Конспект лекцій Вінниця 2016 Поняття інформаційної технології

1. Поняття інформаційної технології
План
1.1. Інформатика і інформаційні технології
1.2. Поняття інформаційної технології як наукової дисципліни
1.3. Структура наочної області інформаційної технології
1.4. Місце інформаційної технології в сучасній системі наукового знання
1.5. Визначення інформаційної технології і інформаційної системи
1.6. Етапи розвитку інформаційних технологій
1.7. Нова інформаційна технологія
1.8. Властивості інформаційних технологій
1.1. Інформатика і інформаційні технології
Результати наукових досліджень показують, що інформація і наукові знання останніми роками грають все більшу роль в житті суспільства. Про
інформацію сьогодні говорять як про стратегічний ресурс суспільства, що визначає рівень розвитку держави, його економічний потенціал і положення в світовій спільноті. Так, за деякими даними, об'єм витрат на розвиток
інформаційної сфери в США сьогодні перевищує витрати на розвиток паливно-енергетичного комплексу цієї країни.
У багатьох розвинених країнах світу сьогодні активно йде процес переходу від індустріального до інформаційного суспільства. У цих умовах засоби створення і використання інформаційних ресурсів в будь-якій розвиненій країні мають бути на рівні сучасних вимог. Такими засобами є:
• наукова методологія, використовувана в інформаційній сфері суспільства;
• програмно-апаратні засоби інформатизації;
• сучасні інформаційні технології.
Вказані засоби останніми роками все більш широко використовуються практично у всіх сферах соціальної практики. Що ж до інформаційних технологій, то, підвищуючи ефективність використання інформаційних ресурсів, вони виступають не тільки як найважливіший інструмент діяльності в інформаційній сфері суспільства, але також і як могутній каталізатор
розвитку науково-технічного прогресу. Саме тому проблема розвитку і вдосконалення інформаційних технологій сьогодні займає одне з пріоритетних місць в стратегії науково-технічного і соціально-економічного розвитку передових країн світу, є важливим аспектом їх національної політики.
В той же час, якщо говорити про фундаментальні наукові аспекти проблеми розвитку інформаційних технологій, то, як це не покажеться дивовижним, положення тут залишає бажати набагато кращого. Адже до цих пір інформаційні технології, як науковий напрям досліджень, так і не сформувалися. Немає об'єктивних критеріїв ефективності різних видів
інформаційних технологій і методів їх кількісної порівняльної оцінки. Не розроблені на необхідному рівні методи аналізу і синтезу високоефективних
інформаційних технологій. Немає навіть загальноприйнятої класифікації

інформаційних технологій, хоча певні спроби у всіх цих напрямах вже робляться.
Так, наприклад, в праці [якій?]
універсальним кількісним критерієм ефективності інформаційних технологій запропонована економія соціального часу, яка досягається в результаті їх соціального використання. Адже давно відомо, що будь-яка економія, врешті-решт, може бути зведена до економії часу. Проте цей підхід стосовно інформаційних технологій ще не отримав свого необхідного розвитку, хоча і представляється вельми перспективним.
Тому сьогодні слід констатувати, що є істотне відставання теоретичних розробок в області інформаційних технологій від потреб соціальної практики, які швидко зростають. Адже світ стоїть на порозі нової цивілізації, яку не без підстав називають постіндустріальним інформаційним
суспільством. Інформація і наукові знання отримають в цьому суспільстві пріоритетний розвиток, що дозволить істотним чином скоротити витрати
інших видів ресурсів і вирішити на цій основі багато сучасних глобальних проблем розвитку цивілізації.
Найбільш важливою відмінною рисою цієї цивілізації стане повсюдне і високоефективне використання інформації і її найбільш високоорганізованої форми — наукових знань. Інформація і наукові знання будуть не тільки стратегічними ресурсами і чинниками розвитку суспільства, але також і найбільш поширеними в цьому суспільстві предметами і результатами праці.
З використанням інформації учені зв'язують свої надії на вирішення глобальних енергетичних і екологічних проблем розвитку суспільства, а також проблем подальшого розвитку науки, освіти і культури, досягнення нового рівня інтелектуального і духовного розвитку людини і суспільства, його перехід на шлях безпечного і стійкого розвитку.
Фундаментальною основою нового технологічного устрою суспільства, найімовірніше, стануть високоефективні інформаційні технології, для реалізації яких використовуватимуться різноманітні засоби інформатики, побудовані на нових фізичних принципах. Найближчими роками слід чекати появи цілого ряду принципово нових наукових і практичних результатів.
Таким чином, прогнози, що існують в даний час, про формування і становлення постіндустріальної інформаційної цивілізації є цілком реалістичними і підтверджуються реальним ходом історичного процесу.
Логічно тепер поставити питання про те, який саме період XX століття слід вважати за початок формування інформаційного суспільства. Ряд дослідників вважає, що таким періодом є початок 70-х років. Адже саме в цей час з'явилися і почали широко розповсюджуватися такі новації в
інформатиці, як дисплеї, накопичувачі інформації на магнітних дисках, а також телекомунікаційні системи загального призначення. Ці досягнення, а також розвиток алфавітно-цифрових і графічних методів представлення
інформації в комп'ютерних системах і стали тими вирішальними чинниками, які зробили можливим широке використання обчислювальної і
інформаційної техніки не тільки в наукових дослідженнях і оборонних розробках, але і в економіці, фінансовій сфері, установчій практиці. Але

найголовніше, ці досягнення дали могутній поштовх розвитку автоматизованих інформаційних систем і нових інформаційних технологій, які і є сьогодні основним стрижнем процесу інформатизації суспільства, його науково-технічного і соціально-економічного прогресу.
Наступний могутній імпульс в розвитку інформатизації суспільства пов'язують з появою на початку 80-х років мікропроцесорної елементної бази засобів інформатики. Його результатом стала поява і стрімке розповсюдження персональних
ЕОМ, а також малогабаритних мікропроцесорів, що вбудовуються в різні технологічні і побутові пристрої, прилади і устаткування. Все це викликало справжній бум в області виробничих технологій, істотно змінило всю інформаційну техносферу, що оточувала людину.
До хорошого швидко звикаєш. Сьогодні ділова людина вже не уявляє своє життя без мобільного телефону і персонального комп'ютера, а будь-яка сучасна установа немислима без власної автоматизованої інформаційної системи, електронної копіювальної техніки і виходу в міжнародну
інформаційно-телекомунікаційну мережу. Нікого не здивує і персональна
ЕОМ типу Pentium-4 на столі у звичайного студента і навіть школяра. Адже ця інформаційно-обчислювальна система має сьогодні такі функціональні можливості, якими всього 10—15 років тому могли володіти тільки системи, що відносилися в цей період до розряду СУПЕРЕОМ.
Завдяки стрімкому розвитку засобів інформатики, що відбувається останніми роками, інформаційна сфера суспільства нестримно змінюється, роблячи тим самим сильний вплив на всі інші сторони життя і діяльності людей. Умови життя і діяльності людей в розвинених країнах вже в середині
XXI століття будуть так само сильно відрізнятися від сучасних, як умови життя нашого часу відрізняються від умов життя в Росії за часів правління царя Петра Першого.
У новому високоавтоматизованому інформаційному суспільстві у людей з'являться не тільки абсолютно нові можливості, але і нові проблеми - це проблема інформаційної нерівності людей в новому інформаційному середовищі і забезпечення інформаційної безпеки людини і суспільства, а також всієї біосфери нашої планети.
Цілком можливо, що в тому новому високоавтоматизованому
інформаційному середовищі, яке вже формується в розвинених країнах світової спільноти, виникнуть і інші принципово нові глобальні проблеми, про зміст яких сьогодні можна тільки здогадуватися. На одну з таких проблем вказав в своїй оглядовій лекції з фізики відомий англійський учений
С. Хокинг. Сьогодні він очолює в Кембріджі ту саму кафедру, якою свого часу завідував Ісаак Ньютон. У цій лекції, яка була прочитана в 1998 р. у
Вашингтоні для президента США Біла Клінтона і його найближчого оточення, С. Хокинг відзначив ще одну нову небезпеку, яку може породити ніким сьогодні не контрольований процес розвитку інтелектуальних можливостей кібернетичних пристроїв і автоматизованих роботів. Він вважає, що якщо цей процес і далі продовжуватиметься такими ж темпами,

як це має місце сьогодні (а ніякі реальні обмеження в розвитку цього процесу поки не є видимими), то вже в XXI столітті цілком вірогідною може опинитися ситуація, коли людству доведеться боротися за своє місце під сонцем вже не тільки з грізними силами Природи, але і з новою високоорганізованою штучною цивілізацією. Основу цієї цивілізації, на думку ученого, складатимуть біороботи і системи штучного розуму на базі надпотужних комп'ютерних мереж.
Припущення подібного роду сьогодні здаються фантастичними. Можна рахувати їх просто жартом, грою розуму геніальної людини, яка, будучи протягом довгих років прикованою до інвалідної коляски і вимушеної спілкуватися з людьми, що оточують її, лише за допомогою комп'ютера, не втратила ще не тільки оптимізму, але і цілком завидного відчуття гумору.
Проте в кожному жарті є доля правди. Ця народна мудрість неодноразово підтверджувалася практикою. Особливо в тих випадках, коли прогнози робляться геніальними людьми, що володіють особливою інтуїцією, свого роду "внутрішнім зором". Історія переконливо свідчить про те, що коли справа стосується науково-технічного прогресу, об'єктивна реальність його розвитку часто перевершує найсміливіші і, здавалося б, фантастичні прогнози.
1.2. Поняття інформаційної технології як наукової дисципліни
В даний час відбувається стрімкий розвиток глобального процесу
інформатизації суспільства. При цьому кардинальним чином змінюється все
інформаційне середовище суспільства. Нові автоматизовані інформаційні технології проникають практично у всі сфери соціальної практики і стають невід'ємною частиною нової, інформаційної культури людства.
Саме тому сьогодні представляється виключно актуальною і важливою проблема формування інформаційної технології, як самостійної наукової
дисципліни про методи створення високоефективних інформаційних
технології (у звичайному, вузькому розумінні цього терміну), тобто свого роду теорії і методології проектування інформаційних технологій.
Таким чином, окрім вже широко використовуваного в науці і практиці поняття інформаційної технології, як способу раціональної організації деякого інформаційного процесу, що часто повторюється, необхідно розвивати і нове, ширше уявлення про значення цього терміну. І в цьому випадку він позначатиме самостійний розділ науки, точно так, як і це має місце відносно самого поняття "технологія".
Об'єктом досліджень інформаційної технології, як наукової дисципліни, мають бути інформаційні технології (у вузькому розумінні цього терміну), тобто способи раціональної організації інформаційних процесів.
Предметом ж досліджень для інформаційної технології, як науки, повинні стати теоретичні основи і методи створення інформаційних технологій, а також їх проектування і ефективна реалізація.
Для розвитку інформаційної технології в такому розумінні нам найближчими роками належить пройти весь цикл формування цього нового

наукового напряму; класифікувати різні види інформаційних технологій, розробити критерії для їх порівняльного аналізу і кількісної оцінки ефективності, створити методи синтезу високоефективних технологій, засновані на останніх досягненнях фундаментальної науки, а також на застосуванні інформаційних елементів і інформаційних систем, що використовують нові фізичні принципи функціонування.
Цілком можливо, що для успішного розвитку цієї науки доведеться також створити ряд нових наукових дисциплін, зокрема — теорію
інформаційної взаємодії в природі і суспільстві. При цьому представляється важливим приділити особливу увагу не тільки таким традиційним і вже більш менш вивченим фазам реалізації інформаційних процесів, як кодування, обробка і передача інформації. Крім того, належить розібратися і з набагато складнішими фазами цих процесів, які практично ще не вивчаються сучасною наукою. Це фази генерації інформації, а також її рецепції (сприйняття) інформаційними системами, зокрема — такими складними і мало вивченими, як свідомість і підсвідомість людини.
Тільки після цього можна навчитися створювати і практично використовувати дійсно високоефективні інформаційні системи і технології, які і повинні будуть стати технологічною базою розвитку цивілізації в XXI столітті.
1.3. Структура наочної області інформаційної технології
Наочну область інформаційної технології, як наукового напряму, на початковому етапі його формування найімовірніше складатимуть наступні першочергові завдання:
1. Розробка методів структуризації і класифікації інформаційних технологій різного вигляду і призначення по їх характерних ознаках.
2. Розробка критеріїв ефективності інформаційних технологій, методів їх оптимізації і порівняльної кількісної оцінки.
3. Визначення перспективних напрямів розвитку інформаційних технологій на найближчі роки, а також наукових методів, які повинні лежати в їх основі.
4. Визначення принципів побудови перспективних засобів для реалізації високоефективних інформаційних технологій нового покоління.
1.4. Місце інформаційної технології в сучасній системі наукового
знання
Приведені вище визначення об'єкту і предмету досліджень
інформаційної технології як наукової дисципліни, а також аналіз змісту вирішуваних нею першочергових завдань дають підставу зробити висновок про те, що інформаційна технологія як наука повинна увійти до складу
природничих наук. Причому в значній частині своїх досліджень, вона характеризуватиметься як технічна наука, що є одним з розділів фундаментальної інформатики.

Теоретичною базою для інформаційної технології як науки повинні стати досягнення в області теоретичної інформатики і, перш за все, в області загальної теорії інформації (ОТІ) — тієї нової фундаментальної наукової дисципліни, яка вже активно формується останніми роками.
Принципово важливими для розвитку інформаційної технології повинні також стати і результати досліджень в області ряду інших наук, таких, як когнітологія, семіотика, семантика, інформаційна психологія.
Адже для створення принципово нових по своїй якості інформаційних технологій майбутнього нам необхідно буде добре знати ті процеси і чинники, які сприяють не тільки ефективному сприйняттю інформації людською свідомістю і підсвідомістю, але також і чинники, які сприяють її якнайкращому запам'ятовуванню і адекватному розумінню.
Іншими словами, перспективні інформаційні технології мають бути не тільки орієнтовані на людину, але також і давати можливість розвитку у нього тих або інших якостей, сприяючих сприйняттю, запам'ятовуванню, аналізу і розумінню сенсу інформації. У сучасній науковій літературі такі технології все частіше називають креативними технологіями.
Таким чином, можна вважати, що для розвитку креативних технологій в найближчі десятиліття відкриються нові перспективи. Особливо широко ці технології застосовуватимуться в системі освіти і спеціальної професійної підготовки кадрів.
1.5. Визначення інформаційної технології і інформаційної системи
Технологія при перекладі з грецького означає мистецтво, майстерність, уміння, а це процеси. Під процесом слід розуміти певну сукупність дій, направлених на досягнення поставленої мети. Процес повинен визначатися вибраною людиною стратегією і реалізовуватися за допомогою сукупності різних засобів і методів.
Інформаційна технологія (ІТ) - процес, що використовує сукупність засобів і методів збору, обробки і передачі даних (первинної інформації) для отримання інформації нової якості про стан об'єкту, процесу або явища
(інформаційного продукту). У тлумачному словнику по інформатиці дається наступне визначення: «ІТ – сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, об'єднаних в технологічний ланцюжок, що забезпечує збір, зберігання, обробку, вивід і розповсюдження інформації для зниження трудомісткості процесів використання інформаційних ресурсів, підвищення їх надійності і оперативності».
Сукупність методів і виробничих процесів ІС визначає принципи, прийоми, методи і заходи, регламентуючих проектування і використання програмно-технічних засобів для обробки даних в наочній області.
Інформаційні ресурси – сукупність даних, що представляють цінність для організації (підприємства) і промовців як матеріальні ресурси. До них відносяться файли даних, документи, тексти, графіки, знання, аудіо- та відеоінформація. Процес обробки даних в ІС неможливий без використання технічних засобів і програмного забезпечення.

Мета застосування ІТ - виробництво інформації для її аналізу людиною
і ухвалення на його основі рішення по виконанню якої-небудь дії, а також зниження трудомісткості використання інформаційних ресурсів.
Інформаційна система (ІС) - взаємозв'язана сукупність засобів, методів
і персоналу, використовуваних для зберігання, обробки і видачі інформації на користь досягнення поставленої мети.
Інформаційна технологія є процесом, а інформаційна система - середовищем. Таким чином, інформаційна технологія є більш ємким поняттям, ніж інформаційна система, тобто може існувати і поза сферою
інформаційної системи.
1.6. Етапи розвитку інформаційних технологій
Існує декілька точок зору на розвиток інформаційних технологій з використанням комп'ютерів, які визначаються різними ознаками поділу.
Ознака поділу - вид завдань і процесів обробки інформації.
1 етап. (60-70 рр.) - обробка даних в обчислювальних центрах в режимі колективного користування. Основним напрямом розвитку інформаційної технології була автоматизація рутинних дій людини.
2 етап (з 80-х рр.) - створення інформаційних технологій, направлених на вирішення стратегічних завдань (перспективних, довгострокових).
Ознака поділу - проблеми, що стоять на шляху інформатизації суспільства.
1 етап (до кінця 60-х рр.) характеризується проблемою обробки великих об'ємів даних в умовах обмежених можливостей апаратних засобів.
2 етап (до кінця 70-х рр.) зв'язується з розповсюдженням
ЕОМ серії IBM/360/ Проблема цього етапу - відставання програмного забезпечення від рівня розвитку апаратних засобів.
3 етап (з початку 80-х рр.) - комп'ютер стає інструментом непрофесійного користувача, а інформаційні системи - засобом підтримки ухвалення його рішень. Проблеми - максимальне задоволення потреб користувача і створення відповідного
інтерфейсу роботи в комп'ютерному середовищі.
4 етап (з початку 90-х рр.) - створення сучасної технології міжорганізаційних зв'язків і інформаційних систем. Проблеми цього етапу вельми численні. Найбільш істотними з них є:
 виробітку угод і встановлення стандартів, протоколів для комп'ютерного зв'язку;
 організація доступу до стратегічної інформації;
 організація захисту і безпеки інформації.
Ознака поділу - перевага, яку приносить комп'ютерна технологія
1 етап (з початку 60-х рр.) характеризується досить ефективною обробкою інформації при виконанні рутинних

операцій з орієнтацією на централізоване колективне використання ресурсів обчислювальних центрів. Основним критерієм оцінки ефективності створюваних інформаційних систем була різниця між витраченими на розробку і заощадженими в результаті впровадження засобами. Основною проблемою на цьому етапі була психологічна - погана взаємодія користувачів, для яких створювалися інформаційні системи, і розробників із-за відмінності їх поглядів і розуміння вирішуваних проблем. Як наслідок цієї проблеми, створювалися системи, які користувачі погано сприймали і, не дивлячись на їх достатньо великі можливості, не використали повною мірою.
2 етап (з середини 70-х рр.) пов'язаний з появою персональних комп'ютерів. Змінився підхід до створення
інформаційних систем - орієнтація зміщується у бік
індивідуального користувача для підтримки ухвалюваних ним рішень. Користувач зацікавлений в розробці, що проводиться, налагоджується контакт з розробником, виникає взаєморозуміння обох груп фахівців. На цьому етапі використовується як централізована обробка даних, характерна для першого етапу, так
і децентралізована, яка базується на вирішенні локальних завдань
і роботі з локальними базами даних на робочому місці користувача.
3 етап (з початку 90-х рр.) пов'язаний з поняттям аналізу стратегічних переваг в бізнесі і заснований на досягненнях телекомунікаційної технології розподіленої обробки інформації.
Інформаційні системи мають своєю метою не просто збільшення ефективності обробки даних, а й допомогу управлінцеві.
Відповідні інформаційні технології повинні допомогти досягти намічених цілей.
Ознака поділу - види інструментарію технології
1 етап (до другої половини XIX в) - "ручна" інформаційна технологія, інструментарій якої складали: перо, чорнильниця, книга. Комунікація здійснювалася ручним способом шляхом відправки поштою листів, пакетів, депеш. Основна мета технології
- представлення інформації в потрібній формі.
2 етап (з кінця XIX в) - "механічна" технологія,
інструментарій якої складали: машинка, що пише, телефон, диктофон, оснащена досконалішими засобами доставки пошта.
Основна мета технології - представлення інформації в потрібній формі зручнішими засобами.
3 етап (40 - 60 рр. ХХ в) - "електрична" технологія,
інструментарій якої складали: великі ЕОМ і відповідне програмне забезпечення, електричні машинки, що пишуть, ксерокси, портативні диктофони.

Змінюється мета технології. Акцент в інформаційній технології починає переміщатися з форми представлення інформації на формування її змісту.
4 етап (з початку 70-х рр.) - "електронна" технологія, основним інструментарієм якої стають великі ЕОМ і створювані на
їх базі автоматизовані системи управління
(АСОВІ)
і
інформаційно-пошукові системи
(ІПС), оснащені широким спектром базових і спеціалізованих програмних комплексів. Центр тяжіння технології ще більш зміщується на формування змістовної сторони інформації для управлінського середовища різних сфер суспільного життя, особливо на організацію аналітичної роботи.
Був набутий досвід формування змістовної сторони управлінської
інформації і підготовлена професійна, психологічна і соціальна база для переходу на новий етап розвитку технології.
5 етап (з середини 80-х рр.) - "комп'ютерна" ("нова") технологія, основним інструментарієм якої є персональний комп'ютер з широким спектром стандартних програмних продуктів різного призначення. На цьому етапі відбувається процес персоналізації АСОВІ, який виявляється в створенні систем підтримки ухвалення рішень певними фахівцями. Подібні системи мають вбудовані елементи аналізу і інтелекту для різних рівнів управління, реалізуються на персональному комп'ютері
і використають телекомунікації. У зв'язку з переходом на мікропроцесорну базу істотним змінам піддаються і технічні засоби побутового, культурного і іншого призначень. Починають широко використовуватися в різних областях глобальні і локальні комп'ютерні мережі.