ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, ПРЕДМЕТ И МЕТОД ИНФОРМАТИКИ

ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, ПРЕДМЕТ И МЕТОД ИНФОРМАТИКИ Эволюция человечества, которая сопровождается коренными преобразованиями в  производстве, образовании, культуре и т.д., движется в направлении того типа общества,  которое принято называть информационным. Сущность информатизации состоит в  изменении жизни людей за счет повышения эффективности применения знаний,  накопленных человечеством в процессе управления в различных сферах его деятельности.  Цель информатизации заключается в максимальном удовлетворении информационных  потребностей отдельных граждан, их групп, предприятий, организаций и т.д. за счет  повсеместного внедрения компьютеров и средств коммуникаций. Методологической основой информатизации служит наука информатика, предназначенная  для формирования теоретических основ моделирования информационных связей между  объектами реальной действительности. Кроме того, информатика создает фундаментальные основы для эффективного осуществления информационных процессов, предназначенных  для получения, передачи, приема и обработки информации в соответствии с  представлениями о единстве информационных связей в естественных и искусственных  системах. Технической платформой практической реализации научных идей, полученных  информатикой, служат средства компьютеризации и связи, объединяемые в различных  конфигурациях в информационные системы. Информационные системы используются в  качестве инструментальных средств, необходимых для внедрения результатов исследований информатики не только в практику управления различными процессами или объектами, но и в гуманитарной сфере (культуре, образовании, медицине, быту и т.д.). Термин “информатика” предложен в 1960­е гг. французской академией для обозначения  науки о компьютерной обработке информации. В англоязычных странах используется  понятие “компьютерная наука” (computerscience), а в нашей стране применяется термин  “информатика”, содержание которого включает две взаимозависимые составляющие: науку  о методах моделирования информационных процессов (передачи, хранения, обработки и т.д. информации) и отрасль экономики, которая обеспечивает общество компьютерами и  необходимыми для их функционирования атрибутами: средствами коммуникаций,  стандартами и технологиями. На рис. 1.1 показано двойственное содержание информатики. В поле зрения информатики как науки попадают вычислительные науки, изучающие  принципы и методы организации вычислительных процессов, локальных и глобальных  компьютерных сетей, с одной стороны, а также когнитивные науки, предназначенные для  изучения мыслительных средств человека с целью повышения “интеллектуальных” параметров компьютеров, с другой. Среди главных задач научной составляющей  информатики можно выделить: 1. Создание единой теории информационных процессов, протекающих в природе и  обществе. 2. Создание теории информационного моделирования и выявление закономерностей  отражения этих моделей в памяти компьютера. 3. Поиск законов взаимной адаптации естественных, социальных и искусственных  информационных систем. Рассматривая информатику как отрасль экономики, выделяют три группы производств:  базовые, первичные и вторичные. Первая группа создает элементную базу современных  компьютеров и средств коммуникаций (интегральные микросхемы, печатные платы,  магнитные и оптические накопители, процессоры и т.д.). Вторая группа выпускает  собственно компьютеры и технику связи, а третья – программное обеспечение, которое все  более ориентируется на международные стандарты. Стандарты касаются стыковки  программных продуктов, предназначенных для эксплуатации компьютеров с различными  платформами.     Первая группа производств в информатике (как науке) поставляет для второй результаты  фундаментальных исследований и методологии информационного моделирования, теории  баз данных и знаний, когнитологии (науки о знаниях), лингвистики, психологии и т.д., вторая – информирует первую о потребностях практики управления, корректирует  направления фундаментальных исследований. Происходит постоянное взаимовлияние обеих частей, что обеспечивает развитие науки информатики. В зависимости от природы информационных связей, изучаемой информатикой, ее можно  делить по отраслям деятельности (рис. 1.2). Отраслевое деление информатики является  вполне естественным, так как возникающие в отраслях моделируемые информационные  связи (отношения) имеют специфические отличия, что, безусловно, влияет на методы и  средства их обработки. Особенно важным является внедрение информатики в экономику в  ответ на настоятельную потребность в использовании средств обработки информации дня  все усложняющейся хозяйственной, производственной и другой деятельности. Можно  указать на широкое распространение средств информатики в следующих направлениях  экономической практики: • бухгалтерский учет и аудиторская деятельность; • производственный, торговый и банковский менеджмент; • бюджетный процесс в государственных и муниципальных учреждениях; • менеджмент казначейства, торговых бирж и аукционов; • электронная коммерция и электронное предпринимательство. В соответствии с классификацией по отраслевому признаку выделяется понятие  “экономическая информатика”. Данное направление призвано на основе сопоставления  затрат, предназначенных для удовлетворения информационных потребностей пользователей, и результатов разработать принципы и подходы к определению экономической  эффективности использования средств информатизации в экономике. Под экономической информатикой понимается наука, занятая формированием  теоретических основ моделирования деятельности хозяйствующих субъектов, а также  государственных, региональных и муниципальных образований. Цель экономической информатики вытекает из цели экономики. Если полагать, что цель  функционирования экономики заключается в постоянном стремлении общества к  повышению ее эффективности, то тогда цель экономической информатики заключается в  обеспечении хозяйственных субъектов, а также государственных и муниципальных служб и  организаций эффективными информационными технологиями. Связь между целями  экономической информатики и экономики представлена на рис. 1.3.     Для достижения своих целей экономическую информатику интересуют прежде всего  методы, позволяющие повысить эффективность управления в экономике. Поэтому в сферу  ее интересов входят следующие направления: • определение необходимости и достаточности информационного обеспечения всех этапов  принятия решений на микро­ и макроэкономических уровнях управления в обществе; • обеспечение полноты отражения в информационных технологиях принципов  сбалансированного управления экономическими субъектами и представление аппарату  управления эффективных средств для принятия решений; • обеспечение адекватности отображения смысла (семантики) производственно­ хозяйственных, банковских, торговых и других операций в памяти компьютера; • обеспечение аккумулирования индивидуальных знаний специалистов экономического  профиля и их обобщение в форме систем искусственного интеллекта; • обеспечение интеграции осознанных и неосознанных (ассоциативных, интуитивных) знаний  человека с целью создания антропоморфных интеллектуальных компьютерных систем. Необходимость в изучении перечисленных направлений определяет предмет экономической  информатики: закономерности информационного моделирования и методы предоставления  данных и знаний об экономической деятельности предприятий (организаций)  хозяйствующему и другому субъекту, а также внедрение информационных технологий в  практику управления. Цель и предмет в свою очередь определяют множество методов, применяемых в процессе  изучения и моделирования экономических процессов. Все методы делятся на общенаучные и специфические. Общенаучные включают: анализ, синтез, индукцию, дедукцию, аналогию,  абстрагирование, конкретизацию, что позволяет выявлять закономерности в устойчивых  информационных процессах или явлениях. Специфические методы ориентированы на определенный круг информационных явлений,  отражающих экономические процессы. К наиболее популярным методам относятся: • информационно­логические: графы, диаграммы и графики, стандартизированные и  визуальные средства представления бизнес­процессов и информационных потоков; • математические: имитационное, стохастическое, детерминированное, сетевое и  оптимизационное моделирование; нечеткая математика; системный, математический,  регрессионный, факторный и другие виды анализа. Класс информационно­логических методов используется для отражения и изучения связей  между объектами с помощью графических и аналитических средств. В основе создания  моделей данного класса лежит теория графов, предназначенная для изучения некоторого  множества точек и соединяющих их линий (возникающих между ними отношений). Данная теория позволила создать различные способы визуального воспроизведения  информационных связей, например целевое управление объектом или диаграммы потов  данных, широко применяемые в практике моделирования бизнес­процессов [Фигурнов,  2002; Острейковский, 2004]. Класс математических методов предназначен для воспроизведения реальных процессов или  объектов с помощью их абстрактных аналогов – математических объектов, которые  отражают их некоторые свойства. В настоящее время существует большое  количество математических методов, используемых в экономике, подробноеописание  которых можно найти в [Айден и др., 1998]. Экономическая информатика, будучи теоретико­прикладным научным направлением,  является связывающим звеном между другими научными дисциплинами. Учитывая это, для  ее развития можно использовать многие достижения из таких смежных областей, как  экономика, математика, логика, лингвистика, психология, семантика, когнитология,  социология, юриспруденция и т.д. В процессе их взаимовлияния и взаимопроникновения  создается то “разнообразие” средств управления, которое, по мнению У.Р. Эшби, является  обязательным условием эффективного воздействия на управляемый объект. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Любая наука или учебная дисциплина начинается с определения круга рассматриваемых  проблем и понятий, обеспечивающих однозначное понимание терминов. Определение новых терминов можно получить двумя путями: аксиоматическим и  сравнительным. Аксиоматический путь принят, например, в математике: в виде постулатов или аксиом вводится множество исходных понятий, а через них выводятся все  последующие. Сравнительный путь не так строг: некоторое понятие соотносится с другим,  более высокого уровня абстракции и указываются его специфические свойства, отражаемые  в вводимом понятии. Новое понятие можно соотнести и с понятием более низкого уровня  абстракции и с его помощью перечислить свойства объекта. В любом случае, новое всегда  интерпретируется (объясняется) через старое. Далее будет применяться второй путь, так  как для вывода не будет использоваться математический аппарат. В информационном обществе основой развития становится информационный ресурс, а  также средства его обработки и доставки потребителю. В Федеральном законе “Об  информации, информационных технологиях и защите информации” приводится следующее  определение информационных ресурсов: информационные ресурсы – это отдельные  документы и отдельные массивы документов, документы и массивы в информационных  системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных и других системах), созданные, приобретенные за счет средств федерального бюджета, бюджетов субъектов РФ [ФЗ­149,  2006]. Иными словами, информационные ресурсы общества представляют собой сведения  различного характера, материализованные в виде документов, баз данных и баз знаний. Сегодня известны следующие государственные информационные ресурсы [Фролов, Фролов,  2001]: 1. Ресурсы государственной системы экономической и научно­технической информации  (адрес в Интернете: www.rosinf.ru). 2. Ресурсы в сфере финансов и внешнеэкономической деятельности (адрес в Интернете:  www.minfin.ru). 3. Ресурсы Банка России (адрес в Интернете: www.cbr.ru). 4. Ресурсы государственного таможенного комитета (адрес в Интернете: www.gtk.ru). 5. Информация о природных ресурсах, явлениях, процессах (ответственным за данный  ресурс является Министерство природных ресурсов РФ, которое создало “Единую  информационную систему недропользования”). 6. Ресурсы Государственной системы статистики (адрес в Интернете: www.gks.ru). Контрольные функции по отношению ко всем государственным ресурсам осуществляют  соответствующие министерства и ведомства. Информационные ресурсы служат исходным  сырьем для создания информационных продуктов. Информационный продукт – результат обработки информационного ресурса с помощью  информационных технологий, используемый для целей управления (формирования  решений). Он также фиксируется на материальных носителях (документах, базах данных и  т.д.). Для существования и распространения информация должна иметь материальный носитель,  без которого она не может передаваться, обрабатываться и восприниматься. Под  материальным носителем понимается материальный объект или среда, которые служат для  представления и передачи информации (бумага, магнитный или лазерный диск,  электромагнитное поле и т.д.). Информация об объектах, событиях и процессах, используемая человеком в повседневной  жизни и трудовой деятельности, в большинстве случаев представляется в форме сообщений. Сообщение – информационное отражение реальных событий в символьной, графической или мультимедийной форме. Если сообщения отражают какие­либо факты, то они называются  данными. В общем случае под данными будут пониматься сообщения об объектах и процессах,  представленные в структурированной либо неструктурированной форме, на каком­либо  материальном носителе (бумажные документы, магнитные диски). Для того чтобы данные  могли быть обработаны компьютером, над ними должен быть выполнен ряд операций по их  вводу: вначале они рассматриваются как результат наблюдений или измерений, затем они  фиксируются на материальном носителе (бумажные документы, сигналы и т.д.) и, наконец,  данные переносятся в компьютер, где структурируются и находятся в виде баз данных или  других формированных средств. Так как данные рассматриваются в большинстве случаев с ориентацией на их компьютерную обработку, сначала устанавливается их тип: числовой, символьный, графический, звуковой,  видеоинформация. Тип определяет способ представления данных в компьютере и  допустимые для их обработки операции. Например, числовой тип позволит выполнять  арифметические операции, а символьный нет. Данные отражают факты в той последовательности, в которой они появляются, поэтому они не систематизированы в соответствии с потребностями управленческого персонала. Для  того чтобы Данные могли быть использованы в целях управления, они должны превратиться  в информацию. Для этого должны выполняться следующие условия: • существует субъект управления у которого имеется цель и потребность в информации; • должны быть средства, с помощью которых данные превращаются в полезную для субъекта информацию. Первое условие важнее: если нет потребности, то и нет информации, а второе –  вспомогательное, улучшающее качество информации. При этом неважно, используется для  этого компьютер или нет. Поэтому под информацией будет пониматься результат обработки данных, адресованный конкретному пользователю и пригодный для принятия  управленческих или иных решений. Можно воспользоваться и более общим определением:  под информацией понимаются сведения об объектах и процессах в окружающей среде,  которые снижают неопределенность и позволяют адекватно реагировать на происходящее. Не существует четкой границы между понятиями “данные” и “информация”, так как в  одном случае данные могут восприниматься в качестве информации, т.е. использоваться без  какой­либо дополнительной обработки (систематизации), а в другом – они должны быть  предварительно обработаны. Соотношение между данными и информацией следующее: данные – некоторая форма  существования информации, а информация – полезное содержание данных. Извлечение  информации из данных происходит в соответствии с потребностями, зависящими от целей  управления. Информация имеет смысл только в приложении к конкретному человеку. Связь между целью, данными и информацией приведена на рис. 1.4. Экономическая информатика изучает свойства экономической информации, возникающей в  процессе производственно­хозяйственной деятельности или управления государственными  или муниципальными организациями. В большинстве случаев экономическая информация  фиксируется, а затем обрабатывается и, наконец, поставляется потребителю в форме  управленческих документов. Как правило, управленческие документы имеют вид таблиц,  например, накладная, наряд, требование и т.д. Управленческие документы содержат  экономические показатели, по которым можно однозначно определить состояние  управляемого объекта, а также оценить эффективность того или иного экономического  процесса.     В экономике принято выделять макро­ и микроэкономические показатели.  Макроэкономические показатели характеризуют состояние экономики (хозяйства) в целом.  Примерами таких показателей могут служить величина валового внутреннего продукта  (ВВП), валового национального продукта (ВНП), уровень инфляции, объем экспорта,  импорта в целом, а также по отраслям, объем уплаченных налогов и т.д.  Микроэкономические показатели описывают состояние отдельных хозяйственных и других  единиц (конкурентоспособность, рентабельность, прибыль, затраты и т.д.). Экономический показатель имеет фундаментальное значение в сфере управления  экономическими объектами, так как в нем однозначно указывается место и время осуществления какого­либо производственного, хозяйственного, финансового или другого  процесса. Показатель является минимальным по объему сообщением, сохраняющим  информативность, т.е. содержательность. Материальные объекты и реальные процессы имеют качественные и количественные  характеристики, которые в экономических показателях или документах называются  реквизитами. Все реквизиты в экономических показателях делятся на: • реквизиты­признаки, отражающие качественные характеристики объекта, процесса,  явления; • реквизиты­основания, отражающие количественную характеристику объекта, процесса или явления. В состав экономического показателя всегда входит лишь один реквизит­основание и один  или несколько реквизитов­признаков. Циркулирующие в организации управленческие  документы (акты, наряды, накладные, счета и т.д.) состоят из одного или более  экономического показателя. Необходимость в выделении из документов экономических показателей, а также  перечисленных видов реквизитов диктуется необходимостью правильной формализации  расчетов и выполнения логических операций. Это становится возможным за счет  существующего однозначного взаимного соответствия между понятиями “экономический  показатель” и “переменная с индексами”. В большинстве случаев в качестве переменной  служат реквизит­основание, а индексов – реквизиты­признаки. Например, в показателе  “Фактическая стоимость товара “Столы офисные”, поступившие 01.09.2006 г. от  поставщика – фирмы “Восход”, составила 250 тыс. руб.”, содержится в качестве: а) реквизита­основания словосочетание “Фактическая стоимость”, которое можно  обозначить как S; б) реквизитов­признаков, как правило, несколько: “товар” обозначим t; “поставщик” – р и  “единица измерения” – е. Тогда смысл переменной с индексами Stpe состоит в следующем: фактическая стоимость (S)  товара t­го, поставленного поставщиком р­м, измеряемой единицей е­й, может быть  использована для формализации процессов обработки данных. Величина S обрабатывается с помощью арифметических операций, а индексы t, р, е используются для выполнения  логических операций (сравнения, сортировки, поиска, группировки и т.д.). Экономическая информация может фиксироваться не только в виде управленческих  документов, где находятся финансовые, производственные, хозяйственные и другие показатели, но и в виде временных рядов, отражающих периодически обновляющиеся  характеристики деятельности предприятия или его структурных подразделений. Примером  может служить динамика роста поставок офисной мебели, представленная в табл. 1.1.   Таблица 1.1   Динамика роста поставок офисной мебели фирмой “Рассвет” в 2000­2006 гг., руб. Годы Офисная мебель общего назначения Офисная мебель специального назначения 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 40 11 44 13 47 18 52 21 85 24 78 25 92 28   По функциям управления информация делится на прогнозную, плановую, учетную,  нормативную, справочную, регулирующую, аналитическую. Прогнозная информация  отражает вероятностные утверждения о том или ином будущем событии. Плановая  информация имеет директивный характер, она указывает на процессы или факты, которые  должны иметь место в планируемом периоде. Учетная информация фиксируется в  бухгалтерских и других документах и отражает фактически происшедшие события.  Нормативная предназначена для сравнения имеющегося уровня запасов материалов и  других компонентов производства, справочная – для расшифровки используемых в  документации кодов, регулирующая – для корректировки плановых показателей в процессе  функционирования предприятия и аналитическая – для поиска управляющих воздействий на структурные подразделения. По уровню стабильности информация делится на переменную – разового использования,  возникающую в процессе фиксации каким­либо способом производственно­хозяйственных,  финансовых и других операций, и условно­постоянную – многоразового использования, не  меняющуюся в течение относительно длительного периода (нормативы, нормы, тарифы,  ставки и т.д.). По источнику возникновения информация делится на: внешнюю, отражающую состояние  экономики вне предприятия (рынка, конкурентов, ценовой и другой ситуации в регионе и  стране) и внутреннюю, генерируемую внутри предприятия (офиса). По характеру использования для принятия решения информация делится на:  транзакционную (рутинную, ежедневную) и аналитическую. Транзакционная информация отражает ежедневные производственные и хозяйственно­ финансовые факты, а аналитическая – интегрированные, специальным образом  подготовленные и пригодные для принятия решений данные. Следующим важным понятием, которое используется совместно с предыдущими (данные и  информация), является понятие “знания”. Оно относится к базовым категориям  искусственного интеллекта и стало популярным вследствие широкого распространения в  практике управления результатов исследований в области искусственного интеллекта.  Появившиеся экспертные системы базировались на понятии “знания”, что послужило  стимулом для развития специального научного направления в искусственном интеллекте,  известном как инженерия знаний. Знания – проверенный практикой результат изучения реальной действительности,  отражающий содержание объектов, процессов и явлений. Знания являются неотъемлемой  частью современных интеллектуальных компьютерных средств. С точки зрения  психического отражения окружающей среды различают знания осознанные и неосознанные  человеком (рис. 1.5). Осознанные знания материализуются в различных носителях (книги, базы данных,  документы и т.д.). В соответствии со взглядами Б. Рассела, осознанные знания делятся на  те, что получают путем восприятия (декларативные), и те, что получают путем рассуждения (процедурные). Декларативные знания отражают факты или наличие свойств у объектов, субъектов,  предметов. Примером отражения факта может служить следующее сообщение: “ООО  “Рассвет” производит арматуру”, а примером наличия свойств – следующая констатация:  “арматура – это товар”, или “ООО “Восход” – это поставщик”. Процедурные знания не зависят от происходящих событий, зафиксированных в форме  декларативных знаний. Они зависят от целей обработки знаний и способов их  представления. Примером такого рода знаний может служить следующее правило: если  прибыль снизилась на 5%, то следует прекратить выпуск товара. Процедурные знания часто  представляются в форме правил, используемых для принятия решений. Неосознанные  знания играют немаловажную роль в деятельности человека. Их можно разделить на  нейролингвистические, ассоциативные и интуитивные (подробно описанные в  [Информатика, 2001]). Соотношения между знаниями и информацией такое же, как и между данными и  информацией. Данные и знания всегда первичны, информация – вторична. Так же как и  данные, знания в большинстве случаев должны быть обработаны для того, чтобы получить  необходимую информацию для управления (принятия решений). Вместе с тем данные и  знания существенно различаются по сути: если первые являются одной из форм фиксации  фактов или событий, то вторые – результатом осмысленного изучения типовых связей  между объектами и процессами с последующей разработкой логических и других правил,  предназначенных для получения нужной информации. Связь между знаниями и  информацией приведена на рис. 1.6. Таким образом, и знания служат исходным материалом для получения информации.  Используемые при этом процедуры зависят от целей управления, которые меняются в  зависимости от внешних и внутренних факторов (рис. 1.7). Следующим важным, но трудно определяемым понятием, без которого невозможно  применять компьютеры в практике управления, является задача. В общем случае под  задачей понимается формулировка направления деятельности, осуществление которой  позволит достичь поставленную цель. Например, в качестве задачи может служить  следующее требование: повысить конкурентоспособность в следующем квартале. Однако  применительно к компьютерам общие формулировки должны быть конкретизированы. Так  как любая задача решается с определенной целью, для достижения которой должны быть  выделены средства, то формально ее можно представить в виде:   3 = <Ц, Р, О>, где 3 – наименование задачи; Ц – цель, которая должна быть достигнута в результате  решения задачи; Р – средства (ресурсы), необходимые для достижения цели; О – операции  (действия, мероприятия), которые следует выполнить, чтобы задача была решена. В  упрощенных случаях экономические задачи удобно представить в следующем виде:   3 = < дано А, следует получить В >.   Исходные данные А задаются в различных формах: базы данных, базы знаний, отельных  показателей, таблиц, управленческих документов, сигналов. Результаты В могут иметь  форму таблиц, ведомостей, отчетов, диаграмм и т.д. Операции О могут принимать различные формы: инструкций, рецептов, компьютерных  программ, методик, директив и т.д. В более общих случаях задача заключается не в поиске  операций, необходимых для превращения исходных данных в результирующие, а в  достижении целей управления. Экономические задачи можно представить с помощью некоторой иерархии системы: на  высшем уровне находится общая задача, отражающая общие цели руководства, далее  подзадачи структурных подразделений, зависящие от общей цели и отражающие цели  следующего уровня в иерархии руководства, и т.д. Задачи, решаемые с помощью компьютеров, по объему логических и вычислительных  операций можно разделить на два класса: информационные и вычислительные (рис. 1.8). Информационные (управленческие) задачи предназначены для поддержки управленческих  функций. Они характеризуются большим объемом исходной информации, обработка  которой в основном происходит за счет логических операций (сортировка, группировка,  считывание и перезапись данных из одних таблиц в другие и т.д.) и операций ввода/вывода.  При этом собственно вычислительных операций немного.     Вычислительные задачи ориентированы на поиск решений различного рода уравнений  (дифференциальных, алгебраических, стохастических), поиск оптимальных решений,  управление движением различных объектов и т.д. В области экономики преобладают информационные задачи, которые по характеру  вычислительных процедур можно разделить (рис. 1.9) на: • поисковые; • расчетные (транзакционные); • аналитические; • интеллектуальные. Поисковые задачи, для решения которых разработаны специальные информационно­ поисковые системы (ИПС), вначале периода использования компьютеров в экономике занимали незначительное место. В основном задачи такого рода решались в  библиографических, патентных, правовых и других сферах. Однако вместе с развитием  электронного документооборота, а также глобальной, локальных и других сетей ситуация  кардинально стала меняться. Наличие электронных архивов, больших хранилищ данных,  ресурсов Интернета стимулировало разработку соответствующих инструментальных  средств, что существенно повлияло на статус информационно­поисковых систем. Класс расчетных задач наиболее распространен в экономике, так как в него входят задачи  обработки учетной информации, а также определения планов, базирующихся на  оперативной и нормативно­справочной информации. Их решения предназначены для  составления отчетов и отчетности (месячной, квартальной, годовой). Это те задачи, без  решения которых не может обойтись ни одно предприятие или организация.     В практике решения такого рода задач часто используются понятия “трансакция” и  “транзакция”. Введем их определение: • трансакция – элементарный акт хозяйственной, финансовой и другой деятельности,  который отражается на каком­либо материальном носителе; • транзакция – операция или их множество для обработки данных с помощью компьютера в  процессе удовлетворения информационных потребностей пользователя. В дальнейшем будем пользоваться понятием “транзакция”, так как оно имеет  непосредственное отношение к компьютеру. В рамках данного класса задач в экономике приходится решать в основном прямые задачи.  Они предназначены для определения результатов, полученных в процессе обработки  исходных условий хозяйствования (“что будет если?..”). Прямые задачи – констатация фактического состояния управляемого объекта путем расчета обобщенных  (интегрированных) экономических показателей. Следующий класс задач предназначен для получения аналитической информации,  необходимой для принятия решений. Здесь в основном используются обратные задачи, так  как требуется определить новые исходные условия хозяйствования, которые позволят  получить нужные результаты (“как сделать, чтобы?..”). Если воспользоваться примером  прямой задачи, реализующей следующее требование – определить рентабельность  предприятия на основе показателей месячной бухгалтерской отчетности, то обратная задача имеет противоположное назначение и позволяет ответить на вопрос: какими должны быть  показатели месячной бухгалтерской отчетности, обеспечивающие повышение  рентабельности по сравнению с базовым периодом например, на 5%? Класс интеллектуальных задач ориентируется на использование достижений в области  искусственного интеллекта: инженерии знаний, экспертные системы, обработка нечетких  множеств и слабоструктурированных данных, интеллектуальная обработка данных и т.д.  Характерными чертами для данного класса задач являются: • возможность обработки произвольных запросов на языке, максимально приближенном к  естественному; • способность работать с неопределенными и ограниченными данными, решать слабо  формализованные задачи; • возможность извлекать информацию из уже известных ситуаций и опыта, а также выводить новую информацию, хранящуюся в базах данных; • способность интеллектуальной системы объяснять свои выводы, а также определять  границы своей компетенции. Интеллектуальные задачи постепенно усложняются, а их число  растет. С появлением вычислительной техники с разделяемыми ресурсами (системы коллективного  пользования), а впоследствии и персональных компьютеров стало возможным обеспечить  доступ к информационным ресурсам прямо с рабочего места и оснащение его новыми  инструментальными средствами, ориентированными на менеджера (а не программиста).  Персональный доступ к профессионально ориентированным прикладным и базовым  информационным технологиям через компьютер, размешенный непосредственно на рабочем  месте менеджера, называется автоматизированным рабочим местом (АРМ). АРМ – часть  информационной системы, обособленная в соответствии со структурой управления  объектом и существующей системой распределения целей и оформленная в виде  самостоятельного программно­аппаратного комплекса. Рассмотренные в данном параграфе такие фундаментальные понятия информатики, как  данные, знания, информация, задача, необходимы для понимания более сложных понятий,  главное место среди которых занимает информационная система.   ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Понятие “информационная система” невозможно объяснить без предварительного  раскрытия содержания понятий “система” и “система управления”. Различают естественные  и искусственные системы. Планетарная, водная, атмосферная, биологическая и т.д. –  примеры естественных систем. Примерами искусственных систем могут служить:  производственные, энергетические, транспортные, информационные, финансовые и т.д. Система – множество взаимосвязанных элементов или подсистем, которые сообща  функционируют для достижения общей Цели. Подсистема – часть системы, которая, в свою очередь, также может рассматриваться в  качестве системы. Всякая система характеризуется целью, границами, структурой, входом,  выходом, прямой и обратной связью. Рассмотрим их содержание, имея в виду  искусственные системы. 1. Цель системы – идеальное, мысленное предвосхищение результата ее деятельности. В  управлении цель принимает материальные формы в виде требований в достижении тех или  иных технических, экономических, социальных и других показателей, отражающих  состояние системы. 2. Границы системы определяются ее создателем путем ликвидации существующих связей с  окружающей средой, за исключением тех, что называются входом и выходом. Таким  образом, всегда существует надсистемный субъект, который создает систему в соответствии с определяемыми им целями. Указание границ системы требует такого метода познания, как абстрагирование. Результаты выделения системы из окружающей среды показаны на рис.  1.10. 3. Выделенная из среды или новосозданная система обладает структурой, под которой  понимается совокупность элементов и связей между ними (множеством отношений). Связи  (отношения) задаются либо графически (например, средствами теории графов), либо  аналитически (например, уравнениями, матрицами и т.д.). Пример графического  представления системы приведен на рис. 1.11. 4. Вход и выход системы характеризуется объемами и содержанием информации,  поступающей в систему и выдаваемой в окружающую среду. 5. Прямая и обратная связи имеют непосредственное отношение к управлению системой,  осуществляемому с помощью различного рода воздействий. В системе управления,  выделяется субъект управления (аппарат управления), т.е., управляющий орган, и объект  управления (управляемая часть системы). Управление может быть как односторонним, так и с обратной связью. На рис. 1.12(a) представлено одностороннее воздействие субъекта  управления на управляемый объект (например, управление транспортом с помощью  светофора), а на рис. 1.12(б) – с обратной связью.     Одностороннее воздействие – только субъекта на объект управления, а с обратной связью –  также воздействие объекта на субъект. Система управления с помощью прямых и обратных  связей переводит объект управления в новое состояние, которое соответствует цели  управления (например, новый план производства разных видов продукции или продаж).  Объект управления с помощью обратной связи выдает ответную реакцию (например, о  фактическом выполнении плана производства и продажи). Процесс управления в данном  случае есть не что иное, как преобразование обратной связи в новые управляющие  воздействия. В основе всякого управления лежит обмен и обработка информации, поэтому любая  система управления содержит информационную систему. Следует отметить, что  информационные системы появились с момента появления систем управления, которые, в свою очередь, появились с тех пор, как у человечества появились руководители и  подчиненные. Согласно Федеральному закону “Об информации, информационных технологий и защите  информации” информационная система – организационно упорядоченная совокупность  документов (массив Документов) и информационных технологий, в том числе с  использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные  процессы (процесс сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения  информации). Как видим, информационные системы могут содержать компьютерные  средства работки информации, а могут и не содержать. Например, во времена Конфуция в  Древнем Китае управление осуществлялось без компьютеров, однако информационная  система функционировала весьма эффективно.     Согласно рис. 1.12, информационная система – замкнутый контур, состоящий из прямой и  обратной связи, в котором циркулируют управленческие документы в электронном и другом виде. Далеко не вся информация в системе управления обрабатывается с помощью компьютеров.  Существует и такая информация, которую формализовать либо не удается, либо не следует. Поэтому информационные потоки от аппарата управления к объекту и обратно делятся на  две части: те, которые обрабатываются с помощью компьютеров, и те, которые не  обрабатываются, образуя информационную инфраструктуру. На рис. 1.13 с помощью букв Пф и Оф показан контур, обеспечивающий аппарат управления  информацией, обработанной с помощью компьютеров, с помощью Пн и Он– без них.  Аббревиатура ИС отражает ту часть информационной системы, где используются  компьютеры и коммуникационные сети, ИСа – где не используются. Автоматизированная часть информационной системы состоит из ряда компонентов, которые показаны на рис. 1.14. На рис. 1.14 видно, что ядром и связующим звеном информационной системы служит  информационная технология, которую можно рассматривать в широком и узком смысле  слова. . ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ТЕХНОЛОГИИ Понятие процесса в информатике является базовым, так как связывает в одно целое такие  понятия, как система, цель, прямая и обратная связи и т.д. Как правило, под процессом  понимается “набор операций, которые, взятые вместе, создают результат, имеющий ценность для потребителя” [Барсегян и др., 2004]. В данном определении нет главного, а именно  указания того, что набор операций должен выполняться в заданной последовательности.  Далее под процессом будем понимать упорядоченную совокупность работ, заданных во  времени и пространстве, с указанием их начала и конца, а также точным определением  входов и выходов. Информатику интересуют не процессы вообще, а информационные процессы, главными из  которых являются процессы ввода, передачи, хранения и преобразования (обработки)  информации, взятые в отдельности или в совокупности. Содержание и характер  информационных процессов определяются спецификой той сферы деятельности, в которой  функционирует информационная система. Однако все они обладают рядом  фундаментальных характеристик, некоторые из которых необходимо рассмотреть. Из теории информационных процессов следует, что должен существовать некоторый  источник информации, представляющий собой объект материального мира, и приемник,  который также является объектом материального мира. Источник является независимым, и  поэтому он первичен. Между источником и приемником существует информационная связь  в виде передаваемого сигнала, который служит материальным носителем информации.     Передача информации зависит от системы передачи. Передаваемые сигналы могут быть  статическими и динамическими. Статические предназначены для передачи информации, ее  хранения и последующего использования. Динамические сигналы передаются в основном  для непосредственного воздействия на какой­либо объект (акустические, оптические,  электромагнитные сигналы). В процессе передачи информации по каналу связи некоторые параметры сигнала могут не  удовлетворять требованиям передающей среды, поэтому они должны быть преобразованы в иную, более подходящую форму. Этот процесс называется модуляцией. Обратный процесс  называется демодуляцией, который на практике реализуется с помощью устройств,  называемых модемами. Для хранения информационная система должна преобразовать воспринятую информацию в  физическое явление, т.е. занести на соответствующий носитель. Носители  классифицируются по различным признакам: • вид носителя – например, предназначенные для использования человеком или машиной; • время хранения – оперативное и долговременное хранение; • используемый материал – бумажные, оптические, магнитные, полупроводниковые,  контактные. Процесс хранения информации состоит в следующем: в некоторый момент времени  поступает сигнал, под влиянием которого происходит физическое изменение его  материального носителя. В любой произвольный момент состояние материального носителя  информации преобразуется вновь в исходный сигнал. Процессы обработки информации охватывают весьма широкий диапазон действий,  определяемых целью. Основная проблема обработки информации состоит в обеспечении  инвариантности, т.е. сохранности смысла сообщения. Но так как одно и то же сообщение  может иметь разный смысл для различных потребителей, поэтому, согласно теории  информационных процессов, преобразование информации должно иметь направленный  характер, т.е. производиться в соответствии с целью конкретного потребителя. Так как  информационные процессы отражают целенаправленные Действия потребителей, в  определенной последовательности, поэтому они составляют содержание информационных  технологий. Понятие технологии в переводе с греческого языка означает умение мастерство. В широком  смысле – это комплекс научных и инженерных знаний, воплощенных в приемах труда,  технических, энергетических, трудовых и других факторах производства информации.  Обычно технология рассматривается как система методов, правил, процедур, применяемых  к какому­либо предмету с целью получения продукта. Технология в производственном  процессе – это последовательность работ по преобразованию сырья из одного состояния  (как есть) в другое (как должно быть). Работы определяются целью, правилами и ресурсами, выделенными для соответствующего преобразования (рис. 1.15). Ресурсы бывают  финансовыми, трудовыми, материальными, временными и т.д. В предметной технологии, т.е. в технологии предметной области (производственной,  банковской, торговой, строительной, транспортной и т.д.), для решения структурированных  задач цель выражается описанием выходной информации, т.е. в декларативной форме. Она  базируется на исходных экономических показателях, содержащихся в первичных  документах или регистрах и задается в описании технологического процесса в целом. При  этом может использоваться инструментарий, который представляет собой различные  технические средства, но этот инструментарий не влияет на методологию решения задач  предметной области и не меняет содержание предметной технологии, он лишь придает ей  новую форму. В условиях обработки экономической информации лицами, принимающими решения, при  решении ими структурированных задач центральное место в понимании их сути занимает  алгоритм или совокупность алгоритмов получения результирующей информации в виде  регистра (ведомости), необходимой для достижения заданных целей управления. Эта  информация количественно характеризует определенный объект или явление, отражает  совокупность взаимосвязанных показателей, характеризующих экономический объект. В  этом смысле показатель является основной структурной единицей экономической  информации. Поскольку показатель содержит характеристику лишь одного свойства  отображаемого объекта, то для того, чтобы получить его более полную оценку, необходимо  иметь несколько объединенных вместе показателей. Объединение строится на основе  прагматической оценки связей показателей, а также их семантической близости, которая  определяется пользовательской формулировкой проблемы. Рассматривая экономическую  задачу как один или совокупность нескольких взаимосвязанных показателей, можно  утверждать, что существует большое число задач на одном и том же множестве показателей. В каждой задаче можно выделить основные показатели, которые служат исходным  информационным ядром расчета, и показатели, составляющие оболочку этого ядра. Ожидаемый результат предметной технологии управления, т.е. управленческая цель, может  быть задан в виде директивы (траектория цель) либо творческой цели, для выполнения  которой существует регламентированный набор решений в виде наполнения, которое  связано с поиском нового решения. Описание технологического процесса здесь сводится к  правилам общего характера по анализу сложившейся ситуации, определению возможного  набора альтернативных решений и выбора из них одного решения для реализации. Описывая и детализируя понятие ресурсов, мы можем задаться вопросом: включать ли в  состав понятия “технология” инструмент ее реализации? По сути, даже использование того  или иного инструмента при реализации одной и той же технологии не меняет ни свойств  исходного объекта, ни свойств результата преобразований. Инструментарий, конечно же,  меняет правила преобразований, но не их суть, требования к ресурсам (иначе новый  инструментарий никогда не применялся бы). Например, суть технологии формирования бухгалтерского баланса никак не меняется от  того, какой инструмент используется для выполнения этих работ: счеты, арифмометр,  калькулятор, мейн­фрейм или микрокомпьютер. Не влияют на это и программные средства:  Turbo Pascal, EXCEL, ACCESS и др. Инструментарий, использующийся для поддержания технологий предметных областей,  давно стал самостоятельным направлением развития науки и практики; и он включает две  мощные составляющие: вычислительную технику (hardware) и программное обеспечение  (software). Каждая имеет свою собственную архитектуру, принципы построения, элементы,  подсистемы и способы организации взаимодействия друг с другом. Инструментарий, таким  образом приобрел черты сложной системы, теперь он состоит большого количества более  простых инструментов различного Ровня и направления использования. По аналогии с предметной технологией, отражающей предметную область, введем понятие  “информационная технология” (ИТ), под которой понимаются методы и средства сбора,  хранения, обработки, передачи и представления информации, предназначенные для  достижения поставленной цели в рамках имеющихся ресурсов. ИТ­технологии могут  базироваться как на средствах автоматизации, так и без таковых. Далее речь будет идти о  технологиях, базирующихся на современных средствах коммуникации и компьютерных  средствах автоматизации обработки информации. Примерами информационных технологий  в широком смысле слова могут служить технологии, использующиеся в базах данных и базах знаний, технологии табличных процессов, технологии экспертных систем и нейросетей,  технологии аналитической обработки данных на основе соответствующих хранилищ,  офисные, сетевые и другие технологии. Информационную технологию можно представить с помощью схемы, в которой  применяются стандартные обозначения. Пример такой схемы показан на рис. 1.16. Если инструментарий решения задачи включить в содержание понятия технологии, то  классификация всех информационных технологий (ИТ), естественно, должна включать все  варианты классификации вычислительной техники – от абака до компьютера­ Если даже  говорить о современных компьютерных информационных технологиях (т.е. использующих  ту вычислительную технику, с которой мы сегодня работаем), то их многообразие также  породит многообразие видов ИТ.     Введение классификации программных продуктов, устанавливаемых на этой  вычислительной технике, еще более увеличивает сложность классификации ИТ. Таким  образом, если считать, что любая технология обработки информации является  информационной технологией, то использование в ней компьютера означает, что это –  “Автоматизированная ИТ”. Иными словами, степень “автоматизации” зависит от числа операций, в которых используется программный инструмент. То же самое и с той же  мотивировкой можно отнести к информационной и “автоматизированной” информационным системам (ИС и АИС). Существует ИС, которая обрабатывает информацию без компьютера  и АИС, которая обрабатывает информацию автоматически (с использованием компьютера).  При этом обработку информации исполнитель осуществляет с использованием различных  технических средств: от карандаша и бумаги, счет, арифмометра, калькулятора и т.д., до  современных средств вычислительной техники. Поэтому информационной технологией  считает преобразование исходной информации в соответствии с поставленной целью и  используемыми средствами. В настоящее время для этого широко применяется компьютер. Именно компьютерные  преобразования данных называются компьютерными информационными технологиями (ИТ), что, на наш взгляд, точнее отражает их содержание, чем термин “автоматизированные  информационные технологии”, который также иногда употребляется в современной  литературе. Технология вообще и информационная в частности – это прежде всего цепь  процедур и операций, выполняемых последовательно (параллельно) во времени. Это не  просто комплекс различных научных и инженерных знаний, а свод правил,  регламентирующих выполнение технологических процедур. Понятие информационной  технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она  реализуется, т.е. от технической и программной среды. В целом информационные технологии отличаются по типу обрабатываемой информации  (языки программирования, системы Управления базами данных, текстовые, графические,  гипертекстовые, табличные процессоры и др.); они могут объединяться на основе системной интеграции в интегрированные технологии. Например, такие интегрированные ИТ, как MS­ Office, объединяют ряд (технология электронных таблиц, технология баз данных,  технология текстового процессора и т.д.). Другим важным примером ИТ могут служить средства гипермедиа, которые позволяют  объединять текстовые, звуковые, анимационные, видеообъекты на основе гипертекстового  представления. Гипермедиа – мощный современный инструмент облегчения  пользовательского взаимодействия с компьютером, улучшения его интерфейса в  информационной системе, повышения качества обучения. Фундаментальным требованием любой ИТ­технологии является обязательное выполнение  всех работ в той последовательности, которая указана в описании технологического  процесса. Технологический процесс состоит из этапов, каждый из которых, в свою очередь,  может представлять собственную технологию и выполняться на основании  соответствующего технологического процесса. Отдельные этапы технологического процесса могут выполняться разными исполнителями, но при этом должен существовать “владелец”  технологии, с тем чтобы межэтапные пересечения были выполнены без нарушения процесса  в целом, например главный бухгалтер отвечает за согласование технологий отдельных  участков. Информационная интеграция ИТ­технологий может осуществляться как по вертикали, так и по горизонтали. Поэтому понятие ИТ­технологии многоуровневое, которое можно  представить с помощью иерархии понятий. Иерархия в данном случае отражает  взаимоотношения вида “целое­часть” либо “род­вид”. Как отмечалось ранее, информационная технология представляет собой совокупность  методов и средств для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации  потребителям с помощью средств компьютеризации и коммуникаций. Бессмысленно говорить о информационной технологии без ориентации на ее пользователя.  Пользователями являются сотрудники, находящиеся на различных уровнях иерархии  управления. На рис. 1.17 представлена типовая трехуровневая структура системы  управления предприятием, на каждом из которых применяется своя информационная  технология. Каждый уровень определяет собственные инструментальные средства, предоставляемые  соответствующим информационным сервисом. На рис. 1.17 таковыми представлены технологии TPS, MIS, DSS и ESS (см. расшифровку  аббревиатуры ниже). Если информационная система создана в соответствии со стандартами  открытых систем, то интеграция информационных технологий обеспечивается на всех  уровнях иерархии. Понятие информационной технологии является многоуровневым, поэтому каждую  технологию можно представить в виде иерархии подтехнологий. Иерархия в данном случае  отражает взаимоотношения вида “целое­часть” либо “род­вид”. Обратимся к рис. 1.18, где  представлена типовая иерархия информационной технологий предприятия или организации. Информационную систему предприятия, организации, офиса и т.д. можно рассматривать  как технологию первого уровня, которая включает в себя технологии второго уровня. К ним относятся транзакционные технологии (TPS­технологии – Transactions Processing Systems),  управленческие информационные системы (MIS­технологии – Management Information  Systems), технологии аналитической обработки данных (DSS­технологии – Decision Support  Systems) и технологии интеллектуальной обработки данных (ESS­технологии – Executive  Support Systems). Каждая из перечисленных технологий в свою очередь состоит из  подтехнологий. Транзакционные технологии (TPS) предназначены для ежедневной обработки поступающих  сообщений в виде документов (счета, акты, накладные и т.д.), они позволяют создавать  различные отчеты, сводки, ведомости. Такого рода результирующие документы необходимы для оперативного управления производственными, снабженческими, реализационными или  иными процессами. Технологии аналитической обработки данных (DSS) необходимы для подготовки  (формирования) управленческих решений. Исходной информацией здесь служат не  ежедневно поступающие сообщения, а специально накопленные за длительный период  данные, позволяющие определять тенденции развития процессов или событий в различных  разрезах. Технологии, поддерживающие управленческие функции (MIS), предназначены для  автоматизации планирования деятельности предприятия (организации), а также для  организации контроля за ходом выполнения планов производства и реализации продукции.     Технологии интеллектуальной обработки данных (ESS) используются в том случае, когда  необходимо решать слабо структурированные задачи, отличающиеся нечеткими  характеристиками. Все технологии связаны между собой информационно, отсюда их создание должно  базироваться на стандартах интерфейсов. На рис. 1.18 они представлены в виде вложения  одних технологий в другие (принцип матрешки). На третьем уровне находятся технологии, состав которых зависит от потребностей  управленческого персонала и специфики конкретного предприятия. Как правило,  большинство технологий содержат технологии передачи данных в локальной сети, сетях  сторонних организаций и глобальной сети (на рис. 1.18 не показаны), технологии  электронного документооборота и т.д. Рассмотрим основные функции, выполняемые сотрудниками управления с помощью  информационных технологий на каждом из уровней. Оперативный уровень. Главная функция данного уровня состоит в регистрации в базе  данных всех событий, происходящих на предприятии и за его пределами.TPS­технология  включает ряд базовых, таких, как OLTP­технология (On­line Transaction Processing), Web­ технология, офисная технология и, как правило, технологии поддержки потоков работ  (workflow) и поддержки потоков документов. Для этого создаются АРМы бухгалтеров,  менеджеров, начальников цехов и отделов, кладовщиков, нормировщиков, кассиров и т.д.  Эти специалисты осуществляют непосредственный контакт с внешней средой: прием  заказов, регистрация поступления материалов от поставщиков и передача их на склад,  выписка счетов, нарядов на оплату труда и т.д. В результате функционирования TPS­ технологии получаются стандартные документы: платежные поручения, счета, расходные и  приходные накладные и т.д. Оперативный ввод и обработка информации осуществляется на любом предприятии,  поэтому транзакнионные технологии присутствуют на большинстве из них. Примером  простейшей транзакционной системы OLTP­технологии может служить любая  бухгалтерская система, если на предприятии не внедрена одна из интегрированных  информационных систем. На нижнем уровне поддерева TPS­технологий большей частью используются базовые  информационные технологии, которые можно классифицировать по виду обрабатываемой  информации. Под базовой информационной технологией понимается такой набор составляющих ее  инструментальных программных и других средств, который обеспечивает выполнение  функциональных обязанностей работниками соответствующего уровня управления  предприятием или организацией. Наиболее мощными системами, сочетающими как транзакционные, так и аналитические  возможности, в настоящее время являются ERP­системы (Enterprise Resource Planning). Они  предназначены для планирования потребностей в производственных ресурсах  (материальных, трудовых, финансовых, энергетических и т.д.). Отличительной чертой ERP­ систем является возможность не только выполнять транзакционные функции, но и  планировать финансовые затраты на проекты обновления оборудования и инвестиций в  производство, предоставлять пользователям высших уровней управления информацию,  необходимую для формирования решений. На тактическом уровне используются две технологии: первая предназначена для  автоматизации управленческой деятельности (MIS­технологии), вторая – для поддержки  принятия решений – СППР (DSS­технология). MIS­технология необходима для организации  функций планирования снабжения, производства и реализации готовой продукции,  финансового планирования, контроля выполнения и составления отчетов для руководства.  Как правило, функции планирования, анализа и контроля реализуются в рамках  интегрированных систем класса ERP. Вторая технология, функционирующая на данном уровне, известная как система поддержки  принятия решений (DSS), в условиях рыночной экономики приобретает важное значение,  так как руководителю нужен инструмент, обеспечивающий оперативный анализ текущего  состояния предприятия и принятия решений на будущее. Актуальность данной проблемы  нашла отражение в различных программных продуктах, известных под общим названием  СППР. На высшем уровне управления – стратегическом – используются системы поддержки  руководства организации (ESS). Эти системы ориентированы в основном на работу с  внешними (по отношению к предприятию) данными, характеризующимися нечеткостью,  неполнотой и противоречивостью. Примером здесь может служить информация о  конкурентах, ситуации на рынке, перспективах изменения цен на продукцию,  энергоносители, изменения таможенных тарифов и т.д. Сегодня уже созданы специальные  средства для работы с нечеткими данными. В классе ESS­технологий можно выделить два наиболее известных подкласса: технологии  интеллектуального анализа данных (DM, Data Mining) и системы обработки знаний (СОЗ). DM­технологии относятся к средствам, предназначенным для обработки  неструктурированной информации, поступающей в основном в виде текстов на  естественном языке. Актуальными эти технологии становятся при необходимости поиска  закономерностей или связей между различными событиями, явлениями или процессами.  Например, для принятия решения на уровне предприятия важно знать, существует ли связь  между миграцией населения в конкретном регионе, продажами некоторого товара и ценами  на дизельное топливо. Причем достоверная статистика может отсутствовать. Информация,  как правило, поступает в виде текстов сообщений из газет, журналов, бюллетеней, сети  Интернет и т.д. Задачи, решаемые с помощью DM­технологий: • классификации – позволяют выявить признаки, характерные для некоторой группы  объектов. Наличие таких признаков позволяет отнести новый объект к одному из классов; • кластеризация – в результате решения данной задачи исходные объекты разбиваются на  однородные группы (кластеры). Наличие таких групп позволяет принять решение по  отношению, одной из них; • выявление ассоциаций, т.е. закономерностей, отраженных в данных, фиксирующих  наступление каких­либо событий; • выявление последовательностей, т.е. закономерностей, фиксирующих наступление  событий с некоторым разрывом во времени. Создаются средства для решения подобных задач, среди которых можно выделить  технологию нечетких систем. Существует огромное число проблем, для решения которых  невозможно получить полную и точную информацию. В результате сложилось понятие  “мягкие вычисления”, которые были положены в основу обработки нечетких высказываний  (FuzziCalk, CubiCalk, FuzziSoft). Широкую популярность приобрели системы, предназначенные для воспроизведения  неосознаваемых мыслительных усилий человека в форме нейросетей (NeuroShell,  NeuralWorks, Neuro Solution). Нейросети, в отличие от обычных программных систем, не  требуют программирования, что ставит их в ряд перспективных средств принятия решений. Следующий класс информационных технологий – системы обработки знаний, включают  прежде всего экспертные системы, базирующиеся на таких моделях знаний, как деревья  вывода, деревья целей, семантические сети и т.д. Особое место здесь занимают знания,  позволяющие решать обратные задачи. Если прямые задачи решаются, когда необходимо  знать результаты деятельности предприятия в предыдущем периоде, то для решения  обратных задач необходимо знать те значения экономических показателей или перечня  действий исполнителей, которые приведут к достижению поставленных целей в будущем.  Каким образом решаются подобные задачи, изложено в [Банковские информационные  технологии, 2006]. Рассмотренные технологии являются типовыми, так как используются в процессе  управления объектами в различных областях экономической деятельности:  промышленности, связи, транспорте, добывающих отраслях, торговле, банковской и других  сферах. Информационную технологию, находящуюся на нижнем уровне иерархии какой­либо  интегрированной технологии, можно представить совокупностью процедур, каждая из  которых содержит собственные операции или действия. Типовые процедуры: 1) получения исходных данных, содержащая следующие операции: сбор, регистрация, ввод и контроль, передача; 2) обработки данных, содержащая следующие логические (поиск, группировка, сортировка)  и вычислительные операции; 3) потребления результатов решения задач, содержащие следующие операции: контроль  правильности результатов, передача пользователю, архивирование, копирование. Очевидно, что каждая из процедур выполняется в соответствии со своей уже небольшой  технологией, которая может быть представлена набором инструкций. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ 1. Что является доказательством объективности процесса информатизации общества? 2. Каковы тенденции развития информатизации в РФ? 3. Что такое сетевая экономика? 4. Что такое открытая система и почему открытость – неотъемлемое свойство  современных программных продуктов? 5. В чем заключается цель информатики и экономической информатики? 5. Что значит дать определение понятию? 7. Чем характеризуется система? 8. Представьте графически систему управления. 9. Представьте графически систему управления, дополненную средствами  автоматизации обработки данных. 10. Назовите предмет и метод информатики. 11. Перечислите задачи информатики. 12. В чем разница между данными, информацией и знаниями? 13. Какие существуют типы знаний? 14. Приведите определение информационной системы согласно Федеральному закону? 15. В чем состоит главное предназначение информационной технологии? 16. Каковы предпосылки появления АРМ? 17. Раскройте содержание экономической задачи. 18. Дайте характеристику расчетно­аналитическим задачам. 19. Дайте характеристику поисковым задачам. 20. Дайте характеристику интеллектуальным задачам. 21. Какие классы задач вам известны? 22. Назовите основные направления развития сетевой экономики. 23. Назовите основные направления развития электронного бизнеса. 24. Назовите и дайте характеристику основным информационным процессам. 25. Приведите определение информационной технологии. 26. Какова взаимосвязь различных технологий на предприятии или в организации? 27. Раскройте содержание понятия “базовая информационная технология”. 28. Раскройте содержание понятия “интегрированная информационная технология”. 29. Почему информационные технологии следует располагать в иерархической  взаимозависимости? КОДИРОВАНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Компьютер обрабатывает информацию в цифровой форме. Вся нецифровая информация,  например текст, графика, звук, изображение, для обработки на компьютере должна быть  преобразована в цифровую форму. Для представления текстовой информации используется  таблица, где указываются все символы алфавита и соответствующие им цифровые коды.  Таким же образом происходит “оцифровывание” других видов информации, например,  можно измерять через небольшие промежутки времени интенсивность музыкального звука, а затем представлять эти измерения в цифровой форме. Информация может иметь три измерения: синтаксический, семантический и  прагматический. Синтаксическое измерение отражает физические характеристики информации: объем,  способ представления, способ кодирования, тип носителя, скорость передачи и т.д. Таким  образом, эта информация является данными. Рассмотрим эти характеристики подробнее. Объем данных в сообщении измеряется числом символов. Но элементарной единицей  информации в компьютере является один бит (bit) – двоичный разряд, который может  принимать лишь два значения 0 или 1. Он отражает количество информации, сообщаемое  одним двоичным фиксатором. Поскольку биты записываются с помощью нолей и единиц, их  последовательность позволяет кодировать всю информацию в двоичной системе исчисления. Наибольшее число, которое можно записать в двоичной системе исчисления, содержит 2N –  1 единиц, где N – число используемых для кодирования символов. Например, если имеется 8 двоичных цифр, то можно закодировать28 = 256 символов. Группу из 8 бит называют байтом (byte), он позволяет закодировать группу из 256 символов.  Информация в компьютере находится не в десятичной, а в двоичной системе исчисления,  поэтому ее объемы измеряются в байтах. Так как 210 = 1024 не намного отличается от 10 =  1000, то объем информации, равный 1024, принято называть килобайтом (1 кб). Кроме байтов, информация измеряется полусловами (2 байта), словами (4 байта) и  двойными словами (8 байт). В табл. 2.1 приведены названия единиц измерения информации,  согласно Международной организации стандартизации в области электротехники (1998 г.). Компьютерные программы используют следующие символы: десятичные цифры от 0 до 9,  латинские буквы от А до Z, русские буквы от А до Я, а также специальные символы: точку,  запятую, дефис и т.д. При вводе каждый символ кодируется двумя шестнадцатеричными  цифрами, которые за тем переводятся в двоичные коды. В процессе вывода информации  происходит обратный процесс. Существует стандарт, определяющий множество допустимых символов и их кодов (ASCII –  American Standard Code for Informational Interchange). В нем содержится 128 основных  символов и 128 дополнительных. Как правило, в состав дополнительных символов входят  национальные алфавиты различных стран. В операционной системе Windows используются коды ANSI и UNICOD. Код ANSI  восьмиразрядный, но он не совпадает с ASCII, a UNICODE является  шестнадцатиразрядным, что позволяет кодировать 216 = 65 536 символов. Такое количество  символов позволяет закодировать большинство языков мира.   Таблица 2.1 Единицы измерения информации Наименование единицы измерения Обозначение Степень Значение Kilo Kibi Mega Mebi Giga Gibi Тега Tebi Peta Pebi   1Кб   1Mб   1Гб   1Tб   1Рб   103 210 106 220 109 230 1012 240 1015 250 1000 1024 1000000 1048576 1000000000 1073741824 1000000000000 1099511627776 1000000000000000 1225899906842624 Для измерения информации на синтаксическом уровне можно также воспользоваться мерой  неопределенности. Неопределенность означает принятие решений на основании неполной,  противоречивой, обрывочной и другой информации, не позволяющей утверждать, что  сформулированное решение правильное. Принятой мерой неопределенности системы  является энтропия, обозначаемая как H(  энтропия  системы Hψ( Количество информации /ψ( α ) может либо уменьшаться, либо увеличиваться, либо не изменяться.  α ρ ),  одержащееся в сообщении у, равно:  α α Ο ).  осле получения сообщения  ψ   /ψ( ) =α  H( ) –α  Hψ( ).α   Для вычисления энтропии системы, имеющей я возможных состояний, можно  воспользоваться формулой К. Шеннона: где Рi – вероятность того, что система находится в состоянии /­м. Основание логарифма определяет единицу измерения величины H( и Р1 = Р2 = 1/2, что соответствует основанию логарифма 2. α π ),  авной биту, при n =2 Однако синтаксической меры информации не достаточно, если требуется определить не  объем данных, а количество нужной в сообщении информации. В этом случае  рассматривается семантический аспект, позволяющий определить содержательную сторону  сведений. Для измерения смыслового содержания информации можно воспользоваться  тезаурусом ее получателя (потребителя). Тезаурусом называется совокупность сведений,  которыми располагает получатель информации. Соотнесение тезауруса с содержанием  поступившего сообщения позволяет выяснить, насколько оно снижает неопределенность. Прагматическая мера информации определяет ее полезность в достижении потребителем  своих целей. Для этого достаточно определить вероятность достижения цели до и после  получения сообщения и сравнить их. Ценность информации рассчитывается по формуле  [Берлинер, Глазырин, Глазырина, 2002]:   /p = log (P1/P0),   где Р0 – вероятность достижения цели до получения сообщения; Р1 – вероятность достижения цели после получения сообщения. Знание способов кодирования и измерения информации позволяет перейти к рассмотрению  систем счисления. ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ Исторически сложилось так, что человек, имея десять пальцев на руках, привык в  повседневной деятельности использовать десятичную систему счисления. Кроме  десятичной, существует масса других систем, некоторые из них используются для  представления и обработки информации в компьютере. Рассмотрим их. Существуют две системы счисления: позиционные и непозиционные. Непозиционными системами называются такие, у которых каждая цифра сохраняет свое  значение независимо от места нахождения в числе. Примером может служить римская  система счисления, в которой используются такие цифры, как /, V, X, L, С, D, М и т.д. Позиционными называются системы счисления, в которых значение каждой цифры зависит  от ее места положения. Позиционная система характеризуется основой исчисления, под  которой будет пониматься такое число &, которое показывает, сколько единиц какого­либо  разряда необходимо для получения единицы старшего порядка. α α  обозначим через &. Основа определяет количество цифр,  Систему счисления с основой  которое используется для записи числа. Например, для десятичной системы счисления  используется десять цифр от 0 до 10 (здесь  место двоичная, троичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.  Неотрицательные числа в позиционной системе с основой  последовательность Цифр системы &, разделенную запятой на целую и дробную часть.  Последовательность цифр anan­1...a1a0,a0a–1...а­m можно записать следующим образом:  = 10). Если а равняется 2, 3, 8, 16, то имеет  α  записывают как    anαn + an­1αn­1+…+a0α0, a­1α­1 + a­2α­2+…+a­mα­m.   Например, число в десятичной системе счисления можно записать в виде:   171610 = 1 х 103 + 7 х 102 + 1 х 101 + 6 х 100, Индекс внизу указывает на основу счисления. Для перевода положительных чисел из одной системы счисления в другую применяются два  правила: • перевод чисел из системы S1, в систему S2 с использованием арифметики системы S1; • перевод чисел из системы S1 в систему S2 с использованием арифметики системы S2. Рассмотрим первое правило. Допустим, число в десятичной системе необходимо  представить в двоичной системе. Для этого данное число делится на 2. Остаток будет  младшим разрядом двоичного числа. Целая часть результата деления вновь делится на 2.  Операцию деления повторяют до тех пор (столько раз), пока частное не будет меньше двух. Пример: 8910 перевести в двоичное число, пользуясь арифметикой десятичной системы  счисления Обратный перевод, согласно тому же правилу, следующий: 10110012 перевести в десятичное число, пользуясь арифметикой двоичной системы  счисления     Двоичные числа 1000 и 1001 соответственно равны 8 и 9. Поэтому 10110012   89→ 10. Иногда обратный перевод удобнее осуществлять, пользуясь общим правилом представления числа в какой­либо системе исчисления. Рассмотрим тоже число 10110012 и переведем десятичное число, пользуясь арифметикой  десятичной системы счисления:   10110012 = 1 х 26 + 0 х 25 + 1 х 24 + 1 х 23 + 0 х 22 + 1 х 21 + 1 х 20 = = 64 + 16 + 8 + 1 = 8910.   Пример: 15010 перевести в восьмеричное число, пользуясь арифметикой десятичной системы счисления Пример: 2268 перевести в десятичное число, пользуясь арифметикой десятичной системы  счисления:   2268 = 2 х 82 + 2 х 81 + 6 х 80=128 + 16 + 6= 15010.   Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления являются соразмерными,  и поэтому перевод из двоичной системы в оставшиеся можно осуществлять по простой  схеме. Если необходимо перевести двоичное число в восьмеричное, то достаточно, начиная  справа, разбить его на триады, и каждую из триад, пользуясь табл. 2.2, заменить  соответствующим восьмеричным числом. Например, имеется число 1011010 101 1012,  которое следует представить в восьмеричной системе счисления. Для этого выполним  следующие операции:     Если следует получать число в шестнадцатеричной системе счисления, то оно разбивается  на тетроды, также начиная справа: Перевод правильных дробей основывается на умножении переводимого числа на основу  новой системы исчисления. После умножения выделяются целая и дробная часть  произведения. Целая часть является старшим после запятой разрядом числа в новой системе счисления. Далее вновь производится умножение на основу новой системы счисления и  процедура повторяется. Сигналом к окончанию перевода является либо равенство дробной  части нулю, либо достижение заданной точности. Пример: перевести 0,6875 в двоичное число, пользуясь арифметикой десятичной системы  счисления АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ Рассмотрим арифметику двоичной системы счисления, так как именно она используется в  современных компьютерах по следующим причинам: • существуют простейшие физические элементы, которые имеют только два состояния и  которые можно интерпретировать как 0 и 1; • арифметическая обработка очень проста. Числа в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления обычно используются как  средство замены длинного и поэтому неудобного представления двоичных чисел. В табл. 2.2 приведены числа от 1 до 16 в десятичной, двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной  системах счисления. Операции сложения, вычитания и умножения имеют вид:   Таблица 2.2   Значения чисел в некоторых системах счисления Системы счисления ( α  = 10 )α  = 2α  = 8α α  = 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 12 13 14 15 16 17 20 А В С D Е F 10 10 11 12 13 14 15 16     Чтобы обойтись сумматором, т.е. выполнять лишь операции сложения, можно операцию  вычитания заменить сложением. Для этого код отрицательного числа формируется как  дополнение до чисел 10, 100, 1000 и т.д. Например, пусть в десятичной системе исчисления  необходимо определить разность 62 – 34. Дополнение отрицательного числа 34 до 100 равно 100 – 34 = 66. При сложении кодов 62 + 66 = 128 образуется переполнение, которое  отбрасывается. В результате получим число 28. Вычитание 62 – 34 также дает число 28. Компьютер выполняет не только арифметические, но и логические операции, используя  понятие “истина” (1) или “ложь” (0). Для записи логических выражений используются  понятия логического умножения – конъюнкции, логического сложения – дизъюнкции и  логического отрицания. Конъюнкция обозначается символом “•”, дизъюнкция символом “+”, а логическое отрицание символом “­”. Для выполнения логических операций используются  таблицы истинности, имеющие вид: Конъюнкция А В АхВ 0 1 0 1 В 0 1 0 1 0 0 1 1 Дизъюнкция А 0 0 1 1 Отрицание А 0 1   0 0 0 1 А+В 0 1 1 1 Ā 1 0 С помощью логических операций можно вычислить истинность или ложность некоторого  высказывания. Допустим, А означает утверждение “продукция поставлена”, В – “счета  оплачены”. Для того чтобы определить значение логической функции, необходимо знать,  какие значения приняли логические переменные, а затем по таблицам истинности найти  значение функции. Например, пусть приведенные утверждения связаны логической  функцией вида:   Ф = А х (А + В) + А х В при А = 1, В = 0. Вначале выполняется действие в скобках: А + В = 1, а затем значение первой конъюнкции,  равной A х 1 = 1, логически складывается со второй, равной А х В = 0. В результате  получают Ф = 1 + 0 = 1. Знание методов кодирования, а также арифметических и логических операций над  двоичными числами позволяет перейти к рассмотрению их аппаратной реализации. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ Краткий исторический обзор. Первый арифмометр был создан в 1642 г. французским  ученым Б. Паскалем. 1671 г. немецкий математик Г. Лейбниц создал счетную машину,  известную как “зубчатое колесо Лейбница”. В XIX в. английский математик Ч. Бэббидж разработал “аналитическую машину”,  названную его именем. “Аналитическая машина” являлась программируемым  автоматическим вычислительным устройством. Меценат проекта – графиня Ада Августа  Лавлейс, была программистом этой “аналитической машины”. Во второй половине ХГХ в. Г. Холлерит разработал машину с перфокарточным вводом,  способную автоматически классифицировать и составлять таблицы данных. Эта машина  использовалась в 1890 г. в США при обработке результатов переписи населения. В 1896 г.  Холлерит основал фирму, которая явилась предшественницей знаменитой IBM. 1930­е гг. начались разработки электронных вычислительных машин (ЭВМ), элементная база которых основывалась на электронных лампах. Весьма значительный вклад в эту область  внес английский математик Алан Тьюринг, который в 1937 г. опубликовал первую  теоретическую работу с описанием алгоритма – универсальной схемы вычислений. С 1943 по 1946 г. в университете г. Пенсильвания (США) была построена первая полностью  электронная цифровая ЭВМ, получившая название ENIAK. Эта ЭВМ весила 30 т, занимала  площадь 200 кв. м и содержала 18 тыс. ламп. Сложности в программировании на ENIAKнатолкнули американского ученого Джона фон  Неймана на формулировку основных принципов построения ЭВМ: принципов хранения  программы и произвольного доступа к памяти. Эти принципы вместе с двоичной  арифметикой были воплощены в последующих моделях ЭВМ – EDSAK(1949 г., Англия) и  EDVAC(1951 г., США). СОСТАВ И НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОМПЬЮТЕРА.  ПРИНЦИПЫ ЕГО РАБОТЫ Компьютер, или ЭВМ, определяется как комплекс взаимосвязанных программно­ управляемых технических устройств, предназначенных для автоматизированной обработки  данных с целью решения вычислительных и информационных задач. Последние годы  благодаря развитию интегральной технологии значительно выросли технические  характеристики ЭВМ, развилось программное обеспечение, изменился внешний вид ЭВМ,  появились новые внешние устройства, расширилась сфера применения ЭВМ. Несмотря на  значительный прогресс в области создания новых ЭВМ, принципы функционирования,  сформулированные в 1945 г. Джоном фон Нейманом, остались прежними. Согласно фон  Нейману, универсальная ЭВМ должна строиться на следующих принципах: 1. В основе работы ЭВМ лежит программный принцип, согласно которому все вычисления  производятся путем последовательного выполнения команд компьютерной программы. 2. Принцип хранимой программы означает, что программы и данные во время выполнения  программы хранятся в одном адресном пространстве в оперативной памяти и различаются  не по способу кодирования, а по способу использования. 3. Использование двоичного кодирования при хранении и обработке данных в ЭВМ.  Отдельные разряды двоичного числа объединяются в более крупные единицы, называемые  словами. 4. Слова данных размещаются в ячейках памяти. Каждая ячейка памяти имеет адрес, по  которому происходят запись или считывание слов данных и программ. К настоящему времени принципы фон Неймана дополнены рядом других принципов: • открытая архитектура, которая означает, что в основе разработки новых ЭВМ лежат  общедоступные стандарты, которые унифицируют взаимодействие различных типов  оборудования и отдельных технических узлов ЭВМ. Использование при разработке  оборудования открытых стандартов позволяет разным производителям разрабатывать для  ЭВМ новые аппаратные средства, заменяющие или дополняющие существующее  оборудование; • модульность построения технической архитектуры состоит в том, что вся ЭВМ состоит из  отдельных функционально и конструктивно законченных модулей. Соблюдение этого  принципа упрощает процедуру замены устаревших или неработоспособных узлов ЭВМ на  современные или рабочие; • стандартизация технических устройств ЭВМ означает, что все устройства ЭВМ  согласованы по своим электрическим, электромагнитным параметрам, протоколам работы,  габаритам и т.д.; • принцип микропрограммирования, заключающийся в том, что машинный язык не является  конечной субстанцией, приводящей в действие процессы в ЭВМ. Процессор имеет в своем  составе блок микропрограммного управления. Этот блок для каждой команды на машинном языке генерирует последовательность действий­сигналов для физического выполнения  требуемой машинной команды. При этом под архитектурой ЭВМ понимают абстрактное представление ЭВМ, которое  отражает ее структурную, схемотехническую и логическую организацию. Понятие  архитектуры является комплексным и включает: • структурную схему ЭВМ; • средства и способы доступа к элементам структурной схемы ЭВМ; • организацию и разрядность интерфейсов ЭВМ; • организацию и способы адресации памяти; • способы представления и форматы данных ЭВМ; • набор машинных команд ЭВМ; • обработку прерываний. Структура ЭВМ представляет совокупность конструктивных элементов (устройств), из  которых состоит ЭВМ, и связей между ними. Связь между различными устройствами,  представляющую собой физическую магистраль, состоящую из многопроводной линии для  передачи электрических сигналов, называют интерфейсной шиной. Различают шины для  передачи адресов, управляющих сигналов и данных. Перечисленные принципы функционирования ЭВМ предполагают обязательное наличие у  ЭВМ следующих устройств: • арифметико­логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические  операции; • устройство управления, предназначенное для организации и синхронизации работы всех  устройств ЭВМ; • память дня хранения данных; • внешние устройства для обеспечения обмена информацией с человеком. Обобщенная структурная схема ЭВМ представлена на рис. 3.1. В современных компьютерах арифметико­логическое устройство и управления объединены в один блок – процессор,  предназначенный для обработки данных по заданной программе путем выполнения  арифметических и логических операций и программного управления работой устройств  компьютера. Все арифметические и логические операции непосредственно выполняются  арифметико­логическим устройством. Устройство управления формирует и подает во все блоки ЭВМ управляющие импульсы,  обусловленные выполняемой командой. Для кратковременного хранения данных,  непосредственно используемых в вычислениях, имеются специальные ячейки памяти  процессора, называемые процессорной памятью или регистрами. Под кэш­памятью понимают особый вид быстродействующей памяти, выполняющей в  компьютере роль промежуточной памяти (буфера) при обмене данными между  быстродействующим устройством ЭВМ и менее быстродействующим с целью уменьшения  периодов ожидания более производительного устройства. На рис. 3.1 изображена  внутренняя кэш­память процессора, используемая при обмене данными и командами между  процессором и оперативной памятью. Программы и данные во время непосредственного сеанса работы хранятся в основной  (оперативной) памяти компьютера. Оперативная память состоит из ячеек памяти  одинаковой длины. Каждая ячейка памяти включает элементы памяти, состояние каждого  из которых соответствует одной двоичной цифре (0 или 1), т.е. одному биту (Bit – Binary  Digit). Совокупность нолей и единиц, хранящихся в элементах одной ячейки, представляет  собой содержимое этой ячейки. При этом стандартный размер ячейки равен восьми битам и  образует один байт (Byte) информации. Байт является наименьшей адресуемой единицей  оперативной памяти. Для идентификации ячеек в оперативной памяти каждой из них  присваивается адрес, представляющий собой номер ячейки. Ячейки нумеруются числами из  последовательного натурального ряда чисел. Организация оперативной памяти ЭВМ  представлена на рис. 3.2. Запись в память данных осуществляется подачей на шину адреса сигналов,  соответствующих адресам ячеек, в которые помещаются данные из шины записи. При чтении данных из памяти по шине адреса передаются адреса читаемых ячеек, а сами данные из  ячеек передаются по шине чтения. Возможность произвольного доступа к любой ячейке памяти позволяет называть оперативную память как память с произвольным доступом  (RAM – Random Access Memory). Тактовые импульсы вырабатываются генератором тактовых импульсов. Они используются  для синхронизации процессов передачи информации между устройствами. Базовая  последовательность импульсов задает тактовую частоту работы процессора и во многом  определяет скорость работы компьютера.     Внешние устройства ввода­вывода и хранения данных подключаются к ЭВМ через  адаптеры или контроллеры. Основное назначение адаптера состоит в управлении и  синхронизации работы внешнего устройства с работой других устройств ЭВМ. Устройства ввода обеспечивают считывание данных с определенных устройств  (клавиатуры, сканера, графических манипуляторов и др.) и преобразование их в  последовательности электрических сигналов, воспринимаемых другими устройствами  ЭВМ. Устройства вывода представляют результаты обработки информации в форме,  удобной для визуального восприятия. К таким устройствам относятся принтеры,  мониторы, графопостроители. Внешние устройства хранения необходимы для организации долговременного  хранения данных и программ. К устройствам внешнего хранения относятся  накопители на жестких и гибких дисках, DVD (Digital Video Disk) и CD (Compact  Disk) накопители, накопители на магнитных лентах (стримеры),Flash – память и др. Управление работой внутренних и внешних устройств ЭВМ производится блоком  управления процессора через основной набор логических схем компьютера. ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОГРАММЫ ПРОЦЕССОРОМ Рассмотрим ход выполнения процессором команд программы. Формат машинной  команды состоит из двух частей. Одна часть содержит код операции, которую должна  выполнить команда, другая часть – адресная, содержащая адреса оперативной  памяти, где находится обрабатываемая информация. Эта информация называется  операндом. Указывается также адрес, куда должен быть помешен результат  выполнения команды. На рис.3.3 представлен пример двухадресной команды ЭВМ. Код операции Адрес первого операнда Адрес второго операнда и результата выполнения   Рис. 3.3. Пример двухадресной команды ЭВМ   Выполнение программы начинается с ее загрузки и исходных Данных в оперативную  память с внешнего устройства хранения. Программа и данные размещаются в области  памяти, начиная с любой свободной ячейки. Последовательность выполнения команды процессором показана на рис. 3.4. Процесс начинается с чтения и выборки первой команды программы из оперативной памяти. С этой целью в счетчике команд по управляющему сигналу процессора формируется адрес  первой выполняемой команды. В конце цикла выполнения любой команды в счетчике  команд всегда формируется адрес следующей команды, которая должна выполняться вслед  за текущей. Чаще всего адрес следующей команды получается путем увеличения на единицу адреса  текущей команды, т.е. из памяти выбирается следующая по порядку команда (поэтому  управляющий сигнал процессора и называется “+Ь). Если текущей командой была команда  перехода, то в качестве адреса следующей команды в счетчик команд помешается адрес  перехода. Из счетчика команд по сигналу процессора С1 адрес передается в регистр адреса,  а оттуда поступает в адресную шину оперативной памяти для доступа к ячейкам памяти,  содержащим команду. Команда выбирается из оперативной памяти и через шину данных и  команд поступает сначала в регистр данных процессора, а затем в регистр команд. Регистр  данных выполняет роль буфера между памятью и остальными регистрами процессора; через  него пересылаются команды и операнды из памяти, а результаты обработки передаются  назад в память. Регистр команд служит для размещения выполняемой команды. Устройство управления считывает из регистра команд код выполняемой команды и  переходит к ее выполнению. Выдается управляющий сигнал С2, по которому из регистра  команд адреса операндов последовательно передаются в регистр адреса, а затем в адресную