Информационные системы. 
Информационные системы в общеобразовательной школе

Понятие информационные системы и её свойства

Создание современных электронных вычислительных машин позволило автоматизировать обработку данных во многих сферах человеческой деятельности. Без современных систем обработки данных трудно представить сегодня передовые производственные технологии, управление экономикой на всех ее уровнях, научные исследования, образование, издательское дело, функционирование средств массовой информации, проведение крупных спортивных состязаний. Значительно расширило сферу применения систем обработки данных появление персональных компьютеров.

Одним из наиболее распространенных классов систем обработки данных являются информационные системы.

Термин информационная система (ИС) используется как в широком, так и в узком смысле.

В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией.

Одно из наиболее широких определений ИС дал М. Р. Когаловский: «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей».

В узком смысле информационной системой называют только подмножество компонентов информационных систем в широком смысле, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы. Информационные системы в узком смысле рассматривают как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую, в соответствии с заложенной в неё логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.

В любом случае основной задачей информационных систем является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Современные информационные системы немыслимы без использования баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» на практике сливается по смыслу с термином «система баз данных».

В силу данного выше определения информационных систем, очевидно, что в природе существует множество информационных систем, причем только часть этих ИС созданы человеческой цивилизацией.

Некоторые из ИС состоят из подмножества отличающихся ИС. Например, письменная информация включает множество полноценных письменных информационных систем на различных языках. В свою очередь, каждая из этих ИС состоит из множества ИС, относящихся к различным областям деятельности человеческой цивилизации, например, математическая ИС, поэтическая ИС, прозовая ИС и т. д., которые достаточно отличаются друг от друга, чтобы быть идентифицированы по некоторым признакам.

Все информационные системы имеют следующие общие свойства:

1. Информация каждой конкретной ИС содержится в (или на) конкретном носителе и определяет свойства этого носителя. В свою очередь свойства носителя определяют форму проявления (представления) информации.

Так информация элементарной ИС содержится в устройстве элементарных объектов микромира. Это субэлементарный уровень взаимодействия.

Информация химической ИС содержится в устройстве атомов химических веществ и структуре химических соединений. Можно считать, что она образуется на элементарном и пространственно-временном уровне.

Информация генетической ИС содержится в устройстве биологических молекул, биологических кодах, геномах и т. п., т. е. она как бы закодирована в структурах молекулярного уровня, образованных атомами химических веществ.

Информация компьютерной ИС содержится в устройстве микросхем, записана на лазерных и магнитных дисках и пленках, она содержится в порядке пространственного соединения и временного взаимодействия элементов компьютера, т. е. содержится на макромолекулярном и объектном уровне.

Информация письменной ИС содержится в форме знаков, пространственных фигур особой формы, ассоциативно связанных с системой звуков и понятий, которые тоже ассоциативно связаны с объектами окружающей среды, т. е. образуется на ассоциативном и макромолекулярном «объектно-предметном» уровне.

Информация звуковой ИС содержится в частотной и амплитудной модуляции механических волн, т. е. закодирована на волновом уровне.

2. Информационные системы являются квантовыми образованиями.

Квантами информационных систем можно назвать их первичные элементы, которые в свою очередь созданы из элементов старших информационных систем. Квант одной информационной системы обычно не может быть создан из других квантов своей же информационной системы или ее объектов. Взаимодействие разных квантов одной ИС друг с другом может дать только иной информационный объект этой же ИС.

Квантами информационных систем в нашем примере являются:

• — элементарной ИС — три фундаментальных поля: электрическое, магнитное и гравитационное;
• — химической ИС — элементарные частицы;
• — генетической ИС — атомы химических веществ;
• — компьютерной ИС — биты информации («0» и «1»);
• — письменной ИС — буквы (от 16 букв до нескольких тысяч иероглифов в разных алфавитах);
• -звуковой ИС — звуки, как частотно-модулированные фрагменты — звуковые образы букв.
• 3. Из квантов информационных систем образуются объекты информационных систем.

Из квантов информационных систем образуются объекты:

• — элементарной ИС — элементарные частицы;
• — химической ИС — атомы химических веществ, макрообъекты, планеты, звезды, галактики и т. п.;
• — генетической ИС — биологические вещества, белки, биологические объекты, биокомпьютеры и биороботы, разумные существа и т. п.;
• — компьютерной ИС — программы, языки, операционные системы, оболочки, документы, мультимедийные структуры, базы данных и т. д.;
• — письменной — слова, языки, документы, произведения науки и культуры, базы данных и т. п.;
• — звуковой — слова, языки, звуковые документы и произведения.

Свойства квантов ИС полностью определяют свойства объектов ИС. А свойства объектов ИС полностью определяют свойства самих ИС.

• 4. Все виды информационных объектов всех форм информации могут быть при определенных условиях:
  • — размножены (клонированы);
  • — уничтожены путем разложения на кванты;
  • — изменены в результате взаимодействия с другими информационными объектами или структурами.
• 5. Ассоциативная и прямая взаимосвязи информационных систем.

Между всеми видами информации существует определенная взаимосвязь, носящая либо прямой, либо ассоциативный характер.

Прямая взаимосвязь ИС имеет место в случае, когда кванты ИС одного типа (дочерней ИС) состоят или построены из объектов другого типа (родительской ИС) и при этом принципы кодирования информации двух ИС либо одинаковы, либо критично не отличаются.