Чем отличаются процессы преобразования информации и процессы преобразования данных

Тема 4. И нформационные процессы в системах управления

Выполнение названных действий с информацией связано с ее представлением в виде данных.

На рис. 1.1 представлена схема, по которой осуществляется преобразование «информация – данные».

SHAPE \* MERGEFORMAT

Информационный процесс не существует изолированно, а системно связан с другими процессами предприятия (производственными, кадровыми и т.п.). Этот процесс «работает» в определенной предметной области, которая задает содержание и смысл этого процесса (производство, сбыт, кадры).

Любой информационный процесс представлен характерными функциональными этапами (стадиями) и уровнями.

Этапы информационного процесса :

2. обработка данных, в т.ч.:

Уровни информационного процесса :

Взаимосвязь этапов и уровней можно отобразить как целостную структуру информационного процесса, где каждая из стадий осуществляется на всех уровнях.

Базовый, концептуальный уровень представления информационных процессов определяет содержательный аспект информационного процесса, который в свою очередь определяется предметной областью.

Технология переработки информации начинается с формирования информационного ресурса, который после преобразования должен превратиться в информационный продукт.

Информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе. Знания материализуются в виде электронных и бумажных документов, БД, БЗ, алгоритмов и программ, а также произведений искусства, литературы, науки.

Формирование информационного ресурса начинается с процесса сбора информации, которая отражает объект управления и описывает некоторую предметную область. Собранная информация для ее оценки должна быть подготовлена первоначально в виде текста, включающего:

¾ анализ предметной области;

¾ определение организационно-экономической сущности задачи.

После подготовки информация может быть передана для дальнейшего преобразования традиционным способом (не машинным) или подвергнута процессу ввода, т.е. процессу преобразования в машинные данные, имеющие форму цифровых кодов.

В дальнейшем информация исследуемой предметной области отображается в виде конкретных показателей и их реквизитов в табличной или в иной читаемой форме.

Логический уровень представления информационных процессов представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих процессы технологического преобразования данных. При обработке данных на логическом уровне формируются:

¾ модель представления данных.

Модель обработки данных представляет собой алгоритмы и программы обработки данных.

Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур передачи, маршрутизации, коммутации, составляющих информационный процесс обмена.

Модель накопления данных формализует описание информационной базы, которая в компьютерном виде представлена базой данных. Логическая схема информационной базы формализовано описывает ее структуру и взаимосвязь элементов информации.

Модель представления данных выбирается в зависимости от предметной области и вида решаемых задач.

На физическом уровне информационные процессы включают уже известные нам, но обязательные подсистемы:

¾ подсистема обработки данных;

¾ подсистема обмена данных;

¾ подсистема накопления данных;

¾ подсистема управления данными;

¾ подсистема представления данных.

Подсистема обработки данных реализуется с помощью программ решения задач в той предметной области, для которой создана информационная технология.

В подсистему обмена данных входят комплексы программ и устройств, позволяющих реализовать вычислительную сеть и осуществить по ней передачу и прием сообщений.

Подсистема накопления данных реализуется с помощью банков и баз данных.

Подсистема управления данными организуется на компьютерах с помощью программных систем управления обработки данных и организации вычислительного процесса, систем управления вычислительной сетью и систем управления базами данных (СУБД).

Подсистема представления данных оперирует с физическими структурами данных. На этом уровне решаются задачи реализации структуры хранения непосредственно в конкретной памяти конкретной ЭВМ. Единицей информации на этом уровне является физическая запись, представляющая собой участок носителя на котором размещаются одна или несколько логических записей.

2. Информационные процессы в системах управления.

Как уже нам известно, предприятие (особенно его головной офис) можно рассматривать как эффективный информационный центр, в котором обра­батывается информация, т.е. реализуется информационный процесс. Обобщенная модель управления представлена на рис. 1.2

SHAPE \* MERGEFORMAT

Влияние внешней и внутренней среды

Рис. 1.2 Обобщенная модель управления

В экономической системе объект управления представляет собой подсистему, состоящую из

¾ материальных элементов экономической деятельности (на промышленном предприятии: сырье и материалы, оборудование, готовая продукция, работники и др.);

¾ хозяйственных процессов (на промышленном предприятии: основное и вспомогательное производство, снабжение, сбыт и др.).

Система управления представляет собой совокупность взаимодействующих структурных подразделений экономической системы (например, на промышленном предприятии: дирекция, финансовый, производственный, снабженческий, сбытовой и другие отделы), осуществляющих следующие функции управления: планирование, учет, контроль, оперативное управление, анализ.

Структура управления любой организации традиционно делится на три уровня: операционный, функциональный и стратегический (рис.1.3).

SHAPE \* MERGEFORMAT

Степень возрастания власти, ответственности, сложности решаемых задач

Динамика принятия решений

Рис. 1.3 Пирамида уровней управления, отражающая возрастание сложности решаемых задач и динамику принятия решений.

Операционный (нижний) уровень управления обеспечивает решение многократно повторяющихся задач и операций и быстрое реагирование на изменение входной текущей информации. На этом уровне достаточно велики как объём выполняемых операций, так и динамика принятия управленческих решений. Этот уровень управления часто называют оперативным из-за необходимости быстрого реагирования на изменения ситуации. На уровне оперативного управления большой объём занимают учётные задачи.

Функциональный (тактический) уровень управления обеспечивает решение задач, требующих предварительного анализа информации, подготовленной на первом уровне. Объём решаемых задач не меняется, но возрастает их сложность. При этом не всегда удаётся выработать нужное решение оперативно, требуется дополнительное время на анализ, осмысление, сбор недостающих сведений и т.д. Управление связано с некоторой задержкой от момента поступления информации до принятия решений и их реализации, а также от момента реализаций решений до получения реакций на них.

Пример. На основании данных по спросу на продукцию, о ценах конкурентов и пр. прогнозируется прибыль и разрабатывается план выпуска продукции на ближайший период (неделю, месяц, квартал).

Стратегический уровень обеспечивает выработку управленческих решений, направленных на достижение долгосрочных стратегических целей организации.

Основными целями стратегического уровня являются:

¾ определение системы приоритетов развития организации;

¾ оценка перспективных направлений развития организации;

¾ выбор и оценка необходимых ресурсов для достижения поставленных целей.

Правомерность принятого на этом уровне решения может быть подтверждена спустя достаточно длительное время (месяцы или годы).

На каждом из уровней выполняются работы, в комплексе обеспечивающие управление. Эти работы принято называть функциями. Типичными являются следующие функции: планирование, учёт, анализ и регулирование.

Взаимосвязь между уровнями управления и осуществляемыми ими функциями по объёму выполняемых работ представлена в таблице 1.3.

Взаимосвязь функций и уровней управления

Планирование

Анализ и регулирование

Рассмотрим соответствие разных уровней квалификации персонала уровням управления (см. рис. 1.4.).

На верхнем, стратегическом, уровне – менеджеры высшего звена руководства организации (глава фирмы и его заместители). Основная их задача –стратегическое планирование деятельности фирмы на рынке и координация внутрифирменной тактики управления.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Менеджеры высшего звена

Менеджеры среднего звена и специалисты

Исполнители, менеджеры низшего звена

Рис. 1.4 Квалификация персонала по уровням управления

На среднем, функциональном, уровне – менеджеры среднего звена и специалисты (начальники служб, отделов, цехов, начальник смены, участка, научные сотрудники и т.д.). Основная задача – тактическое управление фирмой при решениях основных функций в заданной сфере деятельности.

На нижнем, операционном, уровне – исполнители и менеджеры низшего звена (бригадиры, инженеры, мастера, нормировщики, техники, лаборанты). Основная задача – оперативное реагирование на изменение ситуации.

Т.о., информационную инфраструктуру предприятия можно представить в виде нескольких иерархических уровней, каждый из которых характеризуется определённой степенью агрегированности информации и своей ролью в процессе управления.

Таким образом, процессы формирования управляющих воздействий являются, с другой стороны, процессами движения экономической информации.

3. Процесс принятия решения как основной элемент преобразования информации.

В автоматизированной системе управления, несмотря на наличие контура информационной технологии, ответственность за принятое управляющее решение возлагается на человека – лицо, принимающее решение (ЛПР). Другими словами, решение принимает человек, а информационная технология помогает ему в этом.

Когда ученые выделили из процесса управления стадию принятия решения, то вначале казалось, что для полной автоматизации достаточно разработать математическую модель и реализовать ее в ЭВМ. И тогда АСУ (автоматизированная система управления) превращается в САУ (систему автоматического управления). Однако, как оказалось, процесс принятия решения человеком очень сложен. Иногда в этот процесс включаются такие механизмы, которые невозможно предусмотреть и тем более формализовать. При принятии решения человек может учитывать и такие аспекты, как мораль, традиции, человеческие взаимоотношения. Вот почему при управлении социально-экономическими системами (при организационно-экономическом управлении) процесс принятия решения не может быть осуществлен без человека.

На рисунке 1.5 показана взаимосвязь фаз принятия решений.

Рис. 1.5 Взаимосвязь фаз принятия решения

Человек на основе автоматизированного анализа (АИ) осведомляющей информации I _ос от объекта управления и информации I _вх (информационный поток из внешней среды) производит постановку задачи (ПЗ), решение которой должно позволить в данной ситуации наилучшим образом управлять объектом (например, производством) в данной ситуации.

Если рассматривать фазы принятия решения относительно возможности их автоматизации на базе информационной технологии, то в настоящее время, пожалуй, только фазы анализа информации (АИ), генерации альтернатив (ГА) и анализа альтернатив (АА) по выбранному критерию удается автоматизировать в достаточной мере (на рис. 1.4 изображены овалами). Для этого необходимо, чтобы в ЭВМ находились модели поставленной задачи, с помощью которых возможно было бы быстро просчитать результаты решения по различным альтернативам, исходным данным и критериям. Конечно, для этого желательно, чтобы ЛПР умело использовать средства информационной технологии. В противном случае приходится иметь штат системщиков, аналитиков и т.п.

В этих случаях важную роль играет информационное обеспечение ЛПР, которое в целях оперативности должно быть создано с помощью средств информационной технологии (базы и банки данных).

4. Процессы передачи информации.

Необходимость передачи экономической информации в автоматизированной системе управления предприятием вызвана тем, что сбор и регистрация информации нередко территориально отделены от её обработки. Процедуры сбора и регистрации информации осуществляются на рабочем месте, а обработка – в ВЦ.

Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылкой по почте, доставкой транспортными средствами, дистанционной передачей по каналам связи, электронной почтой и т.д. Дистанционно может передаваться как первичная информация с места её возникновения, так и результатная в обратном направлении.

Создание локальных и иных сетей АРМ (автоматизированных рабочих мест) значительно облегчает организацию передачи информации внутри объекта управления. Для перемещения внешней информации широко используются каналы дистанционной связи (телеграфная, телефонная, телексная, телефаксная). Функционируют специализированные вычислительные сети, обеспечивающие коммуникационные связи между различными объектами управления, в том числе на международном уровне, например, международная система передачи банковской информации. Дистанционная передача постоянно развивается и совершенствуется.

Высокая степень автоматизации этой процедуры достигается дорогими способами, но технология в целом становится более эффективной.

Основным физическим способом реализации операции передачи информации является использование локальных сетей и сетей передачи данных. Международные стандарты в области сетевого информационного обмена нашли отражение в эталонной семиуровневой модели, известной как модель OSI (модель открытых сетей ).

Модель взаимодействия открытых систем OSI– это стандарт, на основе которого разрабатывались все остальные стандарты связи для локальных, городских, глобальных, беспроводных, радио, спутниковых и других сетей связи. Этот стандарт является в большей степени теоретическим, носящим рекомендательный характер и описывающий в общем виде, как должно происходить взаимодействие компьютеров и другого сетевого коммутационного оборудования в любых вычислительных сетях. Работа над его созданием заняла 7 лет с 1977 по 1984 год.

Модель включает семь уровней:

1. физический уровень;

2. канальный уровень;

4. транспортный уровень;

5. сеансовый уровень;

6. уровень управления представлением;

7. прикладной уровень.

Разработчики данного стандарта разделили процесс, начинающийся с анализа передаваемой информации и формирования сообщения и заканчивающийся непосредственной передачей этого сообщения по линии связи, на 7 отдельных этапов. На каждом из этапов производится некоторая определённая подготовка данных для проведения следующего этапа. Эти 7 уровней должны быть реализованы как у передающего сообщение компьютера, так и у принимающего его. Разница состоит лишь в том, что передающий компьютер проходит эти 7 уровней сверху вниз – начиная с формирования сообщения и заканчивая его передачей, а принимающий компьютер, наоборот, сначала принимает переданное сообщение, затем производит некоторые дальнейшие действия и заканчивает передачей этого сообщения какой-то из своих программ.

На рисунке 1.6 представлена схема модели OSI на примере передачи сообщения от компьютера1 компьютеру2. Передающая программа первого компьютера формирует сообщение, которое нужно передать, и команду инициализации передачи. Далее сообщение последовательно проходит 7 уровней

.

Рисунок 1.6 Модель взаимодействия открытых систем OSI на примере передачи данных от компьютера1 к компьютеру2 модели OSI до тех пор, пока не достигнет физического (самого низкого) уровня, который обеспечивает непосредственную передачу информационного сообщения по линии связи. Каждый уровень реализует свои функции, добавляя к результатам работы предыдущего уровня некоторую вспомогательную информацию. Он как бы заворачивает, упаковывает сообщение в оболочку, соответствующую его рабочим функциям, и к первому, физическому уровню, приходит своеобразная «матрёшка», которая и передаётся в сеть. Принимающий компьютер, наоборот, с каждым уровнем распаковывает ту часть оболочки, которая соответствует данному уровню, получая каждый раз всё больше служебной информации о том, как нужно действовать дальше.

Кроме этого, одинаковые уровни двух разных компьютеров будут понимать друг друга в том случае, если они работают по одним и тем же стандартам. Эти стандарты задают набор правил сетевого взаимодействия компьютеров и других сетевых устройств на одном уровне.

Итак, запомните, что межуровневые интерфейсы определяют правила взаимодействия двух соседних уровней на одном компьютере, а протоколы – правила взаимодействия одних и тех же уровней, но на разных компьютерах, подключенных к сети.

Вопросы к теме

1. Определение информационного процесса.

2. Схема преобразования информации в данные и обратно.

3. Назовите этапы информационного процесса.

4. Назовите уровни информационного процесса.

5. Характеристика концептуального уровня представления информационных процессов.

6. Понятие информационного ресурса.

7. Понятие информационного продукта.

8. Характеристика логического уровня представления информационных процессов.

9. Краткая характеристика основных моделей, создаваемых на логическом уровне представления информационных процессов.

10. Чем определяется физический уровень представления информационных процессов.

11. Какие подсистемы выделяют на физическом уровне и как они реализуются?

12. Процессы формирования управляющих воздействий как процессы преобразования экономической информации.

13. Процессы формирования управляющих воздействий как процессы движения экономической информации.

14. Характеристика основных уровней управления любой организации.

15. Взаимосвязь функций и уровней управления.

16. Квалификация персонала по уровням управления.

17. Процесс принятия решения как основной элемент преобразования информации.

18. Процессы передачи информации.

Модель открытых сетей. Понятие интерфейса и протокола.

Источник

Информационный процесс, понятие

Определение информационного процесса

Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. [1]. Люди знакомые с информатикой, конечно же, знают этот термин, да и не только они. Вполне можно утверждать, что информационные процессы являются основой той жизни, которую мы знаем. В этой статье представлены основные алгоритма информационного процесса, различные формы его исполнения.

Информационный процесс как научное понятие

Любые действия, производимые с информацией, называются информационными процессами. Основную роль тут играют сбор, обработка, создание, сохранение и передача информации. На протяжении всей своей истории человечество развивала эти и другие процессы, а так же смежные отрасли. Одним из основных критериев развития общества было именно совершенствование информационных процессов. Искусство, религия, письменность, шифрование, книгопечатание, авторское право, телеграф, радиоэлектроника, компьютеры, интернет – это лишь основная часть достижений человечества в области работы с информацией.
Нужно отметить, что несмотря на кажущуюся определенность, научном сообществе не прекращаются споры об универсальности самого термина «информация». В частности, «информация» не синоним «данным», хотя в разговорной речи зачастую это и так. «Данные» это интерпретированная, обработанная и зарегистрированная в понятном виде информация, продукт информационного процесса [2]. То есть, информация это ресурс, данные это конечный, обработанный продукт прошедший обработку информационным процессом. Но как и любой продукт, данные потребляются для получения какого-то результата. В самом простом виде, можно представить такую схему:

Информационные процессы присущи всем биологическим организмам на планете, от простейших до человека. Но человек создал вычислительные системы и специфические каналы информации, которые породили особый их вид — информатику. Несмотря на единую схему алгоритма информационного процесса, как в природе, так и в информатике, они достаточно сильно различаются по своей сути. И различия, в первую очередь, в интерпретации.
В частности, если поместить в комнату человека, собаку, змею, цветок и через громкоговоритель дать голосовой сигнал, реакция у всех будет принципиально разная, а значит из одной и той же информации, каждый обработчик выдаст совершенно разные данные. В частности собака и змея обе способны слышать, но если собака хоть как-то может понимать команды человека, то змея на это неспособна. Цветок вообще не сможет даже воспринять звуковой сигнал, хотя в принципе он способен получать и обрабатывать информацию — некоторые растения могут даже двигаться вслед за солнцем или если их потревожить. Итак, следующей схемой является возможность интерпретации:

Основные элементы информационного процесса

Информационный процесс – это последовательные действия выстроенные в алгоритм, совершаемые с информацией, представленной в любом виде (цифровые/аналоговые данные, слухи, теории, факты, наблюдения и т.п.) для достижения некой цели (любой). Данный алгоритм состоит из ряда шагов, которые могут значительно отличаться в той или иной ситуации, но общая концепция выглядит следующим образом:

Основные виды информационных процессов

Сбор информации. Нахождение и сбор первичной информации, извлечение ее из ее «среды». Иногда, возможно даже без конкретной итоговой цели. Полученная в итоге сбора информация может быть использована различными обработчиками с различной целью. Так археологи, ведущие раскопки собирают все найденные ими предметы, которые покажутся им интересными, но лишь после тщательного анализа они превратятся в какие-то научные данные, причем итог анализа может оказаться совершенно неожиданным, а так же кроме осколков древних кувшинов могут быть обнаружены залежи полезных ископаемых.

Поиск информации. Нахождение более-менее конкретной информации по определенному вопросу с конкретной целью из конкретных источников. При этом поиск происходит среди ранее кем-то собранной и возможно обработанной информации, а не из «среды». Для поиска в основном используются различные базы данных (места хранения информации), например вопрос к поисковой сети «как варить борщ».

Обработка информации. Совокупность действий направленных на то или иное преобразование исходной информации в новую. Вероятно самый важный и сложный информационный процесс. Хотя, иногда в обществе может быть сложно отличить его от других, например от представления информации, но у обработки информации всегда есть задача добиться чего-то нового от уже существующей информации, фактически создать новый информационный объект. Писатель, записывающий свои мысли на бумагу фактически ведет представление информации, но вот обработка прошла в его мозгу чуть раньше — из собственных знаний, опыта и эмоций он создал слова, которые в итоге представил в виде текста.

Представление информации. Изменение исходной информации в вид удобный и актуальный для ее использования в текущей ситуации. Наиболее часто встречается в информатике — в памяти компьютера вся информация храниться в виде двоичного кода, но пользователю представляется в виде графических данных и звуков. Но и человек очень часто представляет информацию, например, в виде составления картотек из разрозненных документов, переводя иностранные тексты или играя музыку по нотам на бумаге.

Хранение информации. Возможно, наиболее широко используемый вид информационного процесса. Так или иначе, все биологические объекты хранят информацию, хотя бы в виде генома. Хранение информации разделяется на два основных вида — долговременное и кратковременное. Предназначены они, само собой для совершенно разных целей. Под хранение информации может подходить только те действия, которые в итоге должны приводить к повторному использованию сохраненной информации.

Передача информации. Доставка информации от источника к потребителю без фактического участия передающего в каких-либо других частях информационного процесса. В качестве передатчика может выступать совершенно любой объект, как биологический (гонец с депешей, собака лающая на чужого во дворе), так и любые физические носители или ретрансляторы (книга, радиопередатчик, флеш-карта). Передача информации не всегда тождественна коммуникациям, в виду того что здесь передающий объект выступает лишь инструментом.

Защита информации. Любые действия, использующие какие-то дополнительные средства для защиты информации от использования другой стороной. Защита информации актуальна лишь в сложных информационных системах со многими участниками, в виду туго, что она нужна исключительно для того чтобы не дать нежелательному элементу воспользоваться некой информацией. Фактически единственный способ защиты информации это шифрование того или иного рода. Скрывание информации было бы неверно называть способом ее защиты, так как сокрытая информация и не требует защиты, ибо не участвует ни в каком процессе.
Использование информации. Самый объемный информационный процесс. Являет собой обоснованное принятие решений в разных видах человеческой деятельности в самом широком смысле.

Источник