраслевого применения.

Применение системы классификации и кодирования информации дает возможность избежать ошибок при описании конкретного объекта и получения достоверной информации.

Тестовые вопросы с вариантами ответов

1. Что такое декодирование?

o а) Процесс представления информации в различных формах

o б) Обратный переход от кодированного представления к исходному

o в) Сжатие информации для экономии места

o г) Процесс увеличения избыточности сообщения

2. Какое преимущество имеет двоичная система кодирования?

o а) Использует минимум символов

o б) Высокая сложность реализации

o в) Использует много памяти

o г) Сложность выполнения арифметических операций

3. Что представляет собой симметричное шифрование?

o а) Использование одного и того же ключа для шифрования и дешифрования

o б) Использование двух разных ключей для шифрования и дешифрования

o в) Шифрование без использования ключей

o г) Шифрование с использованием открытого ключа

4. Какой из методов кодирования основан на амплитудной модуляции?

o а) Штриховое кодирование

o б) Двоичное кодирование

o в) Обычное кодирование

o г) Шифрование

5. Что включает в себя процесс классификации информации?

o а) Присвоение условного обозначения элементам

o б) Разделение множества объектов на подмножества по признакам сходства или различия

o в) Увеличение надёжности передачи информации

o г) Сжатие информации для экономии места

Правильные ответы:

1. Правильный ответ: б)

2. Правильный ответ: а)

3. Правильный ответ: а)

4. Правильный ответ: в)

5. Правильный ответ: б)

ГЛАВА 2. СИСТЕМЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

2.1. Понятие информационной системы: основные термины и определения с учётом искусственного интеллекта

Понятие «система» имеет разные трактовки в различных контекстах. Вот несколько определений этого термина:

Общее определение: Система — это упорядоченное или организованное целое, состоящее из взаимосвязанных или взаимодействующих элементов, образующих комплексную структуру или единую сущность.

Система как комплекс элементов: Система может быть определена как совокупность элементов, взаимодействующих между собой с целью достижения определенной цели или выполнения определенной функции.

Система как абстрактное понятие: В контексте теории систем система рассматривается как совокупность элементов, объединенных вместе, чтобы выполнять определенную функцию или достигать определенной цели. Эти элементы могут включать в себя компоненты, связи, процессы и цели.

Система как набор правил и процедур: В информационных технологиях или управлении данными, система может быть определена как набор взаимосвязанных процедур или инструкций, предназначенных для выполнения определенной задачи или достижения цели.

Система как организация: В контексте управления и организации, система может описывать структуру и функционирование компании, государственного учреждения или другой организации, включая взаимосвязи между различными подразделениями или отделами.

Система как упорядоченный набор идей или принципов: В философии или социологии, система может представлять собой упорядоченный набор идей, принципов или верований, формирующих основу какой-либо теории или концепции.

Эти определения лишь некоторые из возможных способов понимания понятия «система» в различных контекстах.

В данном учебнике, мы рассматриваем различные понятия информационной системы,

Информационная система (ИС) — это совокупность программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для сбора, хранения, обработки, передачи и использования информации с целью выполнения определенных задач.

Информационная система — это организация элементов, включая людей, процессы, данные и технику, которая собирает, обрабатывает, хранит и распространяет информацию для поддержки принятия решений и управления в организации.

Информационная система — это комплекс взаимосвязанных компонентов, включая аппаратное и программное обеспечение, базы данных, процессы обработки информации, пользователей и структуры управления, который обеспечивает сбор, хранение, обработку, передачу и использование информации для достижения определенных целей.

Информационная система — это система, предназначенная для эффективной работы с информацией, включая ее сбор, обработку, хранение, передачу и представление, а также управление этими процессами и обеспечение безопасности данных.

Информационная система — это комплекс взаимосвязанных компонентов, включающих программное и аппаратное обеспечение, базы данных, процессы обработки информации, людей и организационные структуры, который собирает, хранит, обрабатывает, передает и использует информацию с целью управления и поддержки принятия решений в рамках определенной деятельности или предприятия.

Рассмотрим составляющие информационных систем, которые включает следующие показатели:

Компоненты: Информационная система состоит из нескольких ключевых компонентов, таких как программное обеспечение (приложения, операционные системы), аппаратное обеспечение (компьютеры, серверы, сетевое оборудование), базы данных, а также процессы обработки информации и люди, которые управляют и используют систему.

Цели: Цели информационной системы определяются потребностями и задачами организации или деятельности, которую она поддерживает. Эти цели могут включать автоматизацию бизнес-процессов, управление данными, поддержку принятия решений, обеспечение безопасности информации и другие.

Функциональность: Информационная система выполняет различные функции для обработки информации, включая сбор, хранение, обработку, передачу и представление данных. Функциональные возможности могут варьироваться в зависимости от конкретных потребностей и целей системы.

Структура и организация: Информационная система имеет определенную структуру и организацию, которая определяет, как компоненты системы взаимодействуют друг с другом для достижения целей. Это включает в себя архитектуру системы, распределение ролей и обязанностей пользователей, а также процессы управления и поддержки.

Управление и поддержка: Информационная система требует управления и поддержки для обеспечения ее эффективной работы. Это включает в себя управление доступом к данным, обновление программного обеспечения, резервное копирование данных, обеспечение безопасности и другие аспекты, необходимые для поддержки непрерывной работы системы.

В целом, информационная система является ключевым элементом современных организаций и предприятий, обеспечивая им доступ к информации, необходимой для принятия решений и успешного функционирования в современной информационной среде.

Основные компоненты информационных систем включают в себя:

1) Данные: Представляют собой совокупность сведений, формализованных для обработки информационной системой. Данные могут быть представлены в различных форматах, включая текст, числа, изображения и звуки.

Данные играют важную роль в современном мире, поскольку они являются основой для принятия решений, разработки технологий и обеспечения работы информационных систем. Представляя собой совокупность сведений, формализованных для обработки, данные могут иметь различные форматы и типы, включая текст, числа, изображения и звуки.

Текстовые данные: Это один из самых распространенных форматов данных. Они могут включать в себя все, начиная от простых текстовых документов до структурированных данных в базах данных. Примеры включают текстовые файлы, электронные таблицы, веб-страницы, электронные письма и другие.

Числовые данные: Этот формат включает в себя числовые значения, которые могут быть представлены в различных формах, таких как целые числа, десятичные дроби, числа с плавающей запятой и так далее. Эти данные широко используются в финансовых расчетах, научных исследованиях, аналитике и многих других областях.

Изображения: Данные в формате изображений представляют собой визуальные данные, которые могут содержать фотографии, рисунки, диаграммы и т. д. Изображения могут быть сохранены в различных форматах, таких как JPEG, PNG, GIF и другие. Они играют важную роль в медицинской диагностике, обработке изображений, графическом дизайне и многих других областях.

Звуковые данные: Этот формат включает аудиофайлы, которые могут содержать речь, музыку, звуковые эффекты и т. д. Звуковые данные могут быть представлены в различных форматах, таких как MP3, WAV, AIFF и другие. Они используются в музыкальной индустрии, телефонии, аудиокнигах, обработке речи и др.

Кроме того, данные могут быть структурированными, например, в форме таблицы базы данных, или неструктурированными, например, в форме текстовых файлов. Обработка данных позволяет извлекать ценные сведения, выявлять закономерности, прогнозировать тренды и принимать обоснованные решения в различных областях деятельности, включая бизнес, науку, медицину, образование и многое другое.

2) Информация: Это сведения, преобразованные в форму, удобную для восприятия и использования человеком. Информация является результатом обработки данных и имеет смысл для конечного пользователя.

Как отмечалось раннее, информация представляет собой сведения или данные, которые были обработаны и преобразованы в форму, удобную для восприятия и использования человеком. Она является результатом анализа, интерпретации или преобразования данных, чтобы дать им смысл и ценность для конечного пользователя.

Важные аспекты информации:

Смысловое значение: Информация имеет смысловое значение для конечного пользователя. Она предоставляет ответы на вопросы, решает проблемы, поддерживает принятие решений или дает понимание о ситуации.

Понятность и доступность: Информация должна быть представлена в понятной и доступной форме, чтобы пользователь мог легко воспринимать и использовать ее. Это может включать использование четкого языка, понятных графиков или диаграмм, а также удобные для чтения форматы.

Контекст: Информация часто имеет значение только в определенном контексте. Это означает, что ее значение может зависеть от времени, места, обстоятельств или других факторов, которые оказывают влияние на ситуацию.

Качество: Качество информации играет важную роль. Она должна быть точной, достоверной и актуальной для обеспечения эффективного использования и принятия правильных решений.

Примеры информации могут варьироваться в зависимости от области применения. Например:

В бизнесе информация может включать отчеты о финансовом состоянии компании, аналитические отчеты о рынке, отзывы клиентов и т. д.

В науке информация может представлять собой результаты исследований, научные статьи, данные экспериментов и т. д.

В медицине информация может включать медицинские диагнозы, результаты обследований, истории болезней пациентов и т. д.

Информация играет ключевую роль в принятии решений, решении проблем и обмене знаниями в различных областях деятельности. Эффективное использование информации помогает людям преуспевать и развиваться в своих профессиональных и личных сферах жизни.

3) Информационные технологии: Включают в себя совокупность методов и инструментов, используемых для сбора, хранения, обработки, поиска, анализа и представления информации. Это включает в себя программное обеспечение, аппаратное обеспечение, сети связи и другие технологии.

Информационные технологии (ИТ) представляют собой обширный комплекс методов, инструментов и ресурсов, предназначенных для управления информацией в различных сферах человеческой деятельности. Эти технологии охватывают все аспекты работы с данными, начиная от их сбора и хранения, и заканчивая обработкой, анализом и представлением информации. Давайте рассмотрим основные компоненты информационных технологий более подробно:

Сбор данных: Этот этап включает в себя сбор различных типов данных из различных источников. Данные могут поступать из внешних источников, таких как датчики, веб-формы, сенсоры, а также из внутренних источников, таких как базы данных и файловые хранилища. Для сбора данных могут использоваться специализированные программные средства и аппаратные устройства.

Хранение данных: После сбора данные должны быть сохранены для последующего доступа и использования. Хранение данных может осуществляться на различных носителях, включая жесткие диски, облачные хранилища, базы данных и другие. Важным аспектом хранения данных является обеспечение их безопасности и целостности.

Обработка данных: Этот этап включает в себя преобразование и обработку сырых данных для получения ценной информации. Обработка данных может включать в себя фильтрацию, сортировку, агрегацию, вычисления, преобразования и другие операции. Для этого могут использоваться специализированные программы и алгоритмы.

Поиск и анализ данных: После обработки данных их можно анализировать для выявления закономерностей, трендов и паттернов, а также для выявления скрытых знаний и информации. Поиск и анализ данных часто осуществляются с использованием алгоритмов машинного обучения, статистических методов, а также инструментов визуализации данных.

Представление информации: Наконец, полученная информация должна быть представлена в понятной и удобной форме для конечного пользователя. Это может включать в себя создание отчетов, дашбордов, графиков, таблиц, диаграмм и других средств визуализации данных. Представление информации играет ключевую роль в принятии решений и коммуникации результатов анализа.

Информационные технологии охватывают широкий спектр компонентов, включая программное обеспечение, аппаратное обеспечение, сетевые технологии, базы данных, аналитические инструменты и многое другое. Они являются неотъемлемой частью современного бизнеса, науки, здравоохранения, образования и других областей, обеспечивая эффективное управление информацией и ресурсами.

4) Информационное обеспечение: Это совокупность данных, информационных продуктов и методов их обработки, необходимых для функционирования информационной системы.

Информационное обеспечение играет ключевую роль в функционировании информационных систем, представляя собой совокупность данных, информационных продуктов и методов их обработки, необходимых для обеспечения эффективной работы системы. Давайте рассмотрим основные аспекты информационного обеспечения подробнее:

Данные: Это основной строительный материал информационного обеспечения. Данные представляют собой сырые факты или сведения, которые могут быть обработаны и преобразованы в информацию. Они могут включать в себя текстовую информацию, числовые значения, мультимедийные файлы, изображения, звуковые записи и многое другое.

Информационные продукты: Это результат обработки данных с помощью различных методов и алгоритмов. Информационные продукты могут включать в себя отчеты, аналитические данные, графики, диаграммы, таблицы, документы и другие формы представления информации, которые облегчают понимание данных и принятие решений.

Методы обработки данных: Это набор процедур, алгоритмов и технологий, используемых для обработки данных и преобразования их в информацию. Методы обработки данных могут включать в себя сортировку, фильтрацию, агрегацию, анализ, визуализацию, машинное обучение, статистические методы и многое другое. Они направлены на извлечение ценной информации из сырых данных.

Информационные технологии: Это средства и инструменты, используемые для обработки и управления информационным обеспечением. К ним относятся программное обеспечение, базы данных, сетевые технологии, облачные сервисы, аппаратное обеспечение и другие ресурсы, которые обеспечивают хранение, передачу, обработку и представление данных.

Информационное обеспечение является неотъемлемой частью информационных систем в различных сферах деятельности, включая бизнес, науку, здравоохранение, образование и государственное управление. Эффективное информационное обеспечение обеспечивает доступность, достоверность, целостность и конфиденциальность информации, что является ключевым фактором для принятия обоснованных решений и обеспечения успешного функционирования организаций и систем.

5) Программное обеспечение: Состоит из программ, обеспечивающих работу информационной системы. Это включает в себя операционные системы, прикладное программное обеспечение, базы данных и другие приложения.

Программное обеспечение играет фундаментальную роль в работе информационных систем, обеспечивая их функционирование и выполнение различных задач. Включая в себя разнообразные программы и приложения, программное обеспечение охватывает не только операционные системы, но и широкий спектр прикладного программного обеспечения, баз данных и других инструментов. Давайте более подробно рассмотрим основные категории программного обеспечения:

Операционные системы: Операционные системы (ОС) являются основным программным компонентом компьютерных систем, обеспечивая базовые функции управления ресурсами компьютера. Они управляют работой процессора, памятью, вводом-выводом, файловой системой и другими ресурсами, обеспечивая интерфейс для работы пользователя с компьютером. Некоторые из наиболее известных операционных систем включают Windows, macOS, Linux, а также различные операционные системы для мобильных устройств, таких как iOS и Android.

Прикладное программное обеспечение: Это программы, предназначенные для выполнения конкретных задач и решения определенных проблем пользователей. Прикладное программное обеспечение может включать в себя офисные приложения (например, Microsoft Office, Google Workspace), графические редакторы (например, Adobe Photoshop), программы для разработки (например, IDE для программирования), браузеры, мультимедийные приложения и многое другое. Они предоставляют пользователям средства для работы с данными, создания контента, общения и других задач.

Базы данных: Базы данных представляют собой программные системы для хранения и управления данными. Они обеспечивают структурированное хранение информации и позволяют осуществлять эффективный доступ к данным для поиска, добавления, изменения и удаления информации. Примеры баз данных включают реляционные системы управления базами данных (РСУБД) такие как MySQL, PostgreSQL, Oracle, а также нереляционные базы данных (NoSQL) и другие.

Системное программное обеспечение: Это программы, предназначенные для управления и обеспечения работы компьютерных систем и сетей. Они включают в себя драйверы устройств, антивирусное программное обеспечение, программное обеспечение для обеспечения безопасности, программное обеспечение для управления сетями и другие. Эти программы обеспечивают надежную и безопасную работу компьютерных систем.

Программное обеспечение является неотъемлемой частью работы компьютеров и информационных систем в различных сферах, начиная от домашнего использования и заканчивая промышленными и научными приложениями. Оно обеспечивает функциональность, управление данными, безопасность и эффективность в использовании компьютерных ресурсов.

6) Техническое обеспечение: Включает в себя аппаратное обеспечение, такое как компьютеры, серверы, сетевое оборудование и другие технические средства, обеспечивающие работу информационной системы.

Техническое обеспечение играет фундаментальную роль в работе информационных систем, обеспечивая их функционирование и выполнение различных задач. Оно включает в себя аппаратное обеспечение, то есть физические компоненты и устройства, необходимые для работы компьютерных систем и сетей. Давайте рассмотрим основные компоненты технического обеспечения более подробно:

Компьютеры: Компьютеры являются основными устройствами для обработки и хранения данных. Они могут быть настольными, ноутбуками, планшетами или другими формами. Компьютеры обеспечивают выполнение программного обеспечения и обработку информации. Они также могут использоваться для доступа к сетям и хранения данных.

Серверы: Серверы представляют собой специализированные компьютеры, предназначенные для предоставления сервисов и ресурсов другим компьютерам в сети. Они могут использоваться для хранения данных, управления базами данных, обеспечения работы веб-сайтов, электронной почты, файловых хранилищ и других сервисов.

Сетевое оборудование: Сетевое оборудование включает в себя устройства для соединения компьютеров и других устройств в сеть. Это включает в себя маршрутизаторы, коммутаторы, мосты, концентраторы и другие устройства. Сетевое оборудование обеспечивает передачу данных между устройствами в сети.

Хранилища данных: Это устройства и системы для хранения больших объемов данных. Хранилища данных могут быть жесткими дисками, сетевыми хранилищами (NAS), хранилищами на основе облака и другими устройствами. Они обеспечивают долгосрочное хранение и доступ к данным.

Периферийные устройства: Это устройства, подключаемые к компьютерам для ввода, вывода и обработки данных. Они могут включать в себя принтеры, сканеры, клавиатуры, мыши, мониторы, дисплеи сенсорных экранов и другие устройства.

Техническое обеспечение является фундаментальной составляющей информационных систем в различных сферах деятельности, включая бизнес, науку, образование, здравоохранение и многие другие. Оно обеспечивает физическую инфраструктуру, необходимую для работы программного обеспечения и обеспечивает эффективное функционирование информационных систем и сетей.

7) Персонал: Люди, обеспечивающие работу и поддержку информационной системы. Включает в себя администраторов, разработчиков, пользователей и других специалистов.

Персонал в информационных системах играет ключевую роль в обеспечении их эффективной работы, развитии и поддержке. В состав персонала могут входить различные специалисты с разными функциональными обязанностями и навыками. Давайте рассмотрим основные категории персонала более подробно:

Администраторы систем: Администраторы систем отвечают за установку, настройку и обслуживание аппаратного и программного обеспечения информационных систем. Они заботятся о безопасности данных, выполнении резервного копирования, управлении доступом пользователей и решении технических проблем, возникающих в работе системы.

Разработчики: Разработчики создают и поддерживают программное обеспечение, используемое в информационных системах. Они могут заниматься разработкой веб-приложений, мобильных приложений, баз данных, систем управления контентом и других программных решений, необходимых для работы системы.

Пользователи: Пользователи — это конечные пользователи информационной системы, которые используют её для выполнения своих задач и достижения целей. Они могут быть административным персоналом, менеджерами, специалистами различных отделов и другими работниками, в зависимости от типа системы и предназначения.

Техническая поддержка: Техническая поддержка предоставляет помощь пользователям в решении проблем и вопросов, связанных с работой информационной системы. Она может включать в себя сервисный центр, специалистов по обучению пользователей, консультантов по информационным технологиям и других специалистов, обеспечивающих поддержку и консультации.

Специалисты по информационной безопасности: Эти специалисты отвечают за обеспечение безопасности информационных систем, защиту от кибератак, управление рисками информационной безопасности и обучение пользователей в вопросах безопасности.

Аналитики данных: Аналитики данных занимаются анализом и интерпретацией данных, собранных информационной системой, с целью выявления трендов, паттернов и сделать выводы, которые могут быть использованы для принятия решений.

Персонал информационной системы играет важную роль в её функционировании, развитии и защите. Они обеспечивают техническую экспертизу, оперативное реагирование на проблемы, обучение пользователей и внедрение новых технологий, что делает их незаменимым звеном в обеспечении успешной работы информационной системы.

8) Искусственный интеллект (ИИ): Область компьютерных наук, занимающаяся разработкой систем, способных имитировать человеческий интеллект. ИИ играет важную роль в развитии информационных систем, позволяя автоматизировать задачи, повышать эффективность работы ИС, принимать обоснованные решения и создавать новые виды информационных продуктов. В контексте информационных систем, ИИ может использоваться для анализа данных, автоматизации процессов, улучшения интерфейсов и принятия решений.

Искусственный интеллект (ИИ) также представляет собой область компьютерных наук, направленную на создание систем и алгоритмов, способных имитировать различные аспекты человеческого интеллекта. ИИ играет важную роль в развитии информационных систем, расширяя их возможности и повышая эффективность в обработке информации и принятии решений. Давайте рассмотрим основные аспекты роли и применения искусственного интеллекта в информационных системах:

Анализ данных и обработка информации: ИИ может быть использован для анализа больших объемов данных и выявления в них закономерностей, трендов и паттернов. Алгоритмы машинного обучения и обработки естественного языка позволяют извлекать ценную информацию из данных и автоматизировать процессы анализа и интерпретации информации.

Автоматизация процессов: ИИ позволяет автоматизировать различные задачи и процессы в информационных системах, уменьшая необходимость вручную выполнять рутинные операции. Это включает в себя автоматизацию обработки документов, классификацию данных, управление запасами, а также другие рутинные операции.

Улучшение интерфейсов и взаимодействия: Технологии искусственного интеллекта могут быть использованы для создания более интуитивных и удобных интерфейсов для взаимодействия с информационными системами. Это включает в себя голосовые и текстовые ассистенты, системы распознавания речи и обработки естественного языка, а также технологии компьютерного зрения для распознавания объектов на изображениях.

Принятие обоснованных решений: ИИ помогает анализировать данные и выделять наиболее важные сведения, что способствует принятию обоснованных решений в различных областях деятельности. Это может включать в себя предсказание трендов, определение оптимальных стратегий, выявление потенциальных проблем и многое другое.

Создание новых видов информационных продуктов: ИИ позволяет создавать новые виды информационных продуктов и сервисов, которые могут быть недоступны без его применения. Это включает в себя интеллектуальные аналитические системы, персонализированные рекомендательные системы, автоматизированные виртуальные помощники и другие инновационные продукты.

Искусственный интеллект играет все более важную роль в развитии информационных систем, обеспечивая ими новые возможности для анализа, обработки и использования информации. Его применение позволяет повысить эффективность и эффективность работы информационных систем, улучшить качество принимаемых решений и создать новые ценные продукты и услуги.

Этапы развития информационных систем отражают исторический процесс эволюции технологий обработки информации и их влияние на организацию работы и взаимодействие людей. Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих этапов:

Доинформационный этап (до 1950 г.):

На этом этапе обработка информации осуществлялась исключительно вручную без использования компьютерной техники. Работа с данными и информацией сводилась к ручному заполнению и хранению бумажных документов, а также выполнению вычислений с помощью механических устройств, таких как счеты, слайд-рулетки и аналогичные инструменты.

Этап автоматизации (1950—1980 гг.):

В этот период произошел переход к использованию электронно-вычислительных машин (ЭВМ) для обработки информации. Появление первых компьютеров позволило автоматизировать рутинные задачи и ускорить процессы обработки данных. На этом этапе также началось развитие языков программирования и появление первых операционных систем.

Этап информатизации (1980—2000 гг.):

В это время произошел значительный рост использования компьютеров и информационных технологий в различных сферах деятельности. Были созданы и широко использованы локальные компьютерные сети, появились персональные компьютеры для массового использования, а также системы управления базами данных для эффективного хранения и обработки информации.

Этап сетевой интеграции (2000—2020 гг.):

С развитием Интернета начался этап сетевой интеграции информационных систем. Интернет стал широко доступным источником информации, а развитие технологий веб-разработки и облачных вычислений способствовало созданию распределенных информационных систем. Электронная коммерция стала распространенной, а виртуальные коммуникационные платформы обеспечили новые способы взаимодействия и обмена информацией.

Этап интеллектуализации (2020 г. — настоящее время):

В настоящее время мы находимся на этапе интеллектуализации информационных систем, который характеризуется широким использованием искусственного интеллекта для автоматизации задач, повышения эффективности работы и создания новых видов информационных продуктов. ИИ проникает во многие аспекты информационных систем, от анализа данных и прогнозирования трендов до автоматизации рутинных операций и улучшения пользовательских интерфейсов.

Каждый из этих этапов представляет собой важный этап в развитии информационных систем, отражая технологические, социальные и экономические трансформации, которые происходили в области информационных технологий. Эти этапы демонстрируют непрерывное развитие и совершенствование информационных систем в соответствии с изменяющимися потребностями общества и технологическим прогрессом.

Влияние искусственного интеллекта (ИИ) на развитие информационных систем (ИС) является значительным и разнообразным, внося важный вклад в улучшение их функциональности, производительности и способности к инновациям. Рассмотрим подробнее основные аспекты влияния ИИ на развитие информационных систем:

Автоматизация задач:

ИИ позволяет автоматизировать множество задач, которые ранее требовали участия человека. Это включает в себя обработку данных, классификацию информации, анализ больших объемов данных, а также принятие решений на основе имеющихся данных. Благодаря ИИ информационные системы становятся более эффективными и могут выполнять задачи быстрее и точнее.

Повышение эффективности работы ИС:

Применение ИИ в информационных системах способствует повышению эффективности их работы. Это происходит за счет оптимизации бизнес-процессов, прогнозирования спроса, выявления аномалий и мошенничества, а также улучшения качества обслуживания клиентов. ИИ позволяет адаптировать ИС к изменяющимся условиям и реагировать на них быстро и эффективно.

Создание новых видов информационных продуктов:

ИИ открывает новые возможности для создания инновационных информационных продуктов и сервисов. Это включает в себя разработку чат-ботов для автоматизации общения с пользователями, создание виртуальных помощников для облегчения выполнения задач, а также системы рекомендаций для персонализации предложений и контента для конечных пользователей.

Искусственный интеллект применяется в различных типах информационных систем:

Экспертные системы:

Экспертные системы используют знания и опыт экспертов в узких предметных областях для принятия решений или решения задач. Они могут помочь в диагностике заболеваний, подборе оптимальных стратегий или решении других специализированных задач.

Системы поддержки принятия решений:

Эти системы предназначены для помощи людям в принятии решений, предоставляя им аналитическую информацию, статистические данные и рекомендации на основе имеющихся данных и моделей.

Системы машинного обучения:

Системы машинного обучения обучаются на данных и могут использоваться для создания прогностических моделей, анализа данных, классификации объектов и других задач.

Системы обработки естественного языка:

Эти системы позволяют понимать и генерировать человеческий язык, что делает возможным взаимодействие с информационной системой через естественный язык, а также анализ и обработку текстовой информации.

Использование ИИ в информационных системах обогащает их функциональность, делает более интеллектуальными и способствует повышению их эффективности и эффективности в решении широкого круга задач.

В заключении в этой части научной работы, можно сделать вывод, что ИС являются важным инструментом для решения задач в различных сферах деятельности. ИИ играет все более важную роль в развитии ИС, позволяя автоматизировать задачи, повысить эффективность работы ИС, принимать более обоснованные решения и создавать новые виды информационных продуктов.

Тестовые вопросы

1. Что такое информационная система (ИС)?

o A) Совокупность взаимосвязанных компонентов для поддержки принятия решений

o B) Программа для обработки данных

o C) Компьютерная сеть

o D) База данных

2. Какие компоненты входят в состав информационной системы?

o A) Только программное обеспечение

o B) Аппаратное обеспечение и программное обеспечение

o C) Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, люди и процедуры

o D) Люди и данные

3. Какую роль играет искусственный интеллект (ИИ) в информационных системах?

o A) Улучшает визуальное оформление интерфейсов

o B) Позволяет автоматизировать сложные задачи и улучшить обработку данных

o C) Увеличивает объём данных в системе

o D) Снижает затраты на оборудование

4. Что из перечисленного относится к основным терминам информационных систем?

o A) Программы и устройства

o B) Данные, информация и знания

o C) Серверы и сети

o D) Системные блоки и мониторы

5. Какие типы информационных систем существуют?

o A) Операционные системы и базы данных

o B) Экспертные системы и системы поддержки принятия решений

o C) Только операционные системы

o D) Операционные системы, системы управления базами данных, экспертные системы и системы поддержки принятия решений

Правильные ответы

1. A) Совокупность взаимосвязанных компонентов для поддержки принятия решений

2. C) Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, люди и процедуры

3. B) Позволяет автоматизировать сложные задачи и улучшить обработку данных

4. B) Данные, информация и знания

5. D) Операционные системы, системы управления базами данных, экспертные системы и системы поддержки принятия решений

2.2. Состав и структура информационных систем

Cтруктура информационных систем (ИС) представляют собой организованные наборы компонентов, которые собирают, хранят, обрабатывают и предоставляют информацию для достижения определенных целей. Структура и состав информационных систем зависят от их целей, задач, а также от технологий, используемых для их разработки и функционирования.

Рассмотрим основные компоненты, из которых состоят информационные системы при структурировании: