Понятие информационных технологий, информационных систем, представление информации в ЭВМ

Согласно современным представлениям, информацией считают лишь новые данные, принятые, понятые и оцененные как полезные конечным пользователем. Понятие «информация» неразрывно связано с пользователем. Данные становятся информацией только в том случае, когда удовлетворяются информационные потребности пользователя (ИПП) для принятия управленческих решений. Лишь после получения данных, их смысловой оценки и отбора, они становятся информацией. Термин «информация» — один из самых популярных в нашем лексиконе. В него вкладывается широкий смысл, и, как правило, его объяснение дается на интуитивном уровне. Информация передается по телефону, телеграфу, радио, телевидению. Она хранится в библиотеках, архивах, базах данных. Одно и то же сообщение одному получателю может дать много информации, а другому — мало или ничего. «Информировать» в понимании теории информации означает сообщать ранее неизвестное. Так как информацию можно хранить, преобразовывать и передавать, должны быть ее носители, передатчики, каналы связи и приемники. Эта среда объединяет источники информации и ее получателей в информационную систему. Когда речь идет о человеке как участнике информационного процесса, имеется в виду смысловая или семантическая информация.

На рисунке отображены функции данных и знаний в процессе принятия решения.

Какова же граница между данными и знаниями, что такое знания? Вот их основные свойства.

1. Знания могут быть представлены в форме данных. В частности, в виде текста на некотором формальном языке, в виде сети, задающей связи разного рода между элементами знаний. Из этого свойства следует, что знание есть некоторая более высокая степень организации данных, которая допускает специальную интерпретацию.

2. В системах поддержки принятия решений, экспертных системах процесс управления определяется знаниями и почти не зависит от устройства системы.

3. Знания могут содержать процедурную часть — программы. Но применение этих программ управляется знаниями, в частности связывание параметров и запуск программ могут происходить автоматически внутри системы, использующей знания, без ведома того, кто запустил процесс, использующий знания.

4. Знания делятся на отдельные фрагменты — описания объектов, процессов, ситуаций, явлений. Такие фрагменты (модули знаний) называются фреймами. Фреймы могут быть связаны друг с другом родовидовыми отношениями, могут быть и узлами семантических сетей.

5. При работе со знаниями важна прагматическая сторона — знания всегда используются для чего-то, в частности для решения задач, какую бы сложную структуру они ни имели.

Целесообразно различать три вида знаний:

– предметное, или фактографическое, знание, складывающееся из наборов количественных и качественных характеристик различных конкретных объектов;

– алгоритмическое знание — знание методов, способов, процедур некоторых действий, приводящих к конкретному результату;

– понятийное, или концептуальное, знание, складывающееся из совокупности основных терминов, применяемых в той или иной сфере деятельности (предметной области), понятий, кроющихся за этими терминами, их свойств, взаимосвязей и зависимостей.

Исходя из этого данные, используемые для выработки управленческих решений в реальном времени, т.е. в момент их формирования, непосредственно становятся информацией. Те же данные, которые накапливаются для возможного дальнейшего их использования в отсроченном режиме (например, для задач бухгалтерского и статистического учета), могут классифицироваться как «потенциальная информация». На рисунке представлены возможные варианты использования данных в качестве информации для принятия управленческих решений.

Естественно, что ИС может по запросу выдавать и данные, т. е. известные факты для отчетности, подтверждения каких-то событий или ситуаций. Данные могут служить базой для принятия управленческих решений так же, как и информация. Но на практике при управлении производственным процессом данные, характеризующие его ход, слишком разнообразны и объемны, принимать решение в этом случае очень сложно. Оперативность принятия управленческих решений достигается в том случае, когда базой для их принятия служат не данные, а информация, т.е. отобранные данные, конкретизирующие определенную ситуацию (достаточные и необходимые для принятия решений).

Рассматривая критерии оценки информации, следует определить понятия «количество» и «качество». Исследованием методов передачи, хранения и приема информации занимается теория информации, инструментами которой служат теория случайных процессов, теория кодирования, математическая статистика, теория вероятностей.

Важнейшим этапом в теории информации явилась количественная оценка информации, т. е. введение понятия энтропии.

Так как информация устраняет некоторую неопределенность, т. е. незнание, то описание любого события или объекта формально можно рассматривать как указание на то, в каком из возможных состояний находится описываемый объект. Тогда протекание событий во времени есть не что иное, как смена состояний, выбранных с некоторой вероятностью из числа всех возможных. Чем выше уровень неопределенности выбора, тем больший объем информации требуется, и результат выбора имеет значительную степень неожиданности. Вот почему в теории информации количество информации является мерой снятия неопределенности одной случайной величины в результате наблюдения за другой.

Самым простейшим случаем является выбор альтернативы из двух событий. Поэтому за единицу информации целесообразно принять количество информации, заключенное в выборе одного из двух равновероятных событий. Эта единица называется двоичной единицей, или битом. Итак, при любой неопределенности сужение области выбора вдвое дает одну единицу информации.

Формулу измерения количества информации можно пояснить следующим образом: для снятия неопределенности в ситуации из двух равновероятных событий необходим один бит информации; при неопределенности, состоящей из четырех событий, достаточно двух бит информации, чтобы определить искомый факт. Это рассуждение можно продолжить: 3 бита информации соответствуют неопределенности из 8 равновероятных событий, 4 бита — 16 равновероятных событий и т.д. Таким образом, если сообщение указывает на один из п равновероятных вариантов, то оно несет количество информации, равное log₂ n. Действительно, из наших примеров lоg₂16 = 4, lоg₂8 = 3 и т.д.

Будем различать понятия «информация» и «сообщение». Под сообщением обычно подразумевают информацию, выраженную в определенной форме и подлежащую передаче. Сообщение — это форма представления информации. Есть разница между количеством хранимой или переданной информации, представленной в двоичных единицах, и количеством информации, заключенным в данном сообщении. С точки зрения теории информации, неопределенность, снимаемая в результате передачи одной страницы текста примерно из 2000 знаков, может составлять всего несколько бит, в то время как эта же страница при кодировании букв 8-элементными кодовыми комбинациями будет содержать 16×10³ бит, хотя это не есть количество информации, заключенное в данном тексте.

Дата добавления: 2015-04-30