Предисловие
Издание «Основы информационных технологий», являющееся частью 2 пособия для поступающих в вуз «Основы информатики и информационных технологий», состоит из введения, рабочей программы учебного курса «Информатика» и разделов 7…12, в каждом из которых содержится краткая теоретическая справка и примеры тестовых заданий, подобных тем, которые будут выноситься на вступительные испытания по дисциплине «Информатика» в Псковский государственный политехнический институт.
По структуре содержание издания «Основы информационных технологий» соответствует части 2 рабочей программы учебного курса «Информатика», составленной на основе требований обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования к дисциплине «Информатика», утвержденного приказом Министерства образования РФ «Об утверждении обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования» от 30.06.1999 № 56.
Неотъемлемой часть пособия для поступающих в вуз «Основы информатики и информационных технологий» является часть 1 «Основы информатики». В первой части (разделы 1…6) рассматриваются вопросы, касающиеся общих понятий в области информатики — об информации, о системах счисления, о двоичной арифметике и двоичной логике, об устройстве компьютера, о моделировании и формализации задач, об их алгоритмизации и программировании.
Особенностью данного издания является то, что при изучении учебного материала не предусматривается освоение конкретных информационных технологий, конкретных операционных систем и программных средств.
Введение
Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы.
Определение. Процессом называется определенная совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.
Можно выделить технологии материального производства и технологии создания информации (информационные технологии).
Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта.
Т.к. информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию (см. рис. В.1).
Рис. В.1.Информационная технология как аналог технологии переработки материальных ресурсов.
Тогда справедливо следующее определение.
Определение. Информационная технология — это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Примечание.
Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.
Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.
Сопоставление основных компонентов материальной и информационных технологий показывает их несомненную общность в плане схемы получения конечных результатов (см. табл. В.1).
Таблица В.1. Сопоставление основных компонентов технологий
материальных |
информационных |
|
|
|
|
|
|
Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу определили новый этан развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия путем присоединения одного из синонимов: "новая" или "компьютерная".
Прилагательное "новая" подчеркивает новаторский, а не эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. Новая информационная технология — информационная технология с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Прилагательное "компьютерная" подчеркивает, что основным техническим средством реализации информационной технологии является компьютер.
Примечание.
Тремя краеугольными камнями новой (компьютерной) информационной технологии являются:
Интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
гибкость процесса изменения, как данных, так и постановок задач.
Возможно, более точным следует считать все же термин новая, а не компьютерная информационная технология, поскольку этот термин отражает в ее структуре не только технологии, основанные на использовании компьютеров, но и технологии, основанные на других технических средствах, особенно на средствах, обеспечивающих телекоммуникацию.
Примечание.
Появившийся сравнительно недавно термин новая информационная технология (НИТ) постепенно начинает терять слово "новая", а под информационной технологией начинают понимать тот смысл, который изначально вкладывался в НИТ.
Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т.п.
По аналогии и для информационной технологии должно быть нечто подобное. Такими техническими средствами производства информации является аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию нового качества. Программные продукты зачастую еще называются инструментарием информационной технологии или программным инструментарием информационной технологии. Дадим определение этому понятию.
Определение. Инструментарий информационной технологии — один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.
В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т.д.
Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что информационные технологии и системы очень похожи между собой. Однако это не так.
Утверждение. Информационная технология — это процесс, состоящий из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии — в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.
Для информационной системы справедливо другое утверждение.
Утверждение. Информационная система — это среда, составными элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства связи и т.д. Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи информации. Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации.
Примечание.
Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. В тоже время, информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.
Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе, причем:
Обобщая все вышесказанное, введем несколько более узкие, нежели ранее, определения информационной технологии и системы, реализованных средствами вычислительной техники.
Определение. Информационная технология — это совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.
Примечание.
Информационная технология, как и любая другая, должна отвечать следующим требованиям:
Обеспечивать высокую степень расчленения всего процесса обработки информации на этапы (фазы), операции, действия;
Включать весь набор элементов, необходимых для достижения поставленной цели;
Иметь регулярный характер, т.е. этапы, действия, операции технологического процесса должны быть, по возможности, стандартизированы и унифицированы, что позволит более эффективно осуществлять целенаправленное управление информационными процессами.
Определение. Информационная система — это человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.
Примечание.
Создание и использование информационной системы для любой организации нацелены на решение следующих задач:
Обеспечение информационного сопровождения и автоматизированного решения основных функций организации в соответствии с ее целевым назначением.
Осуществление подконтрольных и понятных пользователям режимов работы в соответствии с основными социальными и этическими принципами.
Производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации.
.