Уровни информационных процессов

Рассмотрим подробнее аспект уровней информационных процессов, описанный выше.

Информационные технологии

Для определения содержания и места информационных технологий рассмотрим следующие определения:

- методология – объединенная единым подходом совокупность методов, применяемых для получения запланированного проектного результата;

- технология – это представленное в инструктивной форме выражение знаний и опыта, позволяющее рационально организовать получение проектного результата путем выполнения некоторого процесса с использованием тех или иных средств, реализующих соответствующий метод;

- технологический процесс – последовательность действий (согласованных, в том числе с условиями выполнения, технологических операций, использующих соответствующие средства), направленных на создание заданного (проектного) объекта;

- технологическая операция представляет собой одно или несколько действий, направленных в рамках технологии на изменение состояния объекта или его взаимосвязи с окружением.

Технологическая операция характеризуется наличием:

- одного или нескольких входных объектов;

- выходного объекта – результата обработки;

- управления (субъекта и средств) обработкой.

Практически любой конкретный технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных (в пределе – элементарных) технологических процессов.

Элементарным технологическим процессомможно назвать такой, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии. В этом смысле технологическая операция может рассматриваться как элементарный технологический процесс.

В каждом из перечисленных понятий явно или неявно присутствует понятие метод, имеющее общефилософское значение, как путь исследования или преобразования действительности, основанный на знании закономерностей развития этой действительности. Метод предполагает средства – то, с помощью чего осуществляется действие, реализующее метод, и способы – то, каким образом осуществляется действие. Обратим также внимание на то, что методы и средства могут использоваться в разных процессах и, следовательно, технологиях.

В рамках системного анализа сложные системы изучаются посредством разбиения на элементы: предполагается, что сложная система есть целое, состоящее из взаимосвязанных частей, которые не могут быть определены априорно, а строятся или выбираются в процессе декомпозиции (физической или концептуальной) исходной системы. Образующиеся в результате декомпозиции элементы обычно являются центрами некоторой активности (деятельности), и потому называются элементами деятельности. При рассмотрении сложных систем наиболее часто выделяют функциональные элементы/подсистемы (однородные группы решаемых задач или технологических процессов) и организационные (обособленные, автономные и централизованно управляемые как целеустремленные элементы сложной структуры).

Декомпозиция сложной системы на технологические подпроцессы приводит к понятию элемента (объект-процесс) технологии [32] (рис. 1.4):

у = Р(т, и), g = g(y, m, u).

Элементарный процесс состоит из двух контуров:

- рабочего (энергетического, материального), включающего рабочий вход и и рабочий выход у, функция преобразования входа в выход соответствует назначению данного элемента;

- управляющего (информационного), включающего рабочий вход т и выход g.

Первое из вышеприведенных соотношений связывает выход процесса у с управляющим воздействием и рабочим входом, а второе – отражает оценку процесса в тех или иных шкалах g (все переменные в общем случае могут быть векторами разных размерностей).

Комплексные технологические процессы очевидно могут конструироваться по меньшей мере путем соединения элементов последовательно по управляющим (Р₁–Р₃) или рабочим контурам (Р₂–Р₃–Р₄, рис. 1.5).

Информационные технологии могут быть определены, как технологии, полностью или частично состоящие из элементарных процессов, в которых рабочий контур образуют информационные потоки (массивы, данные, файлы) (табл. 1.3).

Комплексы информационных технологий представляют собой процессы обработки, поиска, представления данных, результаты шагов которых (элементов технологии) определяются как запланированными типами обработки, выполняемой как на предшествующих/последующих шагах (рабочие контуры т–у и характер операции Р), так и фактически осуществившимися событиями (информация g).

Очевидно, не все из реальных элементов технологий предполагают обязательное наличие всех входов (выходов), указанных на рис. 1.4 (см., например, табл. 1.3).

Автоматизированные информационные технологии (АИТ) могут представлять собой как развитие неавтоматизированных (предметных) [17] технологий (если прототипы известны и существовали достаточно давно), так и новые способы и процессы обработки информации, ранее недоступные. АИТ являются композициями четырех взаимосвязанных и взаимозаменяемых факторов (компонент): интеллектуальных усилий и навыков пользователя; технических средств обработки данных; программного обеспечения; информационных ресурсов.

Схема рис. 1.4 может быть детализирована в схему абстрактного технологического процесса, представленную на рис. 1.6.

Целевая обработка – это функционально-ориентированное преобразование получаемых или хранимых объектов обработки, обеспечивающее получение проектного результата под управлением субъекта (в качестве которого, так или иначе, выступает человек).

Информационные ресурсы – внешние по отношению к функциональному процессу источники информации, использование которых (обычно при управлении процессом) позволяет обеспечить эффективность целевой обработки.

Интерфейсные средства реализуют тот или иной способ (режим) взаимодействия субъекта с компонентами функциональной обработки.

Таким образом, с точки зрения обобщенной схемы, представленной на рис. 1.6, ИТ можно подразделить на три основных класса:

- технологии собственно обработки информации (ввода, обработки, хранения, поиска и передачи данных);

- технологии человеко-машинного взаимодействия, реализуемые в интерфейсах;

- инструментальные и другие вспомогательные технологии,позволяющие эффективно создавать и развивать ИТ предшествующих классов.

Отметим, что такое разделение, отражающее специализированность используемых методов и средств, соответствует и «специализации» пользователей соответствующих технологий, где давно сложилось разделение на «разработчиков», «конечных пользователей» и «администраторов». С точки зрения этой «специализации» представляется целесообразным подразделять технологии на базовые, обеспечивающие и инструментальные.

Базовыми информационными технологиями(т. е. используемыми практически в любом процессе) являются те, которые в значительной степени определяются требованиями «архитектурного» уровня – принципами фон Неймана. Обработка разнородной по форме информации, представляемой разнотипными данными, предопределяет соответствующий ряд средств и техно­логий, ориентированных на форму представления информации и виды операций, как, например (табл. 1.4):

- системы числовой обработки;

- системы и технологии обработки текстов (текстовые процессоры, системы распознавания текстов);

- средства обработки мультимедийной информации (например, растровой или векторной графики, звука, видео).

Обычно эти технологии реализуются в виде прикладных функционально-ориентированных продуктов, которые ассоциируются с понятием «технологии конечного пользователя».

«Обеспечивающие» информационные технологии – средства, непосредственно позволяющие эффективно достигать целевого, функционально значимого результата, включает:

- технологии и системы управления данными и, в том числе – информационные системы;

- средства и технологии распределенной обработки (сетевые технологии);

- средства удаленного доступа (телекоммуникационные технологии);

- средства и технологии человеко-машинного взаимодействия и интерфейсы конечного пользователя;

- средства и технологии защиты информации.

Отметим, что перечисленные технологии являются, безусловно, важнейшими, но они относятся к «обеспечивающим», поскольку необходимость или необязательность их использования обусловлены характером задач пользователя или средой функционирования.

Эти технологии, имеющие инженерный, «системный» характер, ориентированы на администраторов.

«Инструментальные» технологии,обеспечивающие жизненный цикл самих ИТ, составляют третью группу, как, например:

- технологии проектирования и инструментальные средства разработки программного обеспечения;

- технологии проектирования баз данных;

- технологии реинжиниринга информационных систем.

Такая схема разделения ИТ на «базовые», «обеспечивающие» и «инструментальные» в целом не противоречит и другой классификации ИТ – с точки зрения объектов и методов. Здесь можно выделить следующие «страты»:

- процессов обработки, передачи и управления данными (ввод, хранение, поиск, манипулирование), происходящих в основном без учета семантики и прагматики;

- управления информацией – представление, извлечение, поиск, преобразование данных (ее представляющих) в контексте семантики и прагматики (в том числе для субъекта обработки — это получение, передача и использование знаний);

- управления взаимодействием с человеком (представление информации предметной области и результатов обработки, человеко-машинный диалог). Для случая инструментальных технологий (создания и использования целесообразных средств решения прикладных задач) – это методы и средства связывания технологий обработки данных и тех­нологий обработки информации.