Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Информационные процессы как непосредственный объект компьютеризации




Несмотря на то, что само по себе понятие "информация" относится к числу абстрактных (подобно понятиям "вещество", "энергия" и т.п.), проявляется информация всегда в материально-энергетической форме, в частности в виде сигналов.

Сигнал может иметь самую различную физическую природу; в информационном процессе он выполняет функцию переносчика информации от ее источника к приемнику и далее к адресату.

В самом общем виде этот процесс показан в виде следующей блок-схемы (см. рис.1).

ПЕРЕДАВАЕМЫЙ СИГНАЛ

Передатчик сигнала
Сигнал как носитель информации

Шумы
Шумы

ПРИНИМАЕМЫЙ СИГНАЛ

                                                     

                                    Декодирование сигнала

Рис. 1. Сигнал в информационном процессе

В зависимости от конкретных условий (особенности исходной информации, количество промежуточных ее приемников и потребителей и т.п.) процесс передачи информации, ее движение от источника к конечному адресату может быть многоступенчатым: информационный сигнал и каждый из промежуточных элементов этой, цепи могут менять свою физическую природу и характер устройства.

В связи с этим в общей проблематике оптимизации информационных процессов весьма актуальны такие вопросы, как изоморфность (взаимная однозначность) информации и ее сигнала, полнота и объективность передачи, возможность (способность) ее восприятия принимающим субъектом или техническим устройством и др.

Но передача информации - лишь одна из фаз информационного процесса, характеризующего ту или иную информационную систему. Общая же его структура показана на рис.2.

Нельзя не заметить, что собственно информационный процесс начинается с восприятия (и фиксации) информации, содержащейся в том или ином источнике.

Именно в этой стадии происходит формирование первичного образа воспринимаемого объекта, отделение полезной (так называемой прагматической) информации от шумов, т.е. любых помех, мешающих восприятию важной для нас (применительно к конкретной задаче) информации.

Завершается она формированием сигнала, с помощью которого и передается информация. Это становится возможным в силу того, что любой сигнал, представляя собой какой-либо материальный процесс (например, импульс электрического тока, электромагнитное колебание, запах, звук, цвет), характеризуется определенной структурой, которую можно выразить в дискретной форме, то есть в виде суммы сменяющих друг друга положений (состояний).

На принципе передачи информации с помощью сигналов, подвергшихся дискретизации[8], и основана работа цифровых электронно-вычислительных машин (компьютеров), некоторые современные типы которых способны выполнять определенные формально-логические операции и "опознавать" зрительные образы. Однако такую способность машина приобретает лишь после того, когда она этому специально "обучена", то есть когда в ее память предварительно был введен класс объектов, признаки которых были выражены в той или иной искусственной системе обозначений, или, иными словами, закодированы.

Отсюда и принципиальное различие в восприятии объекта человеком и вычислительной машиной: человек субъективно воспринимает образ объекта, а машина - код различных признаков объекта, которые выделены и необходимы для решения машиной определенной задачи.

Однако, независимо от принципиального различия в результатах, информационный процесс в любой системе начинается с восприятия и выделения нужной для нас информации, а сама информация представляет собой содержание сигнала, который был бы удобен для его передачи по соответствующим каналам. Каналы могут иметь самую различную физическую природу, в частности быть механическими, оптическими, акустическими, электрическими.

Поэтому передача информации как фаза информационного процесса есть не что иное, как перенос информации на расстояние, ее движение во времени и пространстве посредством того или иного сигнала. Прием же информации является вторичным ее восприятием другим субъектом или другим принимающим техническим устройством.

Соответственно обработка информации тоже может осуществляться человеком или техническим устройством, в частности электронной вычислительной машиной.

Однако реализуется эта стадия информационного процесса человеком и машиной по-разному. Сущность обработки информации машиной заключается в аналоговых или цифровых преобразованиях поступающих величин и функций по жесткой системе формальных правил, выработанных человеком[9].

Человек же, осуществляя смысловую и логическую обработку информации и ее оценку, не связан какой-либо жесткой системой формализованных правил. Именно этим прежде всего мышление человека отличается от способности ЭВМ осуществлять некоторые логические операции, а сам человек, в отличие от машины, может принимать правильные решения при неполной или представленной в ином виде информации.

Не снимает этого различия и наделение ЭВМ "глазами" и "ушами" (по терминологии Н. Винера), т.е. разнообразными датчиками, измерительными приборами, с помощью которых ЭВМ, казалось бы, приобретает способность не только преобразовывать символы, но и содержательно взаимодействовать со средой. Однако эта способность кажущаяся, ибо большинство приборов несопоставимо с органами чувств. Приборы, как правило, - это лишь искусственные элементы рецепторов. Они фиксируют значение заранее отобранных переменных и в силу этого не способны или почти не способны к самостоятельной целенаправленной фильтрации информации, которая содержится в среде. Также мало способны они к сжатию информации. Отдельные датчики не объединены во взаимодействующие системы, и ЭВМ, базирующиеся на них, не могут воспринимать целостные объекты и реагировать на них. Этого удается достигнуть лишь там, где объект (процесс) весьма прост и может быть представлен значениями нескольких переменных.

Для более успешного использования ЭВМ как средства решения той или иной задачи предпочтительно, чтобы поступающая в нее информация, подлежащая обработке, была представлена сравнительно небольшим набором переменных. Общее же их число может быть сколь угодно большим, так как современные ЭВМ характеризуются, в отличие от человека, огромной скоростью действия (десятки и сотни миллионов операций в секунду).

Завершается цепь информационного процесса (применительно к управляемой информационной системе) представлением информации ее потребителю и принятием им решения. Сущность этой стадии состоит в демонстрации перед потребителем различного рода изображений (в широком смысле), содержащих характеристики выходной информации. Они могут быть как качественными, так и количественными, что достигается использованием различных технических устройств, в частности индикаторов (цифровых, графических, регистрирующих приборов), электронно-лучевых трубок с экранами (так называемые дисплеи). Последние в настоящее время получают все большее распространение, поскольку позволяют решать проблему создания информационной человеко-машинной системы, в которой представляется возможным использовать ЭВМ в так называемом диалоговом режиме.

В особую стадию информационного процесса на рис.2 выделено хранение информации. Данная стадия является промежуточной между другими и может реализовываться практически на любом этапе информационного процесса. Стадия хранения имеет особое значение: на способности ЭВМ и других технических устройств хранить в неизменном виде и в полном объеме введенную в них информацию строятся все автоматизированные информационные системы, в том числе правового характера.

Информационные системы

 

Понятие "система" широко распространено как в научной литературе, так и в повседневной жизни. Обычно оно используется в качестве синонима совокупности, комплекса определенных реальных объектов. Не являются исключением в этом смысле право и юридическая деятельность.

Юристы привыкли к выражениям "система норм права", "система доказательств" и т.п. Под ними понимается упорядоченное определенным образом (для каждой системы по-своему) множество элементов, которые связаны между собой и в совокупности образуют нечто целое.

С такого рода понятием системы тесно соприкасается другое понятие - "структура", которым обычно обозначают способ внутренней организации системы, способ связи ее элементов в некое целостное образование.

Каждый элемент системы обычно качественно обособлен, самостоятелен в рамках целого. Вместе с тем он во многом зависит от других элементов системы и связан с ними, чем и определяется его место в целостном образовании (системе), а также его качественные и количественные характеристики. Наиболее сложные системы называют кибернетическими.

Есть ряд определений понятия системы. Однако наиболее универсальным следует признать то, в котором под системой понимается совокупность взаимосвязанных объектов, подчиненных определенной единой цели с учетом условий окружающей среды. Структура и функционирование системы определяются поставленными перед ней целями и задачами1.

Итак:

система представляет собой упорядоченную (а не хаотическую) совокупность элементов. Поясним этот признак системы примером: подобно тому, как совокупность всех деталей, из которых состоит автомобиль, будучи сложена в кучу, не образует автомобиль как систему, так и совокупность всех норм, определяющих условия и размер наказания за различные виды преступлений, без соответствующей их систематизации не образует систему, именуемую "Уголовный кодекс" (УК);

элементы системы взаимосвязаны и взаимодействуют в рамках этой системы, являясь ее подсистемами. Каждый элемент системы, будучи подсистемой, характеризуется самостоятельностью, качественной обособленностью, в силу чего может рассматриваться как самостоятельная система другого уровня;

система как целое выполняет определенную функцию, которая не может быть сведена к функциям каждого отдельно взятого ее элемента;

элементы системы (как подсистемы) могут взаимодействовать как в рамках определенной системы, так и с внешней средой и изменять при этом свое содержание или внутреннее строение.

Под средой в данном случае понимаются внешние по отношению к конкретной системе объекты, которыми могут быть предметы, явления, отношения и т.п. В результате взаимодействия этих объектов с системой они воздействуют тем или иным образом на ее организацию или функционирование, изменяясь при этом и сами. Так, если обратиться к нашему примеру с УК и рассматривать последний как элемент системы "человек - закон", то лицо, совершившее определенное противоправное деяние, "вступает во взаимодействие" с определенной нормой, которая при определенных условиях (например, установление ее малой эффективности) может быть изменена. Вместе с тем взаимодействие происходит и с системой в целом, т.е. с УК, поскольку помимо конкретных норм он содержит и общие принципы их применения.

Однако характеристика кибернетической системы будет неполной, если не добавить к сказанному, что она является информацией в рамках пространства и времени. Поэтому она может быть рассмотрена, во-первых, с позиций ее прошлого (возникновение, эволюция), настоящего (тип, внутреннее строение, организация) и будущего; во-вторых - с позиций ее "репертуара* и "календаря". При этом под репертуаром системы понимаете" множество ее состояний в данное время; под календарем же - множество моментов времени, каждый из которых соответствует какому-либо из состояний репертуара системы.

Кроме того, каждая информационная система существует в рамках не только времени, но и пространства, т.е. взаимодействует с окружающей ее средой (или другой системой). В основе такого взаимодействия лежат информационные процессы и способность системы через свои входы и выходы воспринимать и выдавать информацию.

Помимо отмеченных выше, характерной особенностью сложных динамических информационных систем является их способность изменять свое состояние, т.е. значение определенных параметров, которые характеризуют систему в целом или отдельные ее элементы (подсистемы). Перевод системы из одного состояния в другое путем воздействия на параметры ее элементов и есть управление системой.

Задача (цель) управления либо ставится в самом начале управления, либо вырабатывается в процессе его.

Из сказанного вытекает ряд весьма важных положений.

Во-первых, всякое управление предполагает наличие управленческого воздействия, которое должно исходить от субъекта управления.

Во-вторых, кроме субъекта управления должен быть объект управления.

В-третьих, воздействие субъекта управления на объект управления должно быть целенаправленным.

Поскольку и субъект и объект управления сами по себе обычно являются Сложными системами, то их совокупность, рассматриваемая в аспекте управления, именуется сложной системой управления. При этом субъект управления называют управляющей системой, а объект управления - управляемой системой. Что же касается цели воздействия, которую преследует субъект управления, то она образует задачу управления.

Задачи управления могут быть различными как по характеру, так и по объему. Весьма важна также сфера управления.

Обычно в литературе, посвященной управляемым системам, выделяют три основные сферы управления:

управление орудиями труда, системами машин, производственными и иными процессами;

управление деятельностью коллективов, решающих ту или иную задачу;

управление процессами, происходящими в живых организмах.

Анализируя сущность сложных информационных систем управления, необходимо также иметь в виду, что они могут быть классифицированы и по характеру составляющих их элементов.

При такой классификации выделяются следующие виды (классы) систем:

 

Управляющая система   Управляемая система
человек человек машина человек машина машина

 

Совершенно очевидно, что приведенные выше системы различны по своей природе. Вместе с тем в них есть определенная общность, что и позволяет подойти к их изучению с некоторой общей точки зрения. Таковой в компьютерных системах являются общие закономерности протекания информационных процессов, которые лежат в основе управления системами любой природы. В зависимости от направления воздействующих сигналов такие процессы протекают по принципу прямой и обратной связи.

Прямой связью называется связь между выходом элемента (А) системы и входом какого-либо другого элемента (В, С) той же системы. В зависимости от структуры системы могут быть различные варианты прямой связи между ее элементами, в частности простая прямая связь; параллельная распределительная; параллельная соединительная.

Обратной связью называется связь между выходом и входом определенного элемента системы. И здесь могут быть различные варианты.

Обычно для сложных компьютерных систем характерны комбинации связей, которые тоже могут иметь различную структуру. При этом в разомкнутых системах управления используются только прямые связи. В замкнутых же системах могут быть как прямые, так и обратные связи.

Обратные связи являются важнейшим атрибутом функциональных систем любой природы, в том числе систем государственно-правового характера.


Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...