3.2. Классификация информационных технологий
Классификация ИТ необходима для того, чтобы правильно понимать, оценивать, разрабатывать и использовать их в различных предметных областях (сферах жизни общества). Она зависит от выбранных критериев.
В качестве критерия может выступать один показатель или несколько признаков, а также свойства и типы самой информации. Обычно отражают общепринятые формальные информационные процессы и, следовательно, включают технологии сбора, регистрации, обработки, хранения, поска, накопления, генерации, анализа, передачи и распространения данных, информации и знаний. Такие технологии называют базовыми ИТ, то есть используемыми в различных (базовых) информационных процессах.
В рамках существующих классификаций ИТ рассматриваются следующим образом.
По способу реализации в ИС выделяют традиционные и новые (перспективные) ИТ.
ИТ можно классифицировать по степени пространственного взаимодействия, отражающего форму и степень использования вычислительных сетей.
По выполняемым функциям и возможности применения ИТ делят на используемые:
в автономных компьютерах и в локальных рабочих станциях в составе сетевых АИС реального времени;
в объектно-ориентированных распределённых корпоративных и иных локальных и сетевых информационно-поисковых, гипертекстовых и мультимедийных системах;
в системах с искусственным интеллектом;
в интегрированных АИС;
в геоинформационных, глобальных и других системах;
По степени типизации операций выделяют базовые, операционные и предметные ИТ.
Базовые ИТ связаны с базовой платформой ИТ. То есть в общем случае под базовыми технологиями подразумевают способы и методы, представляющие основу (базу, фундамент, платформу) для других, использующих эти базовые технологии. В области использования компьютерных программно-технических средств ими обычно принято называть технологии, в значительной степени отвечающие требованиям «архитектурного» уровня –принципам фон Неймана.
Опорная (базовая) ИТ – это совокупность программно-технических средств, на основе которых реализуются ИС и подсистемы.
Операционная технология отличается от операционной платформы и подразумевает, что каждая операция выполняется на конкретном рабочем месте, оборудованном необходимыми программными и техническими средствами. В качестве примера можно привести пакетную обработку информации на больших ЭВМ.
Предметная технология –это выполнение всех операций на одном рабочем месте, например при работе на персональном компьютере.
Специалисты укрупнено классифицируют ИТ в виде определённой структуры, представленной на рис. 1.2. При этом под дефинацией «Структура информационных технологий» предлагается понимать внутреннюю организацию ИТ, представляющую взаимосвязь входящих в неё компонентов.
Рис.1.2. Структура информационной технологии
Кроме того, предлагается деление на предметные, обеспечивающие и функциональные ИТ. Такое деление также достаточно условно. Некоторые технологии, относящиеся к одной разновидности, зачастую входят в состав другой. Тем не менее рассмотрим эту классификацию.
К предметным ИТ (в отличие от предыдущей классификации) обычно относят технологии, используемые в различных предметных областях (обществе, политике, экономике, юриспруденции, науке, производстве, медицине, образовании и др.). При этом по обслуживаемым предметным областям выделяют ИТ различных областей деятельности, например, бухгалтерского учёта, банковской, налоговой, страховой и др.
К обеспечивающим ИТ можно отнести технологии, обеспечивающие выполнение определённых видов деятельности, функций, процессов и т.п. Необходимость или необязательность их использования обусловлена характером задач пользователя или функционирования. Так по функциям обеспечения управленческой деятельности выделяют:
технологии подготовки текстовых документов на основе текстовых процессоров; иллюстраций и презентаций- графических процессоров; табличных документов –использования табличных процессоров;
технологии разработки программ на основе алгоритмических, объектно–ориентированных и логических языков программирования;
технологии систем управления базами данных;
технологии поддержки управленческих решений на основе систем искусственного интеллекта;
гипертекстовые технологии и технологии мультимедиа.
Обеспечивающие технологии включают:
технологии и системы управления данными;
средства и технологии распределенной обработки (сетевые технологии);
средства удалённого доступа (телекоммуникационные технологии);
средства и технологии человеко-машинного взаимодействия и интерфейсы конечного пользователя;
средства и технологии защиты информации.
К функциональным ИТ можно отнести технологии, связанные с конкретными информационными процессами. В этом случае они могут входить в состав базовых ИТ. Многообразие функциональных особенностей информации позволяет выделять и другие классы функциональных технологий.
В современной литературе предлагается использовать деление ИТ на базовые, конечного пользователя (реализуются в виде прикладных функционально – ориентированных продуктов), обеспечивающие и инструментальные технологии.
При этом инструментальные технологии обеспечивают жизненный цикл самих ИТ, предполагают наличие технологий: проектирования и инструментальных средств разработки программного обеспечения; проектирования баз данных; реинжиниринга ИС.
Также ИТ можно разделить на следующие классы.
Офисные технологии, включающие: технологии ввода (вывода) и компьютерной полнотекстовой обработки документированной информации, в том числе предполагающие перевод традиционной информации на электронные носители, как правило недоступный многим членам социума; облегчающие преодоление массовым пользователем «языковых барьеров» и др.
Общеизвестно, что первоначально автоматизированные технологии использовались для автоматизации сложных и рутинных производственных процессов. Затем их, как ИТ, стали широко применять в различных организациях (офисах). В последнем случае они используются для автоматизации делопроизводства (канцелярия, секретари) и ДОУ, что в первую очередь обусловлено потребностью повышения эффективности управления и работы управленческого персонала.
Информационные технологии управления (далее – ИТУ). Их порой выделяют, а порой включают в состав других классов, например офисных технологий. ИТУ включают: экспертные системы, системы представления знаний, телекоммуникационные технологии, технологии автоматизации офисной деятельности и обычно применяют технологии баз и банков данных.
ИТУ используют в том числе при плохой структурированности решаемых задач. Такие технологии позволяют создавать различные виды отчётов, время создания которых определяется специальным графиком. Использование отчётов и справок особенно эффективно при реализации управления «по отклонениям» от установленных стандартов и решений (например, от запланированного состояния или при дефиците времени).
Надёжность, оперативность и эффективность управления в значительной степени зависят от полноты, точности и достоверности информации, правильности её хранения и сохранения, своевременности получения и передачи, а также чёткой и оперативной организации поиска. Используемая при реализации этой технологии информация обычно представляет собой регулярные, специальные и иные виды отчётов, документы и справочный аппарат. При этом решаются следующие задачи:
оценка планируемого состояния объекта управления;
оценка отклонений от планируемого состояния;
выявление причин отклонений;
анализ возможных решений и действий для принятия решения.
Для управления ресурсами различных видов (материальными, техническими, финансовыми, кадровыми, информационными) при реализации сложных научно-исследовательских и проектно-строительных работ применяют системы управления проектами. К ним относят системы интеллектуального проектирования и совершенствования управления, предназначенные для использования так называемых CASE- технологий (от англ. computer aid system engineering), ориентированных на автоматизированную разработку проектных решений по созданию и совершенствованию систем организационного управления.
Технологии построения ИС и распределённых баз данных, т. е. распределённые информационные технологии.
В современных сетевых ИТ, наравне с централизованной, всё чаще используют распределённую обработку данных. Она позволяет повысить эффективность удовлетворения информационных потребностей пользователей, обеспечить гибкость и оперативность принимаемых ими решений и относится к распределённой функциональной информационной технологии.
Под распределённой обработкой данных понимают обработку приложений несколькими территориально распределёнными ЭВМ. При этом структурированные данные в компьютерной информационной сети обычно размещают в базах данных (далее – БД) на разных серверах.
В приложениях, связанных с обработкой БД, собственно управление этой базой может выполняться централизованно. В этом случае используют программное обеспечение, управляющее распределёнными базами данных (далее – РБД) и образованными с их помощью банками данных.
Выделяют однородные и неоднородные РБД.
В любом случае задача распределённых баз и банков данных заключается в одновременном решении задач интеграции и децентрализации.
Функционально – распределённые информационные системы – это однородные и неоднородные распределённые базы и банки данных.
Функциональность в данном случае заключается не только в различном местоположении фрагментов или собственно базы данных, но и в распределённом выполнении определённых функций при работе с подобными базами и банками данных.
Мультимедийные и гипертекстовые технологии. Современные ИТ, в которых информация может включать текст, изображение и звук как отдельно, так и в совокупности, а также другие виды информации, связанные с органами чувств человека, например, обонятельные, называют «мультимедиа».
Они включают поддержку сложных сред (виртуальная реальность, фильмы или игры с альтернативными или гипер - сценариями) и т.п.
Информационные технологии мультимедиа базируются на широком спектре компьютерных периферийных устройств и используются в процессах сбора, отображения, воспроизведения и передачи различных видов информации. Они позволяют вводить, сохранять, перерабатывать и воспроизводить текстовую, аудиовизуальную, графическую, трёхмерную и иную информацию и использовать её в различных предметных областях, например, в теле- и видеоконференциях, обучении, системах защиты информации и др. Мультимедийные технологии обеспечивают поддержку сложных сред (виртуальная реальность, фильмы или игры с альтернативными или гипер-сценариями) и т.п.
Гипертекстовые ИТ можно определить как технологии обработки семантической информации (слов, предложений), основанные на использовании гипертекстов. Так, например, в учебных заведениях суть этих технологий состоит в предоставлении обучаемым возможности иерархической организации и использования учебных материалов с помощью метода перехода по ссылкам к соответствующим местам и понятиям. Гипертекстовые ИТ находят различное применение, например для организации и проведения дистанционного обучения (от англ. E-learning) и в информационно-поисковых системах Интернета.
Сетевые технологии включают базовые локальных компьютерных сетей, Интернета, веб-технологии, Intranet—идеологии, а также открытые системы и т.п.
Сетевые (телекоммуникационные) ИТ формируются на основе использования информационных компьютерных сетей. Выделяют локальные, корпоративные, региональные, комбинированные и глобальные сети, в которых применяются Интранет, Интернет и веб- технологии. В интернете широко применяются различные ИТ.
К интернет-технологиям относят: веб (web, www), электронную почту, телеконференции, ICQ и многие другие сервисы Интернета. Наибольший интерес представляют веб-технологии, использующие особенности гипертекста, а также технологии поддержки распределённых вычислений на основе объектной ориентации и технологии «клиент-сервер», геостационарные ИТ и т.п.
Интеллектуальные ИТ: экспертные системы и системы принятия решений, когнитивные ИТ, включая ИТ, специально разработанные для развития творческих способностей человека и информационной поддержки творческих процессов и т.п.
ИТ поддержки принятия решений представляют собой ярко выраженный метод организации взаимодействия человека с компьютером, и, как правило, ориентированы на решение плохо структурированных задач.
Процесс принятия управленческого решения связан с получением информации, ее анализом и переработкой, подготовкой вариантов и принятием окончательного решения. Эти технологии предназначены для выработки решения по результатам полученных и обработанных информации и данных и могут использоваться на любом уровне управления.
Отдельное место в системах управления и поддержки принятия решений отводится технологиям управления объектами.
Технологии экспертных ИС позволяют специалистам оперативно получать консультации экспертов по проблемам, отражённым в таких системах. Технологию экспертных систем удобно использовать как систему информационных консультантов (советников). Кроме того, она позволяет получать новые знания, накапливать их и, тем самым, развивать подобные системы, формируя системы знаний. Они создаются на основе применения экономико-математического моделирования и принципов искусственного интеллекта.
ИТ экспертных ИС имеют сходство с технологией поддержки принятия решений, заключающееся в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Различия же заключаются в том, что:
в системе поддержки принятия решений пользователь принимает решение, опираясь на собственное понимание проблемы, а в ЭИС наоборот, пользователю предлагают принять решение, как правило, превосходящее его возможности, т. е. выработанное экспертами;
экспертные системы способны пояснять свои рассуждения в процессе получения решения, которые могут оказаться более важными для пользователя, чем само решение;
используется иная составляющая ИТ – знания.
Экспертные ИС и системы поддержки принятия решений (далее –СППР) предназначены для реализации технологий информационного обеспечения процессов принятия управленческих решений на основе применения экономико-математического моделирования и принципов искусственного интеллекта. Поэтому технологию экспертных систем порой называют системами представления знаний или интеллектуальными ИТ.
7. Интегральные ИТ, все более интенсивно прогрессирующие в последние годы. К ним, наравне с гипертекстовыми и мультимедийными ИС и РБД, относят сетевые технологии, обеспечивающие, в том числе, возможность использования телевизионных изображений, музыки, речи и др.
Наконец, ИТ можно рассматривать как глобальные, базовые и конкретные ИТ, включающие технологии автоматизации информационных процессов, мультимедийные, гипертекстовые и сетевые, безопасности и защиты данных, интегрированные ИТ, технологии образования и др.
Несколько слов следует сказать об ИТ дистанционного обучения. Это не форма обучения (дневная, вечерняя, заочная), а педагогический процесс, базирующийся на широком и разнообразном использовании современных ИТ.
Дистанционное обучение – это образовательный процесс, во время которого обучающий (преподаватель) и обучаемые (ученики или студенты) могут находиться в различных географических точках. |
В результате педагогический процесс выходит за рамки традиционных ограничений на единство времени и места.
ИТ дистанционного обучения включают специально разрабатываемые учебно-методические материалы, базирующиеся на широкомасштабном использовании технических средств (компьютеров, оргтехники, аудиовизуальных средств), компьютерных программ и телекоммуникаций. Применение этой технологии способствует формированию качественного образовательного процесса в отдаленных районах, позволяет учиться без отрыва от основной работы, обучать людей с физическими недостатками (например, с ограниченной подвижностью или ослабленным зрением), значительно снизить транспортные расходы обучаемых и т. д.
Основные из перечисленных выше ИТ рассматриваются в данной учебной дисциплине.
Заметим, что в этом случае к базовым следует отнести технологии массового использования в различных предметных системах, без которых невозможно применение каких –либо ИТ.
Конкретные ИТ подразумевают использование их в узкоспециализированных приложениях и отдельных (частных) случаях. Они также включают технологии конечного пользователя.
Глобальные технологии рассчитаны на массового пользователя, например, офисные технологии и технологии Интернета.
Отметим, что в конкретной ситуации или организации можно применять любую из перечисленных классификаций. Главное чётко её определить. Отдельно рассмотрим объектно- ориентированные ИТ.