Дополнительный материал

Предметом изучения информатики являются информацион­ные технологии, которые реализуются на практике в автоматизированных информационных системах (АИС) различного назначения; выступающих в качестве объекта информатики. Таким образом, АИС позволяют автоматизировать ту или иную сферу профессиональной деятельности людей за счет использования компьютерных средств и тех­нологий. Иными словами, в качестве основных средств (инструмента) автоматизации профессиональной деятель­ности людей сегодня выступают средства ЭВТ и связи.

В качестве основного классификационного признака АИС целесообразно рассматривать особенности автоматизиру­емой профессиональной деятельности – процесса пере­работки входной информации для получения требуемой выходной информации, в котором АИС выступает в каче­стве инструмента должностного лица или группы долж­ностных лиц, участвующих в управлении организацион­ной системой.

В соответствии с предложенным классификационным при­знаком можно выделить следующие классы АИС:

· автоматизированные системы управления (АСУ);

· системы поддержки принятия решения (СППР);

· автоматизированные информационно-вычислительные системы (АИВС);

· автоматизированные системы обучения (АСО);

· автоматизированные информационно-справочные систе­мы (АИСС).

Рассмотрим особенности каждого класса АИС и характери­стики возможных видов АИС в составе каждого класса.

Автоматизированные системы управления

Автоматизированная система управления представляет собой автоматизированную информационную систему, предназначенную для автоматизации всех или большин­ства задач управления, решаемых коллективным орга­ном управления (министерством, дирекцией, правлени­ем, службой, группой управления и т.д.). В зависимости от объекта управления различают АСУ персоналом и АСУ техническими средствами (АСУП и АСУТС). АСУ является организационной и технической основой реализации рациональной технологии коллективного решения задач управления в различных условиях обстановки. В этой связи разработка рациональной технологии организаци­онного управления является определяющим этапом со­здания любой АСУ.

АСУП обеспечивает автоматизированную переработку информации необходимой для управления организацией в повседневной деятельности, а также при подготовке и реализации программ развития.

АСУТС предназначены для реализации соответствующих технологических процессов. Они являются по сути перёдаточным звеном между должностными лицами осуществ­ляющими управление техническими системами, и сами ми техническими системами.

В настоящее время АСУТС нашли широкое распространение во всех развитых государствах. Объясняется это тем, что управление существующими новейшими технологический процесс без применения АСУТС становится практически невозможным. Что касается АСУП, то в настоящее'. время такие системы широко используются в странах За­пада, и непрерывно ведутся работы по созданию новых систем, в том числе – на базе достижений в области ис­кусственного интеллекта.

Системы поддержки принятия решений

Системы поддержки принятия решений (СППР) являются достаточно новым классом АИС, теория создания которых в настоящее время интенсивно развивается.

СППР называется АИС, предназначенная для автоматизации деятельности конкретных должностных лиц при выполнении ими своих должностных (функциональных) обязанностей в процессе управления персоналом и (или) техническими средствами.

Выделяются четыре категории должностных лиц, деятельность которых отличается различной спецификой пере­работки информации: руководитель, должностное лицо аппарата управления, оперативный дежурный, оператор. В соответствии с четырьмя категориями должностных лиц различают и четыре вида СППР: СППР руководителя (СППР Р), СППР должностного лица аппарата управления (СППР 0), СППР оперативного дежурного (СППР Д) и СППР оператора (СППР Оп).

Автоматизированные информационно-вычислительные системы

АИВС предназначены для решения сложных в математическом отношении задач, требующих больших объе­мов самой разнообразной информации. Таким образом видом деятельности автоматизируемом АИВС является проведение различных (сложных и «объемных») рас­четов; Эти системы используются для обеспечения научных исследований и разработок, а также как подси­стемы АСУ и СППР в тех случаях, когда выработка уп­равленческих решений должна опираться на сложные вычисления.

В зависимости от специфики области деятельности, в кото­рой используются АИВС, различают следующие b этих систем.

Информационно-расчетные системы

ИРС – это автоматизированная информационная система, предназначенная для обеспечения оперативных расче­тов и автоматизации обмена информацией между рабо­чими местами в пределах некоторой организации или системы организаций. ИРС обычно сопрягается с автоматизированной системой управления и в рамках послед­ней может рассматриваться как ее подсистема. Технической базой ИРС являются, как правило, сети больших, малых и микро-ЭВМ. ИРС имеют сетевую структуру и могут охватывать несколько десятков и даже сотен ра­бочих мест различных уровней иерархии. Основной сложностью при создании ИРС является обеспечение высокой оперативности расчетов и обмена информации в системе при строгом разграничении доступа должност­ных лиц к служебной информации.

Системы автоматизации проектирования

САПР – это автоматизированная информационная систе­ма, предназначенная для автоматизации деятельности подразделений проектной организации или коллектива специалистов в процессе разработки проектов изделий на основе применения единой информационной базы, математических и графических моделей, автоматизиро­ванных проектных и конструкторских процедур. САПР является одной из систем интегральной автоматизации производства, обеспечивающих реализацию автомати­зированного цикла создания нового изделия от предпроектных научных исследований до выпуска серийно­го образца.

В области экономики САПР могут использоваться при про­ектировании экономических информационных систем и их элементов. Кроме того, технология САПР может обеспечить создание автоматизированной системы ото­бражения обстановки на экране в процессе ведения эко­номических операций или в ходе деловых игр различ­ных типов.

Проблемно-ориентированные имитационные системы ПОИС предназначены для автоматизации разработки ими­тационных моделей в некоторой предметной области. Например, если в качестве предметной области взять развитие автомобилестроения, то любая модель, создаваемая в этой предметной области, может включать стандартные блоки, моделирующие деятельность предприятий, поставляющих комплектующие; собствен­но сборочные производства; сбыт, обслуживание и ре­монт автомобилей; рекламу и др. Эти стандартные блоки могут строиться с различной детализацией моделируе­мых процессов и различной оперативностью расчетов. Пользователь, работая с ПОИС, сообщает ей, какая мо­дель ему нужна (т.е. что необходимо учесть при моде­лировании и с какой степенью точности), а ПОИС авто­матически формирует имитационную модель, необходи­мую пользователю.

В состав программного обеспечения ПОИС входят банк типовых моделей (БТМ) предметных областей, плани­ровщик моделей, базы данных предметных областей, а также средства диалогового общения пользователя с ПОИС.

ПОИС является достаточно сложной АИС, реализуемой, как правило, с использованием технологии искусственного интеллекта на высокопроизводительных ЭВМ.

Моделирующее центры

МЦ — автоматизированная информационная система представляющая собой комплекс готовых к использова­нию моделей, объединенных единой предметной областью, информационной базой и языком общения с пользователями.

МЦ, так же как и ПОИС, предназначены для обеспечения проведения исследований на различных моделях. Но в отличие от ПОИС, МЦ не обеспечивают автоматизацию] создания имитационных моделей, а Предоставляют пользователю возможность комфортной работы с готовыми моделями.

МЦ могут являться системами как коллективного, так и индивидуального использования и в принципе не требуют для своей реализации мощных ЭВМ.

Автоматизированные системы обучения

Традиционные методы обучения специалистов в различных областях профессиональной деятельности складывались многими десятилетиями, в течение которых накоплен большой опыт.

Однако, как свидетельствуют многочисленные исследова­ния, традиционные методы обучения обладают рядом недостатков. К таким недостаткам следует отнести пас­сивный характер устного изложения, трудность органи­зации активной работы студентов, невозможность учета в полной мере индивидуальных особенностей отдельных обучаемых и т.д.

Одним из возможных путей преодоления этих трудностей является создание АСО – автоматизированных инфор­мационных систем, предназначенных для автоматизации подготовки специалистов с участием или без участия преподавателя и обеспечивающих обучение, подготовку учебных курсов, управление процессом обучения и оценку его результатов. Основными видами АСО являются автоматизированные системы программиро­ванного обучения (АСПО), системы обеспечения деловых игр (АСОДИ), тренажеры и тренажерные комплексы (ТиТК).

АСПО ориентированы на, обучение в основном по теоре­тическим разделам курсов и дисциплин. В рамках АСПО реализуются заранее подготовленные квалифициро­ванными преподавателями «компьютерные курсы». При этом учебный материал разделяется на порции (дозы) и для каждой порции материала указывается возможная реакция обучаемого. В зависимости от дей­ствий обучаемого и его ответов на поставленные вопросы АСПО формирует очередную дозу представляе­мой информации.

Наибольшую сложность при создании АСПО составляет разработка «компьютерного курса» для конкретной дисциплины. Именно поэтому в настоящее время наиболь­шее распространение получили «компьютерные курсы» по традиционным, отра6отанным в методическом плане дисциплинам (физике, элементарной математике, про­граммированию и т.д.).

АСОДИ предназначена для подготовки и проведения дело­вых игр, сущность которых заключается в имитации при­нятия должностными лицами индивидуальных и групповых решений в различных проблемных ситуациях путем игры по заданным правилам.

В ходе деловой игры на АСОДИ возлагаются следующие задачи:

· хранение и предоставление обучаемым и руководителям игры текущей информации о проблемной среде в процессе деловой игры в соответствии с их компетенцией;

· формирование по заданным правилам реакции проблемной среды на действия обучаемых;

· обмен информацией между участниками игры (обучае­мыми и руководителями игры);

· контроль и обобщение действий обучаемых в процессе деловой игры;

· предоставление руководителям игры возможности вмешательства в ход игры, например, для смены обстановки.

Технической базой АСОДИ являются высокопроизводительные ЭВМ или локальные вычислительные сети. Методологической базой АСОДИ, как правило, является имитационное моделирование на ЭВМ.

ТиТК предназначены для обучения практическим навыкам работы на конкретных рабочих местах (боевых постах). Они являются средствами индивидуального (тренажеры) и группового (тренажерные комплексы) обучения.

ТиТК являются достаточно дорогостоящими средствами обучения, а их создание требует больших затрат времени. Однако их чрезвычайно высокая эффективность при обучении таких специалистов, как летчики, водители, операторы систем управления и т.д., позволяет считать их достаточно перспективными видами АСО.

Автоматизированные информационно-справочные

АИСС — это автоматизированная информационная система, предназначенная для сбора, хранения, поиска и в дачи в требуемом виде потребителям информации справочного характера. В зависимости от характера работы с информацией различают следующие виды АИСС:

· автоматизированные архивы (АА);

· автоматизированные системы делопроизводства (АСД);

· автоматизированные справочники (АС) и картотеки (AK)

· автоматизированные системы ведения электронных карт местности (АСВЭКМ) и др.'

В настоящее время разработано большое количество разновидностей АИСС и их количество продолжает увеличиваться. АИСС создаются с использованием технологий баз данных, достаточно хорошо разработанной и получившей широкое распространение. Для создания АИС как правило, не требуется высокопроизводительная вычислительная техника.

Простота Создания АИСС и высокий положительный эффект от их использования определили их активное пользование во всех сферах профессиональной (в том числе и управленческой) деятельности.

В процессе развития автоматизированных информационно-поисковых систем сформировались три вида информационного обслуживания ДОКУМЕНТАЛЬНОЕ, ФАКТОГРАФИЧЕСКОЯ И КОНЦЕПТОГРАФИЧЕСКОЕ. Каждому из этих видов соответствует своя информационная система.

ДОКУМЕНТАЛЬНАЯ система, в течении уже многих веков обеспечивала информационное обслуживание общества в целом и различных его институтов, в том числе науки и техники.

Сущность документального обслуживания заключается в том, что информационные потребности членов общества удовлетворяются путем предоставления им первичных документов, необходимые сведения из которых потребители извлекают сами. Обычно грамотное документальное обслуживание осуществляется в два этапа: сначала потребителю предоставляется некоторая совокупность релевантных (релевантность - смысловое соответствие содержания документа информационному запросу {смысловое соответствие между двумя текстами}) его запросу вторичных документов (этот этап называется библиографическим), а затем, после отбора потребителем из этой совокупности определенного числа уже пертинентных (пертинентность - соответствие содержания документа информационной потребности конкретного специалиста) документов, ему предоставляют сами документы (этот этап называется библиотечным обслуживанием). Таким образом, потребность в информации при документальном обслуживании удовлетворяется опосредовано, через первичный документ.

В отличии от документального обслуживания ФАКТОГРАФИЧЕСКОЕ предполагает удовлетворение информационных потребностей непосредственно, т.е. путем представления потребителям самих сведений (отдельных данных, фактов, концепций). Эти сведения, также релевантные запросам потребителей, предварительно извлекаются информационными работниками из первичных документов и после определенной их обработки (оформления) представляются потребителям. Следует уточнить само понятие "фактографическая информация". ФАКТОГРАФИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ следует понимать сведения не только фактического характера, но и теоретического, предположительного, оценочного характера, т.е. включать и факты, и концепции, все то, что может быть объектом извлечения из текста, описания на определенном информационном языке, хранения и поиска в той или иной информационной системе.

Если в случае документального и фактографического обслуживания потребителю информации предоставляются документы или сведения, извлеченные из информационного потока, так сказать, в "натуральном" виде, то при КОНЦЕПТОГРАФИЧЕСКОМ обслуживании все это

(документы и сведения) подвергаются интерпретации, оценке, обобщению со стороны информационного работника. В результате такой интерпретации формулируется так называемая ситуативная информация, содержащая в себе оценку рассматриваемых сведений, тенденций и перспективы развития отдельных научных и технических направлений, рекомендаций и пр. По этой причине под концептографическим обслуживанием можно также понимать формулирование и доведения до потребителей ситуативной информации, в явном виде не содержащейсяв анализируемых источниках, а полученной в результате информационно-логического и концептографического анализа некоторой совокупности сообщений. Другими словами, в случае концептографического обслуживания потребителю представляются не только сведения о документе или сами сведения из документа, но и некоторая дополнительная информация, привнесенная информационным работником в процессе их интерпретации.

Все виды информационного обслуживания функционируют на основе своих специфичных рядов вторичных документов. По сути дела каждая из разновидностей обслуживания сводиться к созданию своего ряда вторичных документов и доведению их до потребителя различными средствами и в различных режимах информационного обслуживания.

Существенное повышение эффективности информационных систем в настоящих условиях, когда открыты возможности внедрения в информационный процесс высокопроизводительных технических средств, может быть достигнута за счет их автоматизации. Появление автоматизированных информационных систем - результат объективного процесса, обусловленного научно-технической революцией. Эти системы, интегрируя информацию, обеспечивают комплексное решение задач управления.