Информационные процессы и технологии в обществе. Информация
Информационный процесс - процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. . Люди знакомые с информатикой, конечно же, знают этот термин, да и не только они. Вполне можно утверждать, что информационные процессы являются основой той жизни, которую мы знаем. В этой статье представлены основные алгоритма информационного процесса, различные формы его исполнения.
Информационный процесс как научное понятие
Любые действия, производимые с информацией, называются информационными процессами. Основную роль тут играют сбор, обработка, создание, сохранение и передача информации. На протяжении всей своей истории человечество развивала эти и другие процессы, а так же смежные отрасли. Одним из основных критериев развития общества было именно совершенствование информационных процессов. Искусство, религия, письменность, шифрование, книгопечатание, авторское право, телеграф, радиоэлектроника, компьютеры, интернет – это лишь основная часть достижений человечества в области работы с информацией.
Нужно отметить, что несмотря на кажущуюся определенность, научном сообществе не прекращаются споры об универсальности самого термина «информация». В частности, «информация» не синоним «данным», хотя в разговорной речи зачастую это и так. «Данные» это интерпретированная, обработанная и зарегистрированная в понятном виде информация, продукт информационного процесса . То есть, информация это ресурс, данные это конечный, обработанный продукт прошедший обработку информационным процессом. Но как и любой продукт, данные потребляются для получения какого-то результата. В самом простом виде, можно представить такую схему:
ИСТОЧНИК | ИНФОРМАЦИЯ | ПРИЕМНИК/ОБРАБОТЧИК | ДАННЫЕ |
Звезда ХХХ | Световые, радио и прочие волны | Телескоп и ЭВМ | Температура, яркость, размер, дальность и т.д. |
Иностранец | Речь на непонятном языке | Переводчик | Речь на понятном языке |
Информационные процессы присущи всем биологическим организмам на планете, от простейших до человека. Но человек создал вычислительные системы и специфические каналы информации, которые породили особый их вид — информатику. Несмотря на единую схему алгоритма информационного процесса, как в природе, так и в информатике, они достаточно сильно различаются по своей сути. И различия, в первую очередь, в интерпретации.
В частности, если поместить в комнату человека, собаку, змею, цветок и через громкоговоритель дать голосовой сигнал, реакция у всех будет принципиально разная, а значит из одной и той же информации, каждый обработчик выдаст совершенно разные данные. В частности собака и змея обе способны слышать, но если собака хоть как-то может понимать команды человека, то змея на это неспособна. Цветок вообще не сможет даже воспринять звуковой сигнал, хотя в принципе он способен получать и обрабатывать информацию — некоторые растения могут даже двигаться вслед за солнцем или если их потревожить. Итак, следующей схемой является возможность интерпретации:
Основные элементы информационного процесса
Информационный процесс – это последовательные действия выстроенные в алгоритм, совершаемые с информацией, представленной в любом виде (цифровые/аналоговые данные, слухи, теории, факты, наблюдения и т.п.) для достижения некой цели (любой). Данный алгоритм состоит из ряда шагов, которые могут значительно отличаться в той или иной ситуации, но общая концепция выглядит следующим образом:
Основные виды информационных процессов
Сбор информации . Нахождение и сбор первичной информации, извлечение ее из ее «среды». Иногда, возможно даже без конкретной итоговой цели. Полученная в итоге сбора информация может быть использована различными обработчиками с различной целью. Так археологи, ведущие раскопки собирают все найденные ими предметы, которые покажутся им интересными, но лишь после тщательного анализа они превратятся в какие-то научные данные, причем итог анализа может оказаться совершенно неожиданным, а так же кроме осколков древних кувшинов могут быть обнаружены залежи полезных ископаемых.
Поиск информации . Нахождение более-менее конкретной информации по определенному вопросу с конкретной целью из конкретных источников. При этом поиск происходит среди ранее кем-то собранной и возможно обработанной информации, а не из «среды». Для поиска в основном используются различные базы данных (места хранения информации), например вопрос к поисковой сети «как варить борщ».
Обработка информации . Совокупность действий направленных на то или иное преобразование исходной информации в новую. Вероятно самый важный и сложный информационный процесс. Хотя, иногда в обществе может быть сложно отличить его от других, например от представления информации, но у обработки информации всегда есть задача добиться чего-то нового от уже существующей информации, фактически создать новый информационный объект. Писатель, записывающий свои мысли на бумагу фактически ведет представление информации, но вот обработка прошла в его мозгу чуть раньше — из собственных знаний, опыта и эмоций он создал слова, которые в итоге представил в виде текста.
Представление информации . Изменение исходной информации в вид удобный и актуальный для ее использования в текущей ситуации. Наиболее часто встречается в информатике — в памяти компьютера вся информация храниться в виде двоичного кода, но пользователю представляется в виде графических данных и звуков. Но и человек очень часто представляет информацию, например, в виде составления картотек из разрозненных документов, переводя иностранные тексты или играя музыку по нотам на бумаге.
Хранение информации . Возможно, наиболее широко используемый вид информационного процесса. Так или иначе, все биологические объекты хранят информацию, хотя бы в виде генома. Хранение информации разделяется на два основных вида — долговременное и кратковременное. Предназначены они, само собой для совершенно разных целей. Под хранение информации может подходить только те действия, которые в итоге должны приводить к повторному использованию сохраненной информации.
Передача информации . Доставка информации от источника к потребителю без фактического участия передающего в каких-либо других частях информационного процесса. В качестве передатчика может выступать совершенно любой объект, как биологический (гонец с депешей, собака лающая на чужого во дворе), так и любые физические носители или ретрансляторы (книга, радиопередатчик, флеш-карта). Передача информации не всегда тождественна коммуникациям, в виду того что здесь передающий объект выступает лишь инструментом.
Защита информации
. Любые действия, использующие какие-то дополнительные средства для защиты информации от использования другой стороной. Защита информации актуальна лишь в сложных информационных системах со многими участниками, в виду туго, что она нужна исключительно для того чтобы не дать нежелательному элементу воспользоваться некой информацией. Фактически единственный способ защиты информации это шифрование того или иного рода. Скрывание информации было бы неверно называть способом ее защиты, так как сокрытая информация и не требует защиты, ибо не участвует ни в каком процессе.
Использование информации. Самый объемный информационный процесс. Являет собой обоснованное принятие решений в разных видах человеческой деятельности в самом широком смысле.
Список источников:
- Государственный стандарт РФ «Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении» (ГОСТ Р 51583-2000 п. 3.1.10).
- ISO/IEC/IEEE 24765-2010 Systems and software engineering p 3.704
Информационный процесс, понятие обновлено: Сентябрь 22, 2018 автором: Роман Болдырев
Информационным процессом называется взаимодействие между сообщением и отправителем и потребителем информации. Другими словами, информационные процессы - это совокупность последовательных операций (регистрация, передача, накопление, хранение, обработка, выдача информации), действий и связей по обмену информацией, осуществляемых в системе коммуникаций.
в Соответствии с каналов связи различают информационные процессы: формальные и неформальные. К неформальным относят процессы, которые выполняются непосредственно самими учеными или специалистами: диалог между ними, посещения научно-производственных подразделений и лабораторий; выставок; обмен письмами, публикациями. Для неформальных процессов характерно то, что в коммуникациях обязательное участие принимают сами ученые или специалисты; и информационные процессы неотделимы от их профессиональной деятельности. Формальные процессы сформировались постепенно в ходе специализации, общественного разделения труда и получили свое организационное оформление, которое проявилось в таких сферах деятельности, как: редакционно-издательская, книготорговая, библиотечно-библиографическая, архивное дело и др. Особое место принадлежит научно-информационной деятельности (НИД). В понятие НИД входят следующие взаимосвязанные и взаимообусловленные информационные процессы: сбор; аналитико-синтетическая переработка (преобразование); хранение; поиск; распространение (распространение).
в Частности, С.П. Кулицький определяет информационно-аналитический процесс "как процесс в сфере управления, который представляет собой процесс поиска, сбора, переработки и представления информации в форме, пригодной для ее использования" .
Рассмотрим общую характеристику информационных процессов в прикладном аспекте в контексте НИДЕРЛ.
Сбор информации - это процесс, с которого начинается вся информационная работа. Он заключается в получении информационными службами сообщений всех видов по различным каналам связи. Этот начальный процесс - важнейший для всех последующих информационных процессов, информационной деятельности в целом. Информационные сообщения, зафиксированные в документах и на других носителях информации собираются в фонде или в массиве информации.
Следующий за процессом сбора информации - процесс обработки информации, который разделяется на обработку: 1) техническую и 2) научную. Техническая обработка заключается в учета и регистрации поступления сообщений, проверку их на дублетність с имеющимися в фонде. Научная обработка заключается в информационном анализе и синтезе сообщений; и иначе называется аналитико-синтетической обработкой (или переработкой) информации.
Хранение информации - это процесс, связанный с обеспечением сохранности собранных и обработанных (в информационных службах) сообщений для передачи их в пространстве и времени.
Информационные сообщения, реализованные в определенной материальной форме, могут храниться в службах: документальной информации (книгохранилищах, депозитариях, библиотеках, архивах, музеях и т.п.); фактографической информации (редакция газет, телевидения, адресных и справочных бюро и т.д.); концептографической информации (службах патентной экспертизы, прогнозирования); комплексных информационных службах (службах и центрах информации).
Информационный поиск - это процесс нахождения в определенном упорядоченном множестве тех сообщений, которые соответствуют запросам потребителя или содержат необходимые потребителю факты, сведения. Другими словами, информационный поиск понимается как совокупность логических и технических операций, имеющих конечной целью нахождения документов, сведений о них, фактов, данных, релевантных запросу пользователя.
В зависимости от искомого объекта и цели различают следующие основные виды поиска, как: документальный поиск (поиск сведений о документе (библиографическое описание, аннотация, реферат) или документа (первоисточника или его копии); и фактографический поиск (поиск данных, фактов, извлеченных из документов или тех фактов, которые функционируют отдельно (характеристики приборов, свойств, материалов).
Для грамотного выполнения этого важного для ИАД процесса необходимо овладеть методическими навыками и стратегией информационного поиска, определением типов поисковых задач; критериями выдачи информации в ответ на поисковые запросы, в частности, с помощью логических операторов (ИЛИ, И, НЕ); показателями эффективности информационного поиска. Теория и методика информационного поиска являются темами других учебных пособий и учебников по информатике и информационной деятельности.
Распространение (распространение) информации - это завершающий информационный процесс, суть которого заключается в выдаче ответа на запрос потребителя.
Различают два основных режима распространения информации (или информирование): справочный и текущий. Справочный режим предусматривает доведение до пользователя ретроспективной информации, в ответ на разовый запрос. Текущее информирование заключается в предоставлении пользователям информации о новых поступлениях в систему и осуществляется массовыми, групповыми и индивидуальными методами, хорошо известными в практике информационного обслуживания.
Избирательное распространение информации (ВРИ) является одним из наиболее часто употребляемых форм текущего информирования, что позволяет оперативно, систематически и дифференцированно удовлетворять информационные потребности специалистов в соответствии с их постоянными запросами. Абонементами системы ВРИ могут быть как индивидуальные, так и коллективные пользователи. В отечественной информационной практике накопленные такие разновидности системы ВРИ, как системы дифференцированного обслуживания руководителей; тематического обслуживания руководителей; проблемно-ориентированного информирования руководителей. Эти системы отличались глубиной анализа предоставляемой пользователю информации и наличием обратной связи с ним.
Рассмотрение информационных процессов (механизмов) становится особенно актуальным тогда, когда информация рассматривается как неотъемлемый элемент управления любой системы. Этот элемент должен эффективно использоваться для достижения конкретных целей и решения задач, стоящих перед предприятием. Современная научно-техническая революция ввела новое понятие - информационный век. Как известно, на смену аграрному обществу пришло индустриальное общество, в наше время на смену индустриальному приходит информационное общество, основой которого являются информационные процессы и информационные технологии.
Определение информационных процессов, происходящих в современном обществе, рассматривается в тесной взаимосвязи с понятием информационной деятельности. Согласно Закону Украины "Об информации" информационная деятельность - это совокупность действий, направленных на удовлетворение информационных потребностей граждан, юридических лиц и государства. ДСТУ 2392-94 "Информация и документация. Базовые понятия. Термины и определения" определяет информационную деятельность как постоянное и систематическое собирание и обработка записанной информации с целью ее хранения, поиска, использования или пересылки, выполняемых каким-либо лицом или организацией.
то Есть, информационная деятельность - деятельность человека, связанная с процессами получения, переработки, накопления и передачи информации. В соответствии с таким толкованием информационный процесс состоит из следующих составляющих: получение информации; переработка (обобщения) информации; накопление (хранение) информации; передача информации.
Все это можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 2.
Рис. 2. в
Таким образом, дана характеристика информационного процесса в условиях осуществления информационной деятельности и, в частности, научно-информационной деятельности, и определение информационного процесса в соответствии с нормативными и учебно-научными документами.
Как мы уже отметили, под современной ИТ понимается совокупность информационных процессов (сбора, передачи, обработки и т.д.), реализованных на базе вычислительной техники и средств связи и привязанных к конкретной предметной области (например, производству или организационному управлению).
Существуют следующие виды информационных процессов (фазы информационного цикла):
Сбор информации (иногда этот процесс называют восприятие или отбор информации).
Здесь осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо объекте, в результате чего формируется образ объекта, происходит его опознавание и оценка. При этом необходимо отделить интересующую нас в данном случае информацию от шумов и помех. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем.
Простейшим видом восприятия (сбора) является различение двух противоположных состояний: наличия («да») и отсутствия («нет»), более сложным – измерение. Для обеспечения сбора путем измерения необходимы специальные технические устройства – датчики (первичные измерительные преобразователи). Для сбора информации, носителем которой является документ, традиционно используются устройства ввода в ЭВМ, такие как клавиатура, манипуляторы, диджитайзеры (digitizer) и т.п. Все чаще используется средство НИТ – оптический считыватель (сканер).
Передача (прием) информации.
Здесь информация переносится в пространстве от источника к получателю посредством тех или иных сигналов. На передающей стороне важное значение имеют такие операции, как, модуляция, кодирование, иногда аналого-цифровое преобразование (т.е. квантование по уровню и дискретизация по времени) и шифрование. На приёмной стороне осуществляется демодуляция, декодирование и восстановление непрерывного сигнала (т.е. цифро-аналоговое преобразование). Для передачи на расстояние используются каналы различной природы, самыми распространенными из которых являются электрические (обычные проводные линии) или электромагнитные (радиолинии). В НИТ все шире используется оптический канал (т.е. волоконно-оптические линии связи). Передача информации в НИТ осуществляется на базе информационных сетей.
Хранение (накопление) информации.
Это перенос информации во времени. Для этого информация должна быть зафиксирована на материальном носителе. Традиционные способы хранения информации: для текста – бумажные печатные документы, для изображений – фотография и кино, для звука – магнитная запись. НИТ предложила свои способы хранения – внешняя память ЭВМ, микрофильмирование и микрофиширование. Именно память ЭВМ обеспечивает хранение информации в виде, позволяющем получить данные по запросам пользователей в приемлемые сроки, т.е. превращает накопленную информацию в информационные ресурсы. Наиболее эффективным способом хранения информации являются базы данных.
Обработка информации.
Это упорядоченный процесс её преобразования в соответствии с некоторым алгоритмом. Здесь осуществляется выявление в информации интересующих зависимостей, сортировка, поиск и т.п. операции. Внедрение компьютерной информационной технологии обработки существенно повышает производительность труда персонала, освобождает его от рутинных операций, и часто приводит к сокращению численности работников.
В системах управления важнейшей целью обработки является решение задачи выбора управляющих воздействий. НИТ процесс обработки информации возлагает на ЭВМ, и только те процедуры, которые не поддаются формализации и требуют творческого подхода (в первую очередь процедуры принятия решения), осуществляются человеком.
Представление информации (отображение или доведение до пользователя).
Здесь осуществляется преобразование информации о процессе или объекте (обычно после её обработки) в форму, обеспечивающую оперативное и безошибочное восприятие ее человеком. Это осуществляется с помощью устройств, способных воздействовать на органы чувств человека. К ним относятся такие традиционные устройства, как индикаторы, приборы, сигнализаторы, табло, мнемосхемы, а также средства НИТ: дисплеи, устройства печати, графопостроители (плоттеры), синтезаторы звука и некоторые другие.
Совокупность этих процессов, обеспечивает работу любой информационной (автоматизированной) системы, под которой понимают человеко-компьютерную систему, использующую компьютерную информационную технологию для достижения поставленной цели (производство информационных продуктов или поддержка принятия решений).
Человек постоянно участвует в разнообразных процессах дома, на работе, на улице, в общественных местах.
Под процессом понимают ход, развитие какого-нибудь явления, последовательную смену состояния объекта.
Одни процессы характерны для общества, другие - для живой природы.
В одних ситуациях человек активно участвует в процессе: например, школьник в процессе обучения, водитель - при управлении автомобилем, рабочий - при строительстве дома и т. д.
Особую роль среди всего существующего разнообразия процессов занимает процесс, называемый информационным.
Информационный процесс - это процесс сбора (приёма), передачи (обмена), хранения, обработки (преобразования) информации.
Информационные процессы протекают в человеческом обществе, в растительном и животном мире. С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают её и на основании своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определённые решения. Эти решения воплощаются в реальные действия, которые воздействуют на окружающий мир.
Информационные процессы свойственны растительному и животному миру. Почему осенью листья опадают, весь растительный мир засыпает на время холодов?
Почему с приходом весны листья появляются опять, вырастает трава, распускаются цветы?
Почему определенные виды растений зацветают в одно и то же время года?
Аналогичные, но уже более сложные процессы происходят и в животном мире. Реакцию животного на поступающую информацию определяет степень развития мозга. Так, для собаки и ежа, которые живут в квартире у одного хозяина, одно и то же событие может нести разную информацию, а, значит, они по-разному воспринимают происходящие вокруг них информационные процессы.
Пример:
Звонок в дверь для собаки является сигналом о появлении человека, а для ежа он не значит ничего, то есть не несет никакой информации. С другой стороны, прикосновение руки для ежа служит сигналом опасности - он сворачивается в шар, а собака реагирует на прикосновение как на ласку.
Можно продолжить перечень подобных информационных процессов в животном мире.
Попробуй это сделать самостоятельно.
Станет ясно, что в человеческом обществе, в растительном и животном мире постоянно протекает множество информационных процессов, в которых люди, животные и растения участвуют в соответствии со своими возможностями.
В неживой природе изменения могут происходить только в результате прямого физического или химического воздействия, а не информационных процессов.
В середине \(XX\) века многократно увеличилась интенсивность информационных процессов. Лавинообразный поток информации, хлынувший на человека, уже не воспринимается в полном объёме; ориентироваться в нем становится всё труднее и труднее.
Подчас оказывается проще создать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели разыскать сделанный ранее аналог.
Для более эффективного участия в информационных процессах человек создавал и создаёт различные устройства, которые помогают ему воспринимать, преобразовывать, хранить и использовать информацию.
Основные типы информационных процессов
Получение информации | Это сбор сведений из каких либо источников (извлечение данных из хранилища/источника данных, наблюдение за событиями и явлениями, общение, СМИ и масс-медиа). Получение информации основано на отражении различных свойств процессов, объектов и явлений окружающей среды. Этот процесс выражается в восприятии с помощью органов чувств. Для улучшения восприятия информации человек придумал различные индивидуальные приспособления и приборы - очки, бинокль, микроскоп, стетоскоп, различные датчики и т. д. |
Хранение информации | Хранение информации имеет большое значение для многократного использования информации и передачи информации во времени. Для долговременного хранения используются книги, в настоящее время - компьютерные носители, устройства внешней памяти и др. Информация чаще всего хранится для неоднократной дальнейшей работы с ней. В этом случае для ускорения поиска информация должна быть как-то упорядочена. В библиотеках - это картотеки, при хранении с использованием компьютера - размещение информации в определенных папках, в более сложных случаях - это базы данных, информационно-поисковые системы и т. д. |
Обработка информации | Обработка информации подразумевает преобразование ее к виду, отличному от исходной формы или содержания информации. Процесс изменения информации может включать в себя, например, такие действия как численные расчёты, редактирование, упорядочивание, обобщение, систематизация и т. д. Результаты обработки информации в дальнейшем используются в тех или иных целях, например: получение новой информации из уже известной путем логических рассуждений или математических вычислений (например, решение геометрической задачи); изменение формы представления информации без изменения ее содержания (например, перевод текста с одного языка на другой); упорядочение (сортировка) информации (например, упорядочение расписания движения поездов по времени их отправления). |
Передача информации | Передача информации необходима для её распространения. Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем. Такие средства связи принято называть каналами передачи информации. Следует отметить, что в процессе передачи информации, она может искажаться или теряться. Это происходит в тех случаях, когда информационные каналы плохого качества или на линии связи присутствуют помехи. Передача информации - это всегда двусторонний процесс, в котором есть источник и есть приемник информации. Источник передает информацию, а приемник её получает. |
Получение информации тесно связано с информационными процессами, поэтому имеет смысл рассмотреть отдельно их виды.
Сбор данных – это деятельность субъекта по накоплению данных с целью обеспечения достаточной полноты. Соединяясь с адекватными методами, данные рождают информацию, способную помочь в принятии решения. Например, интересуясь ценой товара, его потребительскими свойствами, мы собираем информацию для того, чтобы принять решение: покупать или не покупать его.
Передача данных – это процесс обмена данными. Предполагается, что существует источник информации, канал связи, приемник информации, и между ними приняты соглашения о порядке обмена данными, эти соглашения называютсяпротоколами обмена. Например, в обычной беседе между двумя людьми негласно принимается соглашение, не перебивать друг друга во время разговора.
Хранение данных – это поддержание данных в форме, постоянно готовой к выдаче их потребителю. Одни и те же данные могут быть востребованы не однажды, поэтому разрабатывается способ их хранения (обычно на материальных носителях) и методы доступа к ним по запросу потребителя.
Обработка данных – это процесс преобразования информации от исходной ее формы до определенного результата. Сбор, накопление, хранение информации часто не являются конечной целью информационного процесса. Чаще всего первичные данные привлекаются для решения какой-либо проблемы, затем они преобразуются шаг за шагом в соответствии с алгоритмом решения задачи до получения выходных данных, которые после анализа пользователем предоставляют необходимую информацию.
Предмет и структура информатики
Термин информатика получил распространение с середины 80-х гг. прошлого века. Он состоит из корня inform - «информация» и суффикса matics - «наука о...». Таким образом, информатика - это наука об информации. В англоязычных странах термин не прижился, информатика там называется Computer Science – наука о компьютерах.
Информатика – молодая, очень бурно развивающаяся наука, поэтому строгого и точного определения ее предмета пока не сформулировано. В одних источниках информатика определяется как наука, изучающая алгоритмы, т.е. процедуры, позволяющие за конечное число шагов преобразовать исходные данные в конечный результат, в других - на первый план выставляется изучение компьютерных технологий. Наиболее устоявшимися посылками в определении предмета информатики в настоящее время являются указания на изучение информационных процессов (т.е. сбора, хранения, обработки, передачи данных) с применением компьютерных технологий. При таком подходе наиболее точным, по нашему мнению, является следующее определение:
Из определения следует, что информатика – прикладная наука, использующая научные достижения многих наук. Кроме того информатика – практическая наука, которая не только занимается описательным изучением перечисленных вопросов, но и во многих случаях предлагает способы их решения. В этом смысле информатика технологична и часто смыкается с информационными технологиями.
Методы реализации информационных процессов находятся на стыке информатики с теорией информации, статистикой, теорией кодирования, математической логикой, документоведением и т.д. В этом разделе изучаются вопросы:
представление различных типов данных (числа, символы, текст, звук, графика, видео и т.д.) в виде, удобном для обработки СВТ (кодирование данных);
форматы представления данных (предполагается, что одни и те " же данные могут быть представлены разными способами);
теоретические проблемы сжатия данных;
структуры данных, т.е. способы хранения с целью удобного доступа к данным.
В изучении состава, структуры, принципов функционирования средств вычислительной техники используются научные положения из электроники, автоматики, кибернетики. В целом этот раздел информатики известен как аппаратное обеспечение (АО) информационных процессов. В этом разделе изучаются:
основы построения элементов цифровых устройств;
основные принципы функционирования цифровых вычислительных устройств;
архитектура СВТ - основные принципы функционирования систем, предназначенных для автоматической обработки данных;
вычислительных систем;
приборы и аппараты, составляющие аппаратную конфигурацию компьютерных сетей.
В разработке методов управления средствами вычислительной техники (а средствами цифровой вычислительной техники управляют программы, указывающие последовательность действий, которые должно выполнить СВТ) используют научные положения из теории алгоритмов, логики, теории графов, лингвистики, теории игр. Этот раздел информатики известен как программное обеспечение (ПО) СВТ. В этом разделе изучаются:
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека с аппаратным и программ™ обеспечением, объединяемые понятием интерфейс;
программное обеспечение СВТ (ПО).
Обобщая сказанное, можно предложить следующую структурную схему:
ИНФОРМАТИКА |
|||
Информационные процессы |
Аппаратное обеспечение |
Программное обеспечение |
|
Теоретический уровень |
Теория кодирования, теория информации, теория графов, теория множеств, логика и др. |
Электроника, автоматика, кибернетика и др. |
Теория алгоритмов, теория игр, лингвистика, логика и др. |
Практический уровень |
Кодирование данных, форматы данных, сжатие данных, структуры данных и др. |
Синтез цифровых устройств, архитектура СВТ, аппараты и приборы выч. систем и сетей, и др. |
Операционные системы, вспомогательные программы, системы программирования, прикладные программные продукты. |
Третья составляющая информатики – программное обеспечение – неоднородна и имеет сложную структуру, включающую несколько уровней: системный, служебный, инструментальный, прикладной.
На низшем уровне находятся комплексы программ, осуществляющих интерфейсные функции, (посреднические между человеком и компьютером, аппаратным и программным обеспечением, между одновременно работающими программами), т.е. распределения различных ресурсов компьютера. Программы этого уровня называются системными. Любые пользовательские программы запускаются под управлением системных программ, называемых операционными системами.
Следующий уровень – это служебное программное обеспечение. Программы этого уровня называются утилитами, выполняют различные вспомогательные функции. Это могут быть ремонтные или диагностические программы, используемые при обслуживании различных устройств (гибкого и жесткого диска), тестовые программы, представляющие комплекс программ технического обслуживания, архиваторы, антивирусы и т.п. Служебные программы, как правило, работают под управлением операционной системы (хотя могут и непосредственно обращаться к аппаратному обеспечению), поэтому они рассматриваются как более высокий уровень. В некоторых классификациях системный и служебный уровни объединяются в один класс – системного программного обеспечения.
Инструментальное программное обеспечение представляет комплекс программ для создания других программ. Процесс создания новых программ на языке машинных команд очень сложен и кропотлив, поэтому он низкопроизводителен. На практике большинство программ составляется на формальных языках программирования, которые более близки к математическому, следовательно, проще и производительней в работе, а перевод программ на язык машинных кодов осуществляет компьютер посредством инструментального программного обеспечения. Программы инструментального программного обеспечения управляются системными программами, поэтому они относятся к более высокому уровню.
Прикладное программное обеспечение - самый большой по объему класс программ, это программы конечного пользователя. Прикладное программное обеспечение также управляется системными программами, и имеет более высокий уровень.
Обобщая сказанное, можно предложить следующую структуру программного обеспечения.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ |
||
Системное программное обеспечение |
Прикладное программное обеспечение |
Инструментальное программное обеспечение |
Операционные системы Драйверы Архиваторы Антивирусы Программы диагностики |
Текстовые редакторы Электронные таблицы Системы управления базами данных (СУБД) Переводчики Профессиональное ППО |
Редакторы программного кода Трансляторы Отладчики Системы быстрой разработки приложений (RAD) |
Предложенная классификация программного обеспечения является в большой мере условной, так как в настоящее время программные продукты многих фирм стали объединять в себе программные элементы из разных классов. Например, операционная система Windows, являясь комплексом системных программ, в своем составе содержит блок служебных программ (дефрагментация, проверка очистка диска и др.), а также текстовый процессор WordPad, графический редактор Paint, которые принадлежат классу прикладных программ.