Прикладные информационные технологии

ПРИКЛАДНЫЕ 
ИНФОРМАЦИОННЫЕ 
ТЕХНОЛОГИИ

Е.Л. ФЕДОТОВА
Е.М. ПОРТНОВ

Рекомендовано 
Межрегиональным учебно-методическим 
советом профессионального образования 
в качестве учебного пособия для учебных заведений, 
реализующих программу среднего профессионального 
образования по укрупненной группе специальностей 
09.02.00 «Информатика и вычислительная техника» 
(протокол № 12 от 24.06.2019)

Москва
ИД «ФОРУМ» — ИНФРА-М
2020

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 004(075.32)
ББК 32.973я723
 
Ф34

Федотова E.Л.
Ф34  
Прикладные информационные технологии : учебное пособие / 
Е.Л. Федотова, Е.М. Портнов. — Москва : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 
2020. — 335 с. — (Среднее профессиональное образование). 

ISBN 978-5-8199-0897-6 (ИД «ФОРУМ»)
ISBN 978-5-16-015596-8 (ИНФРА-М)
Учебное пособие посвящено вопросам и анализу основных концепций 
информационного общества, связанных с мировоззренческими и методологическими проблемами применения информатики в разных сферах жизнедеятельности.
Рассмотрены теоретические и практические проблемы прикладной информатики, исследованы сферы использования информационных технологий и информационных систем в профессионально-ориентированных 
областях. Особое внимание уделено основным направлениям развития 
современных информационных технологий и систем.
Для студентов, обучающихся по укрупненной группе специальностей 
09.02.00 «Информатика и вычислительная техника», а также специалистов 
в данной области.

УДК 004(075.32)
ББК 32.973я723

Р е ц е н з е н т ы:
Абашидзе Т.Л., кандидат исторических наук, профессор, декан факультета технологий управления Института государственного управления, права и инновационных технологий;
Лисов О.И., доктор технических наук, профессор кафедры Информатики и программного обеспечения Национального исследовательского университета «МИЭТ»; 
Барышев А.В., кандидат технических наук, доцент Института государственного управления, права и инновационных технологий

ISBN 978-5-8199-0897-6 (ИД «ФОРУМ»)
ISBN 978-5-16-015596-8 (ИНФРА-М)

© Федотова E.Л., Портнов Е.М., 
2020
© ИД «ФОРУМ», 2020

Список сокращений

АБС — автоматизированная банковская система

АИС — автоматизированная информационная система

АИТ — автоматизированная информационная технология

АРМ — автоматизированное рабочее место

АСУ — автоматизированная система управления

АСУП — автоматизированная система предприятия

БД — база данных

БЗ — база знаний

БУИС — бухгалтерские управляющие информационные системы

ВИС — виртуальная информационная система

ВР — виртуальная реальность

ГИС — геоинформационная система

ГСНТИ — Государственная система научнотехнической информации

ЖЦ — жизненный цикл

ИТ — информационная технология

ИС — информационная система

ИИ — искусственный интеллект

ИИС — интеллектуальные информационные системы

ИНС — искусственные нейронные сети

ИО — информационное общество

ИПС — информационнопоисковая система

КИС — корпоративная информационная система

ПИ — параллельный инжиниринг

ПО — программное обеспечение

САПР — система автоматизированного проектирования

СМИ — средства массовой информации

СППР — система поддержки принятия решений

СУБД — система управления базами данных

УП — управление проектами

ФАПСИ — Федеральное агентство правительственной связи
и информации

ФЦП — федеральная целевая программа

ЭС — экспертные системы

ЭЦП — электронноцифровая подпись

В2В (англ. Business to Business, буквально бизнес для бизнеса)

B2C (Business to Custumer, рус. бизнес для потребителя)

BPR (англ. Business process reengineering) — реинжиниринг бизнеспроцессов

BSP (Business System Planing) — методология разработки информационных систем

ERP (Enterprise Resource Planning) — система планирования ресурсов
предприятия

ERP IIсистема (англ. Enterprise Resource and Relationship Processing) — управление внутренними ресурсами и внешними связями
предприятия

ECMсистема (англ. Enterprise Content Management) — система
управления информационными ресурсами предприятия

CASE (Computer Aided System/Software Engineering) — автоматизация
разработки программного обеспечения и автоматизированных систем

CALSтехнологии (ComputerAided Logistic Support) — компьютерная
поддержка процесса поставок

CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) — концепция, регламентирующая взаимодействие с клиентом, субподрядчиком, выходя
из рамок внутренней во внешнюю деятельность предприятия

4
Список сокращений

CRMсистема (англ. Customer relationship management system) —
система управления взаимоотношениями с клиентами

CRP (Capacity Resources Planning) — система планирования
производственных мощностей

CL MRP (Closed Loop MRP) — планирование потребности в материалах в замкнутом цикле

Data Mining (рус. добыча данных, интеллектуальный анализ данных)

IDEF0 (Function Modeling) — методология функционального моделирования и графическая нотация, предназначенная для формализации
и описания бизнеспроцессов

PDM (Product Data Management) — технология управления данными
об изделии

MPS (Master Planning Sheduling) — объемнокалендарное планирование

MRP (Material Requirements Planning) — планирование материалов
для производства

MRP II (Manufacturing Resource Planning) — планирование всех производственных ресурсов предприятия

OLAPтехнологии (OnLine Ananlitical Processing) — технология обработки данных, заключающаяся в подготовке суммарной (агрегированной) информации на основе больших массивов данных, структурированных по многомерному принципу

SCMсистема (англ. Supply Chain Management system) — система
управления цепочками поставок

SIC (Statistical Inventory Control) — статическое управление запасами

HMRсистема (англ. Human Resources Management System) — система
управления OLAP

Workflowсистема — система автоматизации делопроизводства корпорации, поддерживающая разделение работ по деловым операциям
(бизнеспроцессам) и маршрутизацию работ и гипертекстовых документов в сети исполнителей

Список сокращений
5

Предисловие

Стремительное развитие информатики, в том числе прикладной
информатики, делает ее неотъемлемой частью общечеловеческой
культуры. Бурное развитие информатики и наук информационного
блока в настоящее время обусловлено появлением микропроцессорной техники, созданием интегрированных сетей передачи данных,
способных осуществлять в полном объеме все процедуры по преобразованию информации.
Сегодня активно ведется разработка международных концепций
информационной политики, связанной с развитием информационного общества и информационного обслуживания различных категорий пользователей, решаются проблемы, связанные с предоставлением услуг в самых разных сферах научной, производственной, общественной, образовательной деятельности.
В рамках VII и VIII Международной научнопрактической конференции «Европа и современная Россия. Интегративная функция педагогической науки в едином образовательном пространстве1», проведенной в 2010 г. в Париже и в 2011 г. в Хельсинки2 соответственно, обсуждались теоретикометодологические подходы к модернизации
высшего профессионального образования, сопряженной с интеграцией России в европейское образовательное пространство, а также аксиологические ориентиры современной образовательной политики.
В научной литературе можно выделить целый спектр понятий,
связанных с формированием и развитием наук, изучающих информацию, информатизацию, информационное общество, изучающих эти

1 Европа и современная Россия. Интегративная функция педагогической науки в едином образовательном пространстве. Материалы VII Международной научной конференции. Август, 2010 г. Париж. М.: МАНПО, 2010.
2 Европа и современная Россия. Интегративная функция педагогической науки в едином образовательном пространстве. Материалы VIII Международной научной конференции. Август, 2011 г. Хельсинки. М.: МАНПО, 2011.

понятия в профессиональной сфере, используя знания, которые выработали такие науки, как теория информации, информалогия, информатика, кибернетика, бионика, биоинформатика, правовая информатика, теоретическая кибернетика и др.
Согласно «Концепции информатизации сферы образования Российской Федерации» одной из особенностей перспективной системы
образования в нашей стране является опережающее образование, в
рамках которого изучаются средства, методы и последние достижения в области информатизации, а также перспективы дальнейшего ее
развития и практического использования.
Цель данного учебного пособия — помочь студенту ориентироваться в понятиях и терминах, связанных с информационной сферой,
а также представлять проблемы информатизации, информационного
общества, а также современной прикладной информатики и дисциплинах информационного блока.
Основные виды профессиональной деятельности современного
специалиста — это организационноуправленческая, проектнотехнологическая, маркетинговая, экспериментальноисследовательская,
консалтинговая, научноаналитическая, эксплуатационная деятельность.
Современный специалист должен быть подготовлен к решению
сложных профессиональных задач, в том числе: внедрение методов
прикладной информатики в предметные области: экономики, статистики, информационных систем и математических методов в экономике, развитие возможностей и адаптация профессиональноориентированных информационных систем на всех стадиях их жизненного
цикла и др.
Информационнокомпьютерная индустрия — самый быстрорастущий сектор экономики. Во время жесткой конкуренции от уровня
развития информационных технологий, достижений научной мысли
и перспективных инженерных решений зависит успех не только отдельных людей и компаний, но и целых стран. Профессионалы в области информационных технологий востребованы везде: в науке, экономике, образовании и многих других сферах.
Актуальной задачей для крупных предприятий и корпораций в
информационном плане является надежное управление всем объемом разнородных данных, которые порождаются, хранятся и используются в различных информационных системах, существующих на
предприятии и связанных с информационной поддержкой продукции в течение ее жизненного цикла. Разнообразие задач, решаемых с

Предисловие
7

помощью информационных систем, привело к появлению множества
разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.
Особенность данного учебного пособия состоит в комплексном
рассмотрении проблем прикладной информатики, включая информационные элементы и технологии, информационные процессы, построение, функционирование и применение информационных систем различного вида, новые методы и стандарты, поддерживаемые
современными информационными технологиями.
Пособие состоит из предисловия, четырех глав, заключения, списка сокращений, глоссария, списка литературы. В нем рассмотрены
основные понятия информации, информатизации, информационного
общества, основные принципы развития информационных наук,
включая теорию информации, информатику, кибернетику, информалогию, информациологию, классификации информационных технологий и систем, основы информационного обеспечения систем искусственного интеллекта, систем виртуальной реальности, профессиональноориентированные системы и т. п.
В первой главе рассматривается роль информации в истории
развития цивилизации, информация как основной объект информационной сферы, информационные революции в истории развития
общества, информационные технологии как важнейший фактор развития современного общества, а также проблемы, связанные с информатизацией общества.
Во второй главе проведен обзор научных направлений в области
создания, обработки и преобразования информации, рассматривается информатика как естественная и прикладная техническая наука,
развитие кибернетики как науки, синергетика как наука о самоорганизации, информационная и кибернетическая эпистемология.
В третьей главе представлены основные понятия современной
прикладной информатики, рассмотрены проблемы управления экономическими объектами, использование информационных технологий в экономике, интегрированные информационные системы, направления развития информационных технологий.
В четвертой главе исследуются информационные технологии в
системах организационноэкономического управления, проведен обзор систем управления предприятием, рассмотрены предметноориентированные информационные системы.
В конце каждой главы даны контрольные вопросы, позволяющие
определить качество усвоения материала.

8
Предисловие

В настоящее время в условиях развивающегося информационного общества с учетом всеобщего применения и распространения телекоммуникационных и информационных технологий и систем, а также в связи с реализацией национального проекта «Образование» появление учебного пособия, освещающего непосредственно вопросы
информатизации, информационного общества и проблемы прикладной информатики, является весьма актуальным.
Основное отличие этого пособия от аналогичных изданий заключается в широте охвата предметной области. Материал прошел апробацию в Московском социальногуманитарном институте, в Национальном исследовательском университете «МИЭТ», в Институте
государственного управления, права и инновационных технологий, а
также в Московском областном филиале СанктПетербургского гуманитарного университета профсоюзов «Институт искусств и информационных технологий».

Предисловие
9

Глава 1
ИНФОРМАЦИЯ, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ,
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО

1.1. Роль информации в истории развития
цивилизации

Информация — это фундаментальное научное понятие. Оно широко используется и в науке, и в повседневной жизни. В настоящее
время не существует единого определения термина «информация».
С точки зрения различных областей знания данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Например, термин
«информация» может трактоваться как совокупность данных, зафиксированных на материальном носителе, сохраняемых и распространяемых во времени и пространстве.
Информация и знания представляют собой огромное общечеловеческое завоевание. Они необходимы для продвижения образования, науки, культуры и коммуникаций, для обогащения культурного
разнообразия и открытости управления.
Информация (от лат. informatio — осведомление, разъяснение,
изложение, от лат. informare — придавать форму) — в широком смысле абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления.
Все физические объекты материального мира находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которое сопровождается
обменом энергией и ее переходом из одной фазы в другую. Все виды
энергообмена сопровождаются появлением сигналов, то есть имеют в
своей основе материальную энергетическую природу. Данные рассматриваются как зарегистрированные сигналы. Данные — это сведения, факты, показатели, выраженные как в числовой, так и в любой
другой форме.
Ассоциация стандартов Франции (АФНОР) дает следующее определение: «Данные — факт, понятие или инструкции, представленные в условной форме, удобной для пересылки, интерпретации и обработки человеком или автоматизированными средствами».
Согласно другому важному для понимания этого термина определению: «Данные — некоторый факт, то, на чем основан вывод или
любая другая интеллектуальная система»1. Данные — это материальные объекты произвольной формы, выступающие в качестве средства
представления информации2.
Компонентами данных являются цифры и символы естественного языка или их кодированное представление в виде строки двоичных
битов.
Термин «информация» и отражаемое им понятие являются сегодня одними из самых распространенных. Существует множество различных определений этого понятия:
• «информация — содержание какоголибо сообщения, сведения
о чемлибо, рассматриваемые в аспекте их передачи в пространстве и
времени...»3;
• «информация — сведения, подлежащие передаче»4;
• «информация — это значение, вкладываемое человеком в данные на основании известных соглашений, используемых для их представления»;
• «информация — содержание, значение данных, которое видят в
них люди. Обычно данные состоят из фактов, которые ставятся информацией в определенном контексте и понятны людям»5.
С середины ХХ в. информация определяется как общенаучное
понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и

1.1. Роль информации в истории развития цивилизации
11

1 Webster's New World Dictionary of the American Language. D.B. Guralnic, ed.
William Collins and World Publishing Co. New York, 1974.
2 Экономическая информатика: учебник / под ред. В.П. Косарева. 3е изд. М.:
Финансы и статистика, 2006.
3 ГОСТ 15971—90. Система обработки информации. Термины. Взамен ГОСТ
15971—84. Введ. 01.01.92.
4 Воройский Ф.С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарьсправочник. (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). 3е изд. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
5 Толковый словарь по вычислительной технике: Более 50 000 терминов: пер. с
англ. М.: Русская ред., 1995.

автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и
растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (генетическая информация).
Сегодня под информатикой понимают науку об информационной деятельности, информационных процессах и их организации в
человекомашинных системах [47].
Как область научного исследования информатика включает в
себя следующие разделы и направления:
а) математическое обеспечение, в частности создание алгоритмов
для всевозможных числовых и символьных вычислений (модели переработки информации);
б) создание логических моделей (вопросы выводов, применяемых
в вычислениях;
в) базы данных, где под данными понимаются факты, идеи, сведения, представленные в знаковой (символьной) форме, позволяющей производить их передачу, обработку и интерпретацию), модели
языков, машинный перевод;
г) искусственный интеллект, системы человекомашинного взаимодействия;
д) теорию роботов;
е) бионику (создание формальных моделей для описания процессов, происходящих в биологии и, соответственно, заимствование
биологических аналогов для создания искусственных систем;
ж) распознавание образов;
з) теорию компьютеров и вычислительных систем, в том числе
нейросетей, и др.
На становление информатики оказала влияние вся интеллектуальная предыстория развития человеческого общества: появление
устной речи, письменности, книгопечатания, становление классического научного мировоззрения, научные революции, возникновение
неклассического мировоззрения и пр.
При этом особенно следует отметить научные открытия конца
ХIХ — начала ХХ в.: появление вероятностных и стохастических
представлений о мире; изучение рефлексов головного мозга И.М. Сеченовым (1829—1905), законов функционирования нервной системы
у животных И.П. Павловым (1849—1936); формулировка принципа
отрицательной обратной связи в сфере физиологии животных; поиски аналогов в работе живых организмов и машин и попытки математического описания данных аналогий, теория функциональной системы советского физиолога П.К. Анохина (1898—1974), ставшая впо12
Глава 1. Информация, информатизация, информационное общество