2. Вербальная модель ис
2.1. Информация как объект преобразований в ис
Ранее отмечалось, что мы исследуем системы, объектом преобразований в которых является информация. Учитывая специфику информации как отражение реальных объектов и процессов, важно отметить следующее:
Информация самостоятельно не переносится в пространстве и не преобразуется, а только с помощью носителей различной физической природы (звуковые, световые, радио волны, магнитные диски, ленты, бумага и др.).
Информация передается, обрабатывается в виде отдельных сообщений (порциями произвольного объема).
Сообщения относительно просто и быстро могут тиражироваться без существенных энергетических затрат.
Понятие преобразование информации трактуется весьма широко: от переноса сообщений в пространстве (передача - прием) и во времени (хранение) до различных видов содержательной и формальной обработки.
Цель любых преобразований информации состоит в устранении неопределенности относительно интересующих человека ситуаций на данный момент или в заготовке информационных резервов в виде программ, баз данных для успешного достижения этой же цели в других случаях.
2.2. Информационный процесс
Каждый шаг в жизни человека связан с решением информационных задач. Любой трудовой процесс имеет свою материальную сущность и отражение его в виде информационных моделей. Материальные процессы ориентированы на преобразование вещества и энергии. Информационные процессы сопровождают эти преобразования, обеспечивают их реализацию, то есть они тесно взаимосвязаны и взаимно обусловлены.
Информационные процессы в трудовой сфере начинаются с формирования идей, целей будущего производственного процесса, с разработки и анализа вариантов развития его, выбора оптимального варианта, разработки плана реализации, оценивания эффективности и т.д. Информационные процессы сопровождают весь ход производственного процесса и часто продолжаются после завершения его, когда анализируются результаты работы, допущенные ошибки и пр.
Первый этап информационного процесса связан с приемом информации. Это может быть первичная информация, как результат непосредственного отражения реальной действительности, или уже обработанная определенным образом и хранящаяся на носителях информация в виде текстов, таблиц, графиков, схем, рисунков и т.п.
Человек принимает информацию с помощью своих органов чувств (рецепторов). Прием основан на таких психических процессах, как ощущение, восприятие, представление и мышление. В процессе приема происходит формирование психической модели (или концептуальной – от лат. слова представление), то есть субъективное отражение в сознании человека свойств наблюдаемого (или управляемого) объекта.
Физиологическая основа формирования психической модели – работа анализаторов – нервных органов, с помощью которых человек осуществляет анализ раздражений. Любой анализатор включает в себя рецептор, проводящие нервные пути и центр в коре головного мозга. Рецептор превращает энергию действующего раздражителя в нервный процесс. На его выходе образуются сигналы, которые по проводящим нервным путям поступать в кору головного мозга.
Исходная ступень и наиболее элементарная форма субъективного отражения – ощущение, которое возникает при непосредственном воздействии раздражителя (объекта) на анализатор. На основе синтеза ощущений формируется восприятие, в котором в отличие от ощущения отражаются не отдельные свойства, а совокупность свойств объекта, то есть предмет в целом, его структура. В процессе восприятия происходит обнаружение (выделение объекта из фона), различение (выделение деталей объектов и раздельное восприятие двух рядом расположенных объектов) и опознание (выделение существенных признаков объекта и отнесение его к определенному классу).
На основе ощущения и восприятия строиться более сложная форма чувственного отражения – представление, которое является вторичным чувственным образом предмета, не действующим в данный момент на органы чувств. Представление формируется на основе многократного восприятия, в результате чего отбираются лишь наиболее устойчивые признаки объекта. Представление – собирательный образ. В нем в основном сохраняются «конструктивные» точки объекта, определяющие его форму. Эти точки наиболее информативны. Они обеспечивают наиболее экономный способ сохранения информации о воспринимаемом объекте.
В дальнейшем информация анализируется, преобразуется. В этих процессах основная роль принадлежит памяти и мышлению.
Накопление информации в памяти осуществляется с целью многократного использования ее в повторяющихся задачах, с целью обмена ею с другими людьми, для выявления закономерностей изменения и взаимосвязи ее с другими объектами и т.п.
Мозг человека осуществляет целенаправленную обработку и преобразование информации. Итогом этого процесса может быть решение, которое человек реализует с помощью своих органов движения или речи (эффекторов).
Кратко изложенные здесь информационные процессы могут быть реализованы человеком далеко не всегда. Его органы чувств (зрение, слух, обоняние, вкус, осязание) имеют малую чувствительность, узкий диапазон и слабую избирательность. Они не восприимчивы ко многим факторам, не могут выполнять свои функции в агрессивных средах и т.д.
Память человека и мышление также не всегда отвечают его потребностям. Потребности практики в скорости передачи информации, в объеме требуемой памяти и скорости извлечения информации из нее, в быстроте осуществления сложных вычислений, логических сопоставлений, принятия решений выходят за пределы интеллектуальных и физических возможностей человека. Поэтому он создает в помощь себе различные технические устройства, которым поручает выполнение определенных информационных функций.
В теории информационных систем исследуются именно технические реализации информационных процессов.
Условимся, что информационный процесс начинается с получения информации от источника, проходит несколько этапов обработки и завершается выдачей результата обработки (преобразований) получателю.
В качестве примера рассмотрим управленческий процесс.
Управленческая функция информации наиболее востребована человеком. В ней комплексно представлены многие другие функции. Простейшие функции реализует сам человек, а для более сложных привлекает технические средства и иерархию управленцев.
Управленческая деятельность включает решение большого круга задач, организацию и осуществление многих сложных мероприятий при изменившейся обстановке. Все они объединены единством цели, общностью решаемых задач.
Философия определяет цель как «предвосхищение в сознании некоторого результата, на достижение которого направлены или будут направлены действия…»
Управление рассматривается как процесс целенаправленного изменения состояния некоторого реального объекта (или процесса), следовательно, подразумевает наличие управляемой и управляющей систем, взаимодействующих по схеме, представленной на рис. 2.1.
Информация об
объекте
Цель
Управляющий
объект
Управляемый
объект
Управляющие
воздействия
Рис. 2.1.
Информационная составляющая этого процесса включает следующие основные этапы:
Формирование образно-концептуальной модели Qц целевого состояния управляемого объекта. Исходными мотивами для этого могут быть указания из системы более высокого уровня иерархии, или внутренние побудительные причины.
Сбор информации о текущем состоянии объекта управления. Этот процесс весьма трудоемкий, поскольку предполагается управление сложными объектами, имеющими разветвленную структуру, сложный характер поведения, многообразие внешних факторов воздействия, неопределенность ситуации. Требуется собрать для анализа большой объем информации в ограниченное время, обеспечивая высокую достоверность ее. Непосредственного допуска к необходимой информации часто не бывает.
Восприятие собранной информации и ее анализ. На этом этапе информация сортируется, анализируется, перепроверяется. В итоге создается образно-концептуальная модель Qj текущего состояния объекта управления. Для успешного решения задач данного этапа необходимо представлять для анализа информацию в максимально воспринимаемой форме в виде рисунков, схем, графиков, чертежей и т. п. Этот весь материал не обязательно должен поступать от объекта управления. Многое может храниться в архивах, в справочниках, в технической документации и учебниках.
Выработка решения о действиях. Это наиболее важный этап управленческой деятельности. Он состоит в сравнении целевой Qц и текущей Qj информационных моделей объекта управления, наличия ресурсов воздействия, характера внешних условий и т.д. Прорабатываются различные варианты возможных действий для достижения цели, из которых выбирается наиболее приемлемый по множеству параметров.
Определение 2.1. Выбор есть процедура извлечения некоторого элемента из множества допустимых решений (альтернатив).
Планирование мероприятий по реализации принятого решения. Возможности реализации его уже оценивались на предыдущем этапе. На этом этапе идет детализация распределения ресурсов, уточняются моменты приложения сил, их характеристики, конкретные исполнители, управляемые сигналы.
Формирование управляющей информации (сигналов) и выдача ее исполнительным органам, которые осуществят физическое воздействие на управляемый объект и переведут его в другое состояние.
Изменение состояния управляемого объекта ведет к повторению управляемого цикла до выполнения цели, если позволяют ресурсы.
Таким образом, управление сводится к информационному процессу подготовки и сопровождения целенаправленного воздействия на объекты и процессы реального мира. Информационный процесс тесно взаимодействует с энергетическими (физическими, химическими) процессами воздействия на эти объекты.