Лекция № 3. Під базою знань розуміється складна, детально моделююча структура інформаційних сукупностей, що описують усі особливості предметної галузі

Під базою знань розуміється складна, детально моделююча структура інформаційних сукупностей, що описують усі особливості предметної галузі, включаючи факти (фактичні знання), правила (знання умов для прийняття рішень) і мета знання (знання про знання), тобто знання, що стосуються способів використання знань та їхніх властивостей.

База знань є найважливішим елементом усе частіше створюваної на робочому місці фахівця експертної системи, що виступає в ролі накопичувача знань у конкретній сфері професійної діяльності й порадника фахівцеві при аналізі економічних ситуацій і виробленні керуючих впливів.

Зарубіжні фахівці виділяють п'ять основних тенденцій розвитку інформаційних технологій. Коротко охарактеризуємо їх.

1. Перша тенденція пов'язана зі зміною характеристик інформаційного продукту, що все більше перетворюється на гібрид між результатом розрахунково-аналітичної роботи й специфічною послугою, яку надають індивідуальному користувачеві ПЕОМ.

2. Відзначаються здатність до паралельної взаємодії логічних елементів АІТ, поєднання всіх типів інформації (тексту, образів, цифр, звуків) з орієнтацією на одночасне сприйняття людиною за допомогою органів почуттів.

3. Прогнозується ліквідація всіх проміжних ланок на шляху від джерела інформації до її споживача. Наприклад, стає можливим безпосереднє спілкування автора й читача, продавця й покупця, співака й слухача, учених між собою, викладача й учня, фахівців на підприємстві через систему відеоконферепцій, електронний кіоск, електронну пошту.

4. У якості провідної називається тенденція до глобалізації інформаційних технологій у результаті використання супутникового зв'язку й всесвітньої мережі інтернет, завдяки чому люди зможуть спілкуватися між собою та із загальною базою даних, перебуваючи в будь-якій точці планети.

5. Конвергенція розглядається як остання риса сучасного процесу розвитку АІТ, що укладається в стиранні розходжень між сферами матеріального виробництва й інформаційного бізнесу, в максимальній диверсифікованості видів діяльності фірм і корпорацій, взаємопроникненні різних галузей промисловості, фінансового сектора й сфери послуг. Таким чином, нові інформаційні технології - основа переходу суспільного розвитку від індустріальної до інформаційної епохи у світовому масштабі.

Нова інформаційна технологія - це технологія, що ґрунтується на застосуванні комп'ютерів, активній участі користувачів (непрофесіоналів у галузі програмування) в інформаційному процесі, високому рівні дружного користувальницького інтерфейсу, широкому використанні пакетів прикладних програм загального й проблемного призначення, доступі користувача до вилучених баз даних і програм завдяки обчислювальним мережам ЕОМ.

2. РОЗВИТОК АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ (АІТ)

Поява наприкінці 1950-х років ЕОМ і стрімке вдосконалення їх створило реальні передумови для автоматизації управлінської праці, формування ринку інформаційних продуктів і послуг. Розвиток АІТ відбувався паралельно з появою нових видів технічних засобів оброблення й передачі інформації, удосконаленням організаційних форм використання ЕОМ і ПЕОМ, насиченням інфраструктури новими засобами комунікації. Еволюція АІТ представлена в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Етапи розвитку АІТ, технічних засобів і вирішуваних завдань

Рік	ЕОМ	Вирішувані завдання	Тип АІТ
Кінець 1950 -1960	І,ІІ покоління	Використання ЕОМ для рішення окремих найбільш трудомістких завдань з нарахування заробітної плати, матеріального обліку та ін.; рішення окремих оптимізованих завдань	Часткове електронне оброблення даних
1960-1970	ІІ, III покоління	Електронне оброблення планової й поточної інформації, зберігання в пам'яті ЕОМ нормативнодовідкових даних, видача машинограм на паперових носіях	ЕСОД електронна система оброблення даних
1970-1980	III покоління	Комплексне оброблення інформації на всіх етапах управлінського процесу діяльністю підприємства, організації, перехід до розроблення підсистем АСУ (матеріально-технічного постачання, руху товарів, контроль запасів і транспортних перевезень, облік реалізації готової продукції, планування і управління)	Централізоване автоматизоване оброблення інформації в умовах ОЦ, ОЦКК (обчислювальних центрів колективного використання)
1980-1990	IV покоління	Розвиток АСУТП (АСУ технологічними процесами), САПР (систем автоматизованого проектування), АСУ1І (АСУ підприємствами). ГАСУ (галузевих АСУ), загальнодержавних АСУ: планових розрахунків, статистики, матеріально-технічного постачання, науки й техніки, фінансових розрахунків й ін. Тенденція до децентраіізації оброблення даних, вирішення завдань у багатокористувацькому режимі, перехід до безпаперової експлуатації обчислювальної техніки	Спеціалізація технологічних рішень на базі міні-ЕОМ, ПЕОМ і вилученого доступу до масивів даних з одночасною універсалізацією способів оброблення інформації на базі потужних супер-ЕОМ
1990 – по теперішній час	V покоління	Комплексне рішення економічних завдань; об'єктно-орієнтований підхід залежно від системних характеристик предметної сфери; широкий спектр додатків; мережева організація інформаційних структур; перевага інтерактивної взаємодії користувача в ході експлуатації обчислювальної техніки. Реалізація інтелектуального людино-машинного інтерфейсу, систем підтримки прийняття рішень щодо інформаційно-дорадчих систем	НІТ (нова інформаційна технологія) – поєднання засобів обчислювальної технік засобів зв'язку й оргтехніки

Розвиток ринкових відносин зумовив появу нових видів підприємницької діяльності й, насамперед, створення фірм, зайнятих інформаційним бізнесом, розробкою інформаційних технологій, їхнім удосконаленням, поширенням компонентів АІТ, зокрема програмних продуктів, що автоматизують інформаційні й обчислювальні процеси.

До їхнього числа відносять також обчислювальну техніку, кошти комунікацій, офісне устаткування й специфічні види послуг - інформаційне, технічне й консультаційне обслуговування, навчання й т.п. Це сприяло швидкому поширенню й ефективному використанню інформаційних технологій в управлінських і виробничих процесах, практично до повсюдного їхнього застосування й великого різноманіття.

Практика автоматизації інформаційних процесів показує, що більшість розрахунків (задач) на різних рівнях управління народним господарством можуть бути формалізовані й розв'язані з використанням різних засобів обчислювальної техніки. При цьому значна частина розрахунків з нормування, планування, обліку, контролю, аналізу та формування звітності на всіх рівнях виконується методом прямих розрахунків (з використанням здебільшого чотирьох арифметичних дій).

Перехід до нових умов господарювання, нові можливості вибору оптимальних варіантів розв'язування виробничих та економічних проблем, що стосуються налагодження господарських зв'язків зі збуту продукції і забезпечення її виробництва, зумовлюють розширення кола завдань оптимізаційного плану і відповідно - дедалі повніше використання ЕОМ при автоматизації інформаційних процесів.

Організаційна, методологічна та інформаційна спільність виконуваних розрахунків на різних рівнях зумовлює типовість, масовість і повторюваність розв'язуваних завдань.

Значну частину таких завдань розв'язують з використанням уніфікованих форм документів, за однаковими або подібними алгоритмами, які передбачають одержання результатних документів (машинограм) з регламентованим набором даних, необхідних для виконання функцій управління.

Це є передумовою для вироблення типових проектних рішень і скорочення витрат на створення комп'ютерних інформаційних систем. Водночас через масовість і повторюваність розрахунків виникає потреба автоматизувати інформаційні процеси з використанням різноманітних технічних засобів.

У нових умовах господарювання стрімко зростає роль інформаційної бази, яка за змістом, методами доступу до неї користувачів і можливостями обміну даними між користувачами різних рівнів управління має відповідати вимогам господарювання. Для практичної реалізації наданої самостійності об'єктам господарювання постійно існує потреба в оперативній, вірогідній і доступній інформації про такі показники: потреба в їхній продукції, забезпеченість процесу її виготовлення різноманітними видами ресурсів, ціни на продукцію, фактичний стан виробництва тощо. Усе це створює передумови для пошуку нових інформаційних технологій, що ґрунтуються на сучасних засобах обчислювальної техніки.

Новій ІТ, на відміну від попередніх, притаманна персоналізація використання засобів обчислювальної техніки, створення локальних мереж ЕОМ і багаторівневих розподілених систем оброблення даних, організація автоматизованих робочих місць (АРМ) спеціалістів. Водночас нова інформаційна технологія має деякі нетехнічні особливості, а саме: врахування людського фактора у процесах управління, колективне використання інформаційних ресурсів, удосконалення методик виконання розрахунків і прийняття управлінських рішень на підставі цілісного уявлення про об'єкт.

Сучасний напрям використання обчислювальної техніки для автоматизації розрахунків визначається спільними для організаційно-економічних систем управління тенденціями розвитку засобів обчислювальної техніки, форм і методів їх використання.

Аналіз теперішнього рівня функціонування інформаційних систем оброблення даних з праці показує, що здебільшого автоматизуються рутинні роботи й традиційні розрахунки, переважає централізоване розв'язування задач. При цьому не змінюються організаційні структури і технологія виконання функцій управління. Значна кількість користувачів, особливо низової ланки управління, позбавлені доступу до обчислювальних та інформаційних ресурсів, які розміщені централізовано.

У процесі переходу від централізованої до децентралізованого (персонального) оброблення даних вирішальна роль належить персональним ЕОМ (ПЕОМ). Такі обчислювальні машини, зорієнтовані на якусь певну предметну сферу, називають професійними персональними ЕОМ. Особливості ПЕОМ полягають у доступності широкому загалу користувачів, універсальності застосування при виконанні різних управлінських функцій, авто н о м 11 ості експлуатації. Роботи з ПЕОМ виконуються безпосередньо на робочому місці конкретного користувача, який не має знань з пропагування.

Багатофункціональне застосування ПЕОМ забезпечується значною кількістю прикладних проірам та інтегрованих пакетів. Такі проі-рами й пакети дають змогу задовольнити різноманітні потреби користувачів щодо оброблення текстів, роботи з базами даних (БД) під керуванням систем унрав-ління базами даних (СУБД) і окремими файлами, виконання розрахунків у різних режимах (пакетному, діалоговому, запнтовому), роботи в локальній мережі ПЕОМ тощо.

Найпоширенішим є індивідуальне використання ПЕОМ на робочому місіїі користувача для розв'язування локальних завдань (на дільницях, у цехах, відділах тощо), що дає змогу застосувати персональну технологію оброблення даних. Водночас на різних рівнях у процесі оперативної взаємодії різних служб і виконавців відбувається обмін даними (інформаційний обмін), у зв'язку з чим виникає потреба колективно використовувати інформаційно-обчислювальні ресурси.

Наприклад, спільне використання периферійного спорядження, підімкнення кількох ПЕОМ до спільного центру (головної ЕОМ), який реалізує функції колективної бази даних. Використання такої БД виключає дублювання, забезпечує оперативний вибір інформації, а також доводить переваги індивідуальної роботи на ПЕОМ з ефективним зверненням до великих БД.

Важливою особливістю нової інформаційної технології є створення локальних мереж: ПЕОМ, у яких ефективно поєднуються можливості ПЕОМ для персонального оброблення даних з перевагами розподіленого оброблення даних, що забезпечують колективне використання загальних інформаційних ресурсів для управління об'єктами.

У локальних мережах ПЕОМ виникає новий тип взаємодії користувачів, за якого по каналах зв'язку відбувається обмін текстами, документтами, іншою інформацією, реалізуються елементи „безпаперової" технології оброблення даних, організується „електронна пошта" тощо. У таких мережах ЕОМ ефективно виконуються операції первинного введення даних до системи, провадиться діалогове та регламентне розв'язування завдань, виробляються і застосовуються управлінські рішення на підставі наскрізної інформаційної підтримки засобами БД мережі.

Створення локальних мереж ЕОМ, організація нових методів діалогової взаємодії користувачів з інформаційно-обчислювальною системою, а також масове виробництво персональних ЕОМ сприяють організації розподіленого оброблення даних.

Як єдина система управління народногосподарським комплексом в цілому, так і управління її складовою частиною належить до багаторівневої ієрархічної системи. На кожному рівні цієї системи розв'язуються комплекси локальних (персональних) завдань за індивідуальними алгоритмами та даними, які лише в певній частині виходять на інформаційний обмін з іншими рівнями. Це зумовлює потребу створення автоматизованих обчислювальних систем, які охоплювали б усі рівні управління і забезпечували ефективне оброблення даних на кожному рівні, інформаційну взаємодію між рівнями, а також гнучкий доступ користувачів до загальносистемних обчислювальних га інформаційних ресурсів, що відповідає концепції багаторівневих розподілених автоматизованих систем оброблення даних

3. КЛАСИФІКАЦІЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ (АІТ)

АІТ у цей час можна класифікувати за рядом ознак, зокрема:

· ступенем охоплення АІТ завдань управління,

· класами реалізованих технологічних операцій,

· варіантами використання мережі ЕОМ, що обслуговує предметі сфери (рис. 3.1).

1. за способом реалізації АІТ в АІС виділяють

Якщо традиційні АІТ насамперед існували в умовах централізованого оброблення даних, до масового використання ПЕОМ були орієнтовані головним чином на зниження трудомісткості при формуванні регулярної звітності, то нові інформаційні технології пов'язані з інформаційним забезпеченням процесу управління в режимі реального часу;

2. за ступенем охоплення АІТ завдань управління виділяють

o електронне оброблення даних, коли з використанням ЕОМ без перегляду методології й організації процесів управління оброблюються дані з вирішенням окремих економічних завдань і автоматизація управлінської діяльності.

o Автоматизація функцій управління Тут обчислювальні засоби, включаючи супер-ЕОМ і ПЕОМ, використовують для комплексного рішення функціональних завдань, формування регулярної звітності й роботи в інформаційно-довідковому режимі для підготовки управлінських рішень.

o АІТ підтримки прийняття рішень, які передбачають широке використання економіко-математичних методик, моделей і пакетів прикладних програм (ППП) для аналітичної роботи й формування прогнозів, складання бізнес-планів, обґрунтованих оцінок і висновків по досліджуваних процесах, явищах виробничо-господарської практики.

o експертна підтримка рішень. Ці два варіанти АІТ орієнтовані на використання останніх досягнень в галузі інтеграції новітніх підходів до автоматизації роботи фахівців і керівників, створення для них найбільш сприятливих умов виконання професійних функцій, якісного й своєчасного інформаційного обслуговування за рахунок повного автоматизованого набору управлінських процедур, реалізованих в умовах конкретного робочого місця й офісу в цілому;

3. за класами реалізованих технологічних операцій АІТ розглядаються в програмному аспекті й включають:

o оброблення графічної й звукової інформації,

Перспективним напрямом розвитку комп'ютерної технології є створення програмних засобів для висновку високоякісного звуку й відеозображення. Технологія формування відеозображення одержала назву комп'ютерної графіки.

Комп'ютерна графіка - це створення, зберігання й оброблення моделей об'єктів та їхніх зображень за допомогою ЕОМ. Ця технологія була використана до сфери економічного аналізу, моделювання різного роду конструкцій, вона незамінна у виробництві, проникає в рекламну діяльність, робить цікавим дозвілля. Формовані й оброблювані за допомогою цифрового процесора зображення можуть бути демонстраційними й анімаційними. До першої групи, як правило, відносять комерційну (ділову) та ілюстративну графіку, до другого - інженерну й наукову, а також пов'язану з рекламою, мистецтвом, іграми, коли виводяться не тільки одиночні зображення, а й послідовність кадрів у вигляді фільму (інтерактивний варіант).

Інтерактивна машинна графіка є одним з найпрогресивніших напрямів серед нових інформаційних технологій. Цей напрям переживає бурхливий розвиток у сфері появи нових графічних станцій та в сфері спеціалізованих програмних засобів, що дозволяють створювати реалістичні об'ємні зображення, які рухаються, порівнянні за якістю з кадрами відеофільму.

Мультимедіа-технології - це програмно-технічна організація обміну з комп'ютером текстовою, графічною, аудіо- та відеоінформацією. Таку технологію реалізують спеціальні програмні засоби, що мають вбудовану підтримку мультимедіа й дозволяють використати її в професійній діяльності, навчально-освітніх, науково-популярних та ігрових сферах. При застосуванні цієї технології в економічній роботі відкриваються реальні перспективи використати комп'ютер для озвучування зображень, а також розуміння ним людської мови, ведення комп'ютером діалогу з фахівцем рідною для фахівця мовою. У перспективі буде впроваджено спеціальні устаткування, що нададуть комп'ютеру здатність з голосу користувача сприймати нескладні команди керування деякими програмами, та виконувати інші операції (відкривати файли, друкувати інформацію па папері, тощо), що в подальшому приведе до найсприятливіших умов взаємодії комп'ютера з користувачем у процесі професійної діяльності;

4. за типом користувальницького інтерфейсу можна розглядати АІТ з погляду можливостей доступу користувача до інформаційних та обчислювальних ресурсів. Так,

o пакетна АІТ виключає можливість користувача впливати на оброблення інформації, поки вона проводиться в автоматичному режимі. Це спричинено організацією оброблення, що грунтується на виконанні програмно-заданої послідовності операцій над заздалегідь накопиченими в системі й об'єднаними в пакет даними.

o діалогова АІТ надає користувачеві необмежену можливість взаємодіяти з інформаційними ресурсами, що зберігаються в системі, в реальному масштабі часу, одержуючи при цьому всю необхідну інформацію для рішення функціональних завдань і прийняття рішень.

o мережева АІТ надає користувачеві засоби теледоступу до територіально розподілених інформаційних та обчислювальних ресурсів завдяки розвинутим засобами зв'язку, що робить такі АІТ широко використовуваними й багатофункціональними.

У цей час спостерігається тенденція до об'єднання різних типів інформаційних технологій у єдиний комп'ютерно-технологічний комплекс, що зветься інтегрованою. Особливе місце в ньому належить засобам комунікації, що забезпечує не тільки надзвичайно широкі технологічні можливості автоматизації управлінської діяльності, але й є основою створення найрізноманітніших мережевих варіантів АІТ: локальних, багаторівневих, розподілених, глобальних обчислювальних мереж, електронної пошти, цифрових мереж інтегрального обслуговування. Усі вони орієнтовані на технологічну взаємодію сукупності об'єктів, утворених пристроями передачі, оброблення, нагромадження й зберігання, захисту даних і являють собою інтегровані комп'ютерні системи оброблення даних великої складності, практично необмежених експлуатаційних можливостей для реалізації управлінських процесів в економіці.

Загальноприйнятої класифікації ІС ще немає і тому їх часто класифікують за різними ознаками, з-поміж яких можна виділити такі:

§ за рівнем або за сферою діяльності: державні, територіальні (регіональні), галузеві, підприємств або організацій, технологічних процесів;

§ за призначенням або особливістю об'єктів управління: адміністративні, виробничо-технічні, соціальні, транспорту тощо;

§ за рівнем автоматизації процесу управління: інформаційно-пошукові, інформаційно-керівні, інформаційно-довідкові, СППР, інтелектуальні ІС тощо;

§ за ступенем централізації оброблення інформації: централізовані ІС, децентралізовані ІС, ІС колективного використання;

§ за характером керованого виробничого процесу:

1) для виробництва з дискретним процесом (машинобудування, приладобудування);

2) з неперервним процесом (хімічна, нафтопереробна і газова промисловості);

3) з неперервно-дискретним процесом (металургійна, цементна, харчова промисловістю).

1) багаторівневі ІС з інтеграцією за рівнями планування;

2) багаторівневі ІС з інтеграцією за рівнями управління (підприємство - об'єднання - галузь);

3) комплексні ІС, які здійснюють інтеграцію ІС з відмінними завдання (ІС керування підприємством з ІС керування технологічними процесами тощо).

Академік В.М. Глушков запропонував поділяти всі ІС першого покоління на два основні типи: