Глава 1. Структура информационного процесса

Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты. Являясь объектом преобразования в ИТ, информация имеет следующие виды:

1. факты – результат наблюдения за источником информации¹(ИИ), представленный произвольным образом (в виде текстовой, речевой, визуальной и т.д. форме),

2. данные – это факты, дискретно описывающие ИИ, т.е. характеризующие отдельные его свойства. Они отличаются высокой степенью структурированности в отличие от более свободных форм, характерных для фактов,

3. знания – это закономерности ИИ (принципы, связи, законы). Они позволяют специалистам ставить и решать определенные задачи. Это итог теоретической и практической деятельности человека, отражающий накопление предыдущего опыта и отличающийся высокой степенью структурированности.

При переносе информации от источника к потребителю (ПИ) она проходит последовательно следующие фазы (говорят – фазы обращения), составляющие информационный процесс (рис. 1.1):

Рис. 1.1. Структура информационного процесса

1. извлечение информации - это переход от реальной предметной области к её описанию в некотором виде,

2. транспортирование информации - это передача ее на расстояние для ускоренного обмена и организации быстрого доступа к ней,

3. обработка информации – это любое преобразование ее значений или структур,

4. хранение информации – это ее накопление и долговременное сохранение,

5. представление информации - это ее отображение потребителю в удобной для него форме.

1.1. Извлечение информации

Извлечение информации – это процесс ее прохождения от ИИ к сигналу, целью которого является получение и фиксация сведений о некоторых объектах, их свойствах, структурных связях между ними, функциях, выполняемых этими объектами или для них.

Извлечение информации может производиться или человеком (наблюдателем, аналитиком, ИТ-специалистом²), или с помощью технических средств и систем, т.е. аппаратно. Тогда в первом случае этот процесс называетсясбором информации, во втором – восприятием информации.

В силу того, что информационные ресурсы включают факты, данные и знания, схема извлечения информации может иметь вид:

ИИ факты данные знания сигнал

По связи 1 наблюдаются и неформально описываются факты, имеющие место в предметной области. Поскольку ИИ бесконечен, факты должны выявляться в соответствии с важностью отдельных параметров для решения требуемой задачи. Если речь идет о сборе, для корректной реализации этой связи наблюдатель должен обучаться, профориентироваться и специализироваться. По связи 6 эти факты могут фиксироваться на некотором носителе для хранения, обработки или транспортирования (это регистрация данных – см. п. 1.1.2).

Пусть, например, разрабатывается ИТ для задачи регулирования деканатом контингента студентов после сессии, т.е. для составления списков студентов на отчисление и на перевод в следующий семестр на основании результатов сдачи сессии. Для автоматизации этой задачи ИТ-специалист выявляет в предметной области (т.е. в деканате) следующие факты:

• студент Х имеет оценку 2 по информатике – он отчисляется,

• студент Y имеет оценку 2 по физике – он отчисляется,

• студент Z не имеет оценки 2 ни по одной дисциплине – он не отчисляется, а переводится в следующий семестр.

По связи 2 факты обобщаются, структурируются и превращаются в данные (это формирование данных – см. п. 1.1.1). При этом в предметной области выделяются понятия и их свойства, устанавливаются связи между отдельными понятиями, определяются последовательности событий во времени.

Для нашего примера на основании обобщения фактов выделяются понятия со свойствами (т.е. происходит структурирование фактов):

понятие свойства

студент фамилиястудента

дисциплина названиедисциплины

Устанавливается связь между понятиями «дисциплина» и «студент»: она формирует понятие «экзамен» со свойством «оценка»:

понятие связанные понятия свойство

экзамен дисциплина, студент оценка

Полученные результаты формируют модель данныхпредметной области – она описывает объекты, их свойства и структурные связи между объектами. Данная модель может использоваться для проектирования баз данных ИТ (связь 5).

Устанавливается последовательность событий: наличие двойки по какой-либо дисциплине(обобщение) приводит к отчислению. Выполняется еще одна операция над фактами - анализ и определение нового данного: для решения о дальнейшей судьбе студента в вузе можно использоватьминимальную оценкув сессию (это новое данное).

В результате формируется структура данных, которая описывает процедурные параметры ИИ, важные для решения задачи:

фамилия студента	минимальная оценка	решение деканата
Х	2	отчисляется
Y	2	отчисляется
Z	>2	не отчисляется

По связи 3 данные еще более обобщаются. В них выявляются скрытые закономерности путем определения причинно-следственных связей между элементами данных.

В примере на основании дальнейшего обобщения наблюдателем формируется знание как система правил, по которым работает деканат:

• для каждого студента: если минимальная оценка=2 отчисляется,

• для каждого студента: если минимальная оценка>2 не отчисляется.

Полученное знание есть алгоритмическая модель предметной области: она описывает функции, выполняемые над объектами или самими объектами. По связи 4 выполняется программная реализация данной модели.

Совокупность модели данных и алгоритмической модели является информационной моделью предметной области.

Представленная схема процесса извлечения информации является обобщенной и имеет различные реализации:

1. последовательность связей 1 – 2 – 5 используется для разработки информационного обеспечения ИТ – баз и банков данных,

2. последовательность связей 1 – 2 – 3 – 4 употребляется для разработки программного обеспечения ИТ – прикладных программ, реализующих различные алгоритмы обработки данных,

3. последовательность связей 1 – 6 применяется при эксплуатации ИТ:

• для ведения информационных массивов, т.е. для ввода в них актуальной информации, отражающей состояние предметной области,

• для ввода исходной информации при выполнении прикладных программ.