Текст книги "Информационные технологии"

11.11. Автоматизированные системы научных исследований

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно. АСНИ используют для развития научных исследований в наиболее сложных областях физики, химии, механики и др. В первую очередь, это системы для измерения, регистрации, накопления и обработки опытных данных, получаемых при проведении экспериментальных исследований, а также для управления ходом эксперимента, регистрирующей аппаратурой и т. д. Во многих случаях для таких систем важной является функция планирования эксперимента, цель которого – уменьшение затрат ресурсов и времени на получение необходимого результата.

Желательное свойство АСНИ – возможность создания и хранения банков данных первичных результатов экспериментальных исследований (особенно если это дорогостоящие и трудноповторяемые исследования). Впоследствии могут появиться более совершенные методы их обработки, которые позволят получить новую информацию из уже имеющегося экспериментального материала.

Как разновидность задачи автоматизации эксперимента можно рассматривать задачу автоматизации испытаний какого-либо технического объекта. Отличие состоит в том, что управляющие воздействия, влияющие на условия эксперимента, направлены на создание наихудших условий функционирования управляемого объекта, не исключая, в случае необходимости, и аварийных ситуаций.

Среди других задач, решаемых АСНИ, – компьютерная реализация сложных математических моделей и проведение на этой основе вычислительных экспериментов, дополняющих или даже заменяющих эксперименты с реальными объектами или процессами в тех случаях, когда проведение натурных исследований дорого или вообще невозможно. Технологическая схема вычислительного эксперимента состоит из нескольких циклически повторяемых этапов: построение математической модели, разработка алгоритма решения, программная реализация алгоритма, проведение расчетов и анализ результатов. Вычислительный эксперимент представляет собой новую методологию научных исследований.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение автоматизированных информационных систем.

2. Перечислите и дайте определения основных типов автоматизированных информационных систем.

3. Каковы назначение, структура и функции АСУ? ИСУ? САПР? АСНИ?

Глава 12
Рынок информационных технологий

12.1. Рынок информационных продуктов и услуг

Рынок информационных продуктов и услуг – система экономических, правовых и организационных отношений в сфере торговли продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе.

Информационный рынок характеризуется определенной номенклатурой продуктов и услуг, условиями и механизмами их предоставления, ценами. В качестве предмета продажи или обмена выступают информационные системы, информационные технологии, лицензии, патенты, товарные знаки, ноу-хау, инженерно-технические услуги, различного рода информация и прочие виды информационных ресурсов. Основным источником информации для информационного обслуживания в современном обществе являются базы данных. Они интегрируют в себе поставщиков и потребителей информационных услуг, связи и отношения между ними, порядок и условия продажи и покупки информационных услуг.

Поставщиками информационных продуктов являются:

– центры, где создаются и хранятся базы данных, а также производится постоянное накопление и редактирование в них информации;

– центры, распределяющие информацию на основе разных баз данных;

– службы телекоммуникации и передачи данных;

– специальные службы, куда стекается информация по конкретной сфере деятельности для ее анализа, обобщения, прогнозирования (например, консалтинговые фирмы, банки, биржи);

– коммерческие фирмы;

– информационные брокеры.

Потребителями информационных продуктов и услуг могут быть юридические и физические лица.

Этапы развития рынка информационных услуг. С середины 50-х годов началось формирование устойчивого рынка информационных услуг. Основными поставщиками таких услуг были информационные службы академических, профессиональных и научно-технических обществ, государственных учреждений, учебных заведений; основными потребителями – ученые и специалисты в области науки и техники.

С начала и до середины 60-х годов параллельно с рынком информационных услуг формируется рынок услуг электронной обработки и передачи информации.

С середины 60-х до середины 70-х годов в результате широкого внедрения компьютерной техники важнейшим видом информационных услуг стали базы данных, содержащие разные виды информации по всевозможным отраслям знания.

С середины 70-х годов, с созданием национальных и глобальных сетей передачи данных, ведущим видом информационных услуг стал диалоговый поиск информации в удаленных от пользователя базах данных.

С 80-х годов информационная индустрия приобретает все больший удельный вес и влияние на экономическую и социальную жизнь общества.

Совокупность средств, методов и условий, позволяющих использовать информационные ресурсы, составляет информационный потенциал общества. Это не только весь индустриально-технологический комплекс производства современных средств и методов обработки и передачи информации, но также сеть научно-исследовательских, учебных, административных, коммерческих и других организаций, обеспечивающих информационное обслуживание на базе современных информационных технологий.

До середины 80-х годов лидирующее место на рынке информационных услуг со значительным отрывом от других стран занимали США, причем государственная политика была сориентирована на повышение роли рынка и сокращение роли государства. С середины 80-х годов Япония и страны Западной Европы догнали США – во многом благодаря смешанному (с преобладанием государственного сектора) характеру экономики всей индустрии информации. В настоящее время наметилось лидирующее положение Японии в сфере информационных услуг – как результат принятой и успешно выполняющейся государственной программы перехода с постиндустриального на информационный этап развития общества.

Информационные ресурсы – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах). Надо понимать, что документы и массивы информации не существуют сами по себе. В них в разных формах представлены знания, которыми обладали люди, создававшие их. Таким образом, информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе. Информационные ресурсы общества, если их понимать как знания, отчуждены от тех людей, которые их накапливали, обобщали, анализировали, создавали и т. п. Эти знания материализовались в виде документов, баз данных, баз знаний, алгоритмов, компьютерных программ, а также произведений искусства, литературы, научных публикаций.

В настоящее время не разработана методология количественной и качественной оценки информационных ресурсов, а также прогнозирования потребностей общества в них. Это снижает эффективность информации, накапливаемой в виде информационных ресурсов, и увеличивает продолжительность переходного периода от постиндустриального к информационному обществу. Кроме того, неизвестно, какой объем трудовых ресурсов должен быть задействован в сфере производства и распространения информационных ресурсов в информационном обществе. Несомненно, в будущем эти проблемы будут решены.

Информационные ресурсы страны, региона, организации должны рассматриваться как стратегические ресурсы, аналогичные по значимости запасам сырья, энергии, ископаемых и прочих ресурсов. Развитие мировых информационных ресурсов позволило:

– превратить деятельность по оказанию информационных услуг в глобальную человеческую деятельность;

– сформировать мировой и внутригосударственный рынок информационных услуг;

– создать всевозможные базы данных ресурсов регионов и государств, к которым возможен сравнительно недорогой доступ;

– повысить обоснованность и оперативность решений, принимаемых юридическими и физическими лицами, благодаря своевременному использованию необходимой информации.

12.2. Структура рынка информационных продуктов и услуг

В настоящее время в России быстрыми темпами идет формирование рынка информационных продуктов и услуг, важнейшими компонентами которого являются:

– техническая и технологическая составляющая – современное информационное оборудование, мощные компьютеры, развитая компьютерная сеть и соответствующие им технологии переработки информации;

– нормативно-правовая составляющая – юридические документы: законы, постановления, указы, которые обеспечивают цивилизованные отношения на информационном рынке;

– информационная составляющая – справочно-навигационные средства и структуры, помогающие находить нужную информацию;

– организационная составляющая – элементы государственного регулирования взаимодействия производителей и распространителей информационных продуктов и услуг.

В нашей стране в результате переходных процессов в экономике и начавшейся информатизации общества понятия информационного рынка и его составляющих оказались сильно размыты в формулировках. Кратко перечислим основное, присутствующее во всех трактовках.

Инфраструктура информационного рынка – совокупность групп однородных информационных продуктов и услуг, каждая из которых объединяет группу людей или организаций (рис. 26).

Рис. 26. Инфраструктура информационного рынка

В соответствии с данным определением наиболее распространенной является следующая классификация инфраструктуры информационного рынка.

1. Деловая информация:

– биржевая и финансовая информация – котировки ценных бумаг, валютные курсы, учетные ставки, рынок товаров и капиталов, инвестиции, цены. Поставщики – специальные службы биржевой и финансовой информации, брокерские компании, банки;

– статистическая информация – ряды динамики, прогнозные модели и оценки по экономической, социальной, демографической областям. Поставщики – государственные службы, компании, консалтинговые фирмы;

– коммерческая информация – о компаниях, фирмах, корпорациях (направления их работы, продукция, цены, финансовое состояние, связи, сделки, руководители); деловые новости в области экономики и бизнеса. Поставщики – специальные информационные службы.

2. Информация для специалистов:

– профессиональная информация – специальные данные и информация для юристов, врачей, фармацевтов, преподавателей, инженеров, геологов, метеорологов и т. д.;

– научно-техническая информация – документальная, библиографическая, реферативная, справочная информация в области естественных, технических, общественных наук, по отраслям производства и сферам человеческой деятельности;

– доступ к первоисточникам – организация доступа к источникам информации через библиотеки и специальные службы; возможности приобретения первоисточников, их получения по межбиблиотечному абонементу в различных формах.

3. Потребительская информация:

– новости и литература – информация СМИ, служб новостей и агентств; электронные журналы, справочники, энциклопедии;

– потребительская информация – расписания движения транспорта, резервирование билетов и мест в гостиницах, заказ товаров и услуг, банковские операции и т. п.;

– развлекательная информация – игры, телетекст, видеотекст.

4. Услуги образования, включая все формы и ступени образования: дошкольное, полное среднее, начальное профессиональное, среднее профессиональное, высшее профессиональное, повышение квалификации и переподготовку. Информационная продукция может быть представлена в компьютерном или некомпьютерном виде: учебники, методические разработки, практикумы, развивающие компьютерные игры, компьютерные обучающие и контролирующие системы, методики обучения и пр.

5. Обеспечивающие информационные системы и средства:

– программные продукты – программные комплексы с разной ориентацией (от профессионала до неопытного пользователя компьютера): системное программное обеспечение, программы общей ориентации, прикладное программное обеспечение по реализации функций в конкретной области, по решению задач типовыми математическими методами и др.;

– технические средства – компьютеры, телекоммуникационное оборудование, оргтехника, сопутствующие материалы и комплектующие;

– разработка и сопровождение информационных систем и технологий – обследование организации в целях выявления информационных потоков, разработка концептуальных информационных моделей и структуры программного комплекса, создание и сопровождение баз данных;

– консультирование по различным аспектам информационной индустрии – какую информационную технику приобретать, какое программное обеспечение необходимо для реализации профессиональной деятельности, нужна ли информационная система (и если нужна, то какая), на базе какой информационной технологии лучше организовать свою деятельность и т. д.;

– подготовка источников информации – создание баз данных по заданной теме, области, явлению и т. п.

В каждом случае может быть организован любой вид доступа:

– к хранилищу информации на бумажных носителях;

– к удаленным или находящимся в данном помещении компьютерным базам данных.

Информационный рынок, несмотря на разные концепции и мнения относительно его инфраструктуры, существует и развивается. Следовательно, существует и экономика информационных продуктов и услуг, под которой понимают не только их куплю-продажу, но и их производство.

12.3. Информационные продукты и услуги

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. Любой информационный продукт отражает информационную модель его производителя и воплощает его собственное представление о конкретной предметной области, для которой он создан. Информационный продукт, являясь результатом интеллектуальной деятельности человека, должен быть зафиксирован на материальном носителе любого физического свойства в виде документов, статей, обзоров, программ, книг и т. д.

Информационный продукт – совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме. Информационный продукт может распространяться такими же способами, как и любой другой материальный продукт, – с помощью услуг. Услуга – результат непроизводственной деятельности предприятия или лица, направленной на удовлетворение потребности человека или организации в использовании различных продуктов.

Информационная услуга – получение и предоставление в распоряжение пользователя информационных продуктов. В узком смысле информационная услуга часто воспринимается как услуга, получаемая с помощью компьютера, хотя на самом деле это понятие намного шире. При предоставлении услуги заключается соглашение (договор) между двумя сторонами – предоставляющей и использующей услугу. В договоре указываются срок ее использования и соответствующее этому вознаграждение.

Перечень услуг определяется объемом, качеством, предметной ориентацией по сфере использования информационных ресурсов и создаваемых на их основе информационных продуктов. В качестве примера перечислим основные виды информационных услуг, оказываемых библиотечной сферой:

– предоставление полных текстов документов, а также справок по их описанию и местонахождению;

– выдача результатов библиографического поиска и аналитической переработки информации (справки, указатели, дайджесты, обзоры и пр.);

– получение результатов фактографического поиска и аналитической переработки информации (справки, таблицы, фирменное досье);

– организация научно-технической пропаганды и рекламной деятельности (выставки новых поступлений, научно-технические семинары, конференции и т. п.);

– выдача результатов информационного исследования (аналитические справки и обзоры, отчеты, рубрикаторы перспективных направлений, конъюнктурные справки и т. д.).

Информационные услуги возникают только при наличии баз данных в компьютерном или некомпьютерном варианте. Базы данных являются источником данных при подготовке информационных услуг соответствующими службами. Базы данных (картотеки) существовали и до компьютерного периода в библиотеках, архивах, фондах, справочных бюро и других подобных организациях. В них содержатся всевозможные сведения о событиях, явлениях, объектах, процессах, публикациях и т. п.

С появлением компьютеров существенно увеличиваются объемы хранимых баз данных, и соответственно расширяется круг информационных услуг. Рассмотрим классификацию баз данных с позиций их использования для систематизации информационных услуг и продуктов. Базы данных принято разделять на библиографические и небиблиографические.

Библиографические базы данных содержат вторичную информацию о документах, например рефераты и аннотации.

Небиблиографические базы данных имеют множество видов:

– справочные, содержащие информацию о различных объектах и явлениях, например адреса, расписания движения транспорта, телефоны магазинов и т. п.;

– текстовые, содержащие первичную информацию, например статьи, журналы, брошюры и т. п.;

– числовые, содержащие количественные характеристики и параметры объектов и явлений, например химические и физические данные, статистические и демографические данные и т. п.;

– текстово-числовые, содержащие описания объектов и их характеристики, например по видам промышленной продукции, фирмам, странам и т. п.;

– финансовые, содержащие финансовую информацию, предоставляемую банками, биржами, фирмами и т. п.;

– юридические, содержащие правовые документы по отраслям, регионам, странам.

Выпуск информационных изданий означает подготовку печатной продукции: библиографических и других указателей, реферативных сборников, обзорных и справочных изданий. Информационные издания подготавливают практически все информационные службы, органы и системы. Эти издания содержат вторичную информацию, которая создается на основе работы с базами данных, предоставление доступа к которым также является услугой.

Ретроспективный поиск информации – это целенаправленный (по заявке пользователя) поиск информации в базе данных и пересылка результатов либо по почте в виде распечаток, либо по электронной почте в виде файла. Предоставление первоисточника – традиционная услуга библиотечных служб. Она предусматривает вьщачу не только первоисточников, но и их копий, полученных с помощью устройств различного принципа действия. Традиционные услуги по предоставлению научно-технической информации оказываются по предварительному заказу и включают в себя подготовку обзоров (в виде рукописей) и переводов текстов.

Дистанционный доступ к удаленным базам данных организуется в компьютерной сети в диалоговом режиме. Популярность услуг дистанционного доступа к базам данных нарастает быстрыми темпами и опережает все виды других услуг благодаря:

– все большему числу пользователей, овладевших информационной технологией работы в коммуникационной среде компьютерных сетей;

– высокой оперативности предоставления услуг;

– возможности отказа от собственных информационных систем.

Традиционно основными пользователями услуг дистанционного доступа к базам данных являются организации. Однако за последние годы наметилась тенденция к существенному увеличению числа индивидуальных пользователей.

В основном эти услуги предоставляются специальными организациями, называемыми вычислительными центрами коллективного пользования, располагающими мощными ЭВМ с внешней памятью более сотен гигабайт и лазерными принтерами. Дистанционный доступ к базам данных может быть предоставлен по подписке на основе абонентской платы или по договорам. Схемы оплаты разные, но в основном это почасовая оплата, зависящая от объема получаемой информации.

Услуги дистанционного доступа к базам данных можно классифицировать следующим образом:

– непосредственный доступ к базам данных с локального места пользователя – возможен только при условии, если он обучен работе в телекоммуникационной среде. В противном случае следует воспользоваться услугами, предоставляемыми специальными организациями;

– косвенный доступ – предполагает обучение пользователей, выпуск бюллетеня новостей, организацию справочной службы, встречи с пользователями для выяснения интересующих их вопросов, рассылку им вопросников;

– услуга Downloading – позволяет загрузить результаты поиска в центральной базе данных в свой персональный компьютер для дальнейшего использования в качестве персональной базы данных;

– регулярный поиск – предусматривает регулярное проведение поиска в массивах одной или нескольких центральных баз данных и предоставление результатов поиска на терминал пользователю в удобное для него время.

Подготовка и оказание информационных услуг включает в себя:

– связь (телефонную, телекоммуникационную) для предоставления осуществляемых в форме передачи данных информационных услуг;

– обработку данных в вычислительных центрах;

– программное обеспечение;

– разработку информационных систем;

– разработку информационных технологий.