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 процессом можно 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 (Р ₁— 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.