ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ЯК СКЛАДОВА ЧАСТИНА ІНФОРМАТИКИ. КЛАСИФІКАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Метою інформатики є вивчення структури і загальних властивостей інформації з виявленням закономірностей процесів комунікації. У сучасному розумінні інформатика - це область науки і техніки, яка вивчає інформаційні процеси і методи їх автоматизації. Користувачеві вона надає методологічні основи побудови інформаційної моделі предметної області.

Інформаційні технології розглядаються як система, що включає базові технологічні процеси, базові та спеціалізовані інформаційні технології, інструментальну базу.

Наведена еволюція інформаційних технологій є наочною характеристикою прогресу в цій сфері.

Зміст інформатики як наукового напрямку. Основні рівні інформатики

Теоретичною базою для інформаційних технологій є інформатика. Метою інформатики є вивчення структури і загальних властивостей наукової інформації з виявленням закономірностей процесів комунікації. У сучасному розумінні інформатика - це область науки і техніки, яка вивчає інформаційні процеси і методи їх автоматизації. Користувачеві вона надає методологічні основи побудови інформаційної моделі об'єкта. Прикладом такої моделі є концептуальна модель, яка відображає реальний зміст конкретної предметної області.

В інформатиці можна виділити три рівня. Фізичний (нижній) рівень являє собою кошти обчислювальної техніки і техніки зв'язку. Їх розвиток робить вирішальний вплив на можливості та напрями використання інформатики. Логічний (середній) рівень складають інформаційні технології. Прикладний (верхній) рівень визначає ідеологію застосування інформаційних технологій для проектування різних систем.

Інформатика як наукова дисципліна має ряд визначень [47]. Це пояснюється тим, що основним об'єктом вивчення інформатики є інформація, точного визначення якої немає дотепер.

Інформація - це абстрактне поняття, якщо відносити її до певного класу закономірностей матеріального світу і процесу відображення його в людській свідомості. Існують різні визначення. Н. Вінер вказував, що інформація - це позначення змісту, отриманого з зовнішнього світу. К. Шеннон визначав її як передані повідомлення, які зменшують невизначеність у одержувача інформації. У. Ешбі визначив інформацію як передачу різноманітності. А. Яглом вважав, що інформація - це ймовірність вибору. Л. Бріллюена визначив її як заперечення ентропії. Ентропійних і негентропійної оцінки інформації виявилися перспективними.

Поняття ентропії в теорії інформації вперше було введено К. Шенноном, як міра кількості інформації, що виробляється джерелом, що пропускається каналом або потрапляє до одержувача (в перерахунку на символ або одиницю часу). У більш загальному плані ентропія є показником невизначеності, безладу, різноманітності, хаосу, рівноваги в системі. Негентропії, помилково розглядається як ентропія з негативним знаком, є мірою порядку, упорядкованості, внутрішньої структури, пов'язаної інформації.

Теорія інформації, кібернетика і синергетика внесли значний вклад в розвиток інформатики, однак виявилися не в змозі описати різноманітні інформаційні процеси, які відбуваються в природі і суспільстві, і дати їх наукове пояснення. Новий науковий напрям - інфодінаміка пов'язує воєдино масу, енергію і негентропії [31].

Оскільки однозначного розуміння наукового напрямку "інформатика" не існує, доцільно говорити не про історію, а про її завдання на сучасному етапі. Так як інформація є відображенням, то в інформаційному суспільстві ми маємо справу з наближеними моделями реального світу. У зв'язку з цим головним завданням інформатики повинно бути методологічне обгрунтування побудови інформаційної моделі об'єкта, явища, процесу. Використання цієї моделі для цілеспрямованої діяльності в будь-яких сферах людського суспільства здійснюється на основі реалізації інформаційних процесів і відповідних їм технологій.

Таким чином, для сучасного стану інформаційних технологій необхідний перехід від інформаційного опису предметної області до подання її на рівні даних, здійснюваний на основі декомпозиції, абстракції, агрегування.

Декомпозиція - це розбиття системи (програми, завдання) на компоненти, об'єднання яких дозволяє вирішити це завдання.

Абстракція дозволяє правильно вибрати потрібні компоненти для декомпозиції. Абстракція являє собою ефективний спосіб декомпозиції, що здійснюється за допомогою зміни списку декомпозиції.

Процес абстракції може бути розглянутий як деяке узагальнення. Він дозволяє забути про відмінності і розглядати предмети і явища так, як якщо б вони були еквівалентні. Так як виділення загального у процесів і явищ є основа класифікації, то ієрархія абстракцій є фактично схему класифікації.

Виділяють два основних способи абстрагування: через параметризацію і через специфікацію.

Абстракція через параметризацію - виділення формальних параметрів з можливістю їх заміни на фактичні в різних контекстах. Виділення формальних параметрів дозволяє абстрагуватися від конкретного додатка і базується на спільності певних властивостей конкретних додатків.

Абстракція через специфікацію дозволяє абстрагуватися від внутрішньої структури до рівня знання властивостей зовнішніх проявів (результату). Зовнішні властивості компонента вказують шляхом опису зовнішніх зв'язків, вимог і ефектів.

Зовнішні зв'язки - це зв'язки різної природи даного компонента з оточенням.

Вимоги (requires) - це умови, які повинні бути виконані для правильного використання компонента.

Ефекти (effects) - це умови, яким задовольняють зовнішні прояви (результати) компонента.

З точки зору конкретних програм виділяють наступні види абстракцій:

  • • процедурну абстракцію (ПА);
  • • абстракцію даних (АД);
  • • абстракцію через ітерацію (АІ).

Процедурна (функціональна) абстракція дозволяє розширити можливості віртуальної машини нової операцією.

Абстракція даних складається з набору об'єктів і набору операцій, які характеризують поведінку цих об'єктів.

Абстракція через ітерацію дає можливість не розглядати інформацію, що не має прямого відношення до керуючого потоку або циклу.

При побудові моделі даних предметної області поряд з природним процесом декомпозиції використовується і агрегування. Це пов'язано з необхідністю інтеграції інформаційних ресурсів в силу їх різнорідності для ряду предметних областей.

Агрегування - процес об'єднання предметів в деяку групу як в цілях класифікації, так і для забезпечення взаємодії компонентів інформаційної системи.

В даний час при проектуванні інформаційних систем використовується два підходи: функціонально-структурний і об'єктно-орієнтована (40].

Функціонально-структурний підхід (структурний) використовує принцип алгоритмічної декомпозиції з виділенням функціональних елементів предметної області і встановленням суворого порядку виконуваних дій. Недоліком даного способу є неминучість просування інформації в одну сторону ( "вниз за течією"), що в разі помилки при проектуванні призводить до деформування системи.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >