Основы информационных технологий

ОСНОВЫ 

ИНФОРМАЦИОННЫХ 

ТЕХНОЛОГИЙ

Л.Г. ГАГАРИНА 
В.В. СЛЮСАРЬ
М.В. СЛЮСАРЬ

Москва 
ИНФРА-М 

2022

СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Серия основана в 2001 году

Под редакцией профессора Л.Г. Гагариной

2-е издание, переработанное и дополненное

Рекомендовано 

Научно-методическим советом федерального 

государственного автономного образовательного учреждения 

высшего образования «Национальный исследовательский 

университет “Московский институт электронной техники”» 

в качестве учебного пособия для студентов учреждений 

среднего профессионального образования, обучающихся по группе 

специальностей «Информатика и вычислительная техника»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 004(075.32)
ББК 32.973я723
 
Г12

Гагарина Л.Г.

Г12 
 
Основы информационных технологий : учебное пособие / Л.Г. Га
гарина, В.В. Слюсарь, М.В. Слюсарь ; под ред. Л.Г. Гагариной. — 
2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 346 с. — 
(Среднее профессиональное образование). — DOI 10.12737/1056856. 

ISBN 978-5-16-015784-9 (print)
ISBN 978-5-16-109781-6 (online)
В учебном пособии рассмотрены фундаментальные понятия в области 

информации, информационных технологий и систем, назначение, свойства, 
структура, компоненты, типы и классы.

В качестве основополагающих признаков классификации техноло
гий и систем использованы сферы применения и виды обрабатываемой 
информации. Подробно изложены вопросы, связанные с применением 
информационных технологий, развитием интегрированных корпоративных информационных систем.

Соответствует требованиям федеральных государственных образова
тельных стандартов среднего профессионального образования последнего 
поколения. 

Для студентов технических колледжей, обучающихся по специаль
ности «Программирование в компьютерных системах», а также студентов 
экономических колледжей и вузов.

УДК 004(075.32)
ББК 32.973я723

Р е ц е н з е н т:

Лисов О.И., доктор технических наук, профессор кафедры инфор
матики и программного обеспечения Национального исследовательского университета «Московский институт электронной техники»

ISBN 978-5-16-015784-9 (print)
ISBN 978-5-16-109781-6 (online)

© Гагарина Л.Г., Теплова Я.О., 

Румянцева Е.Л., Баин А.М., 2015

© Гагарина Л.Г., Слюсарь В.В., 

Слюсарь М.В., 2021, с изменениями

Предисловие

В современных условиях все более важную роль во всех сферах 

деятельности играет уровень развития информационных продуктов 
и услуг. Возникновение и совершенствование достижений в этой 
области связано с научно-техническим прогрессом, появлением 
электронно-вычислительных машин (ЭВМ), развитием нанотехнологий и созданием персональных компьютеров (ПК), а также развитием средств телекоммуникации, сетей и новых методов передачи информации. Все это постепенно привело к созданию глобального информационного пространства, эффективное использование 
которого в любой деятельности возможно только с помощью современных методов и способов сбора, обработки и передачи информации. В этих условиях начинает развиваться новое научное направление — информациология, объединяющая компьютеризацию 
и информатизацию для решения конкретных прикладных задач. 
Информация приобретает новое значение и становится одним 
из важнейших и наиболее дорогостоящих ресурсов общественного 
производства, усиливая приток кадров в сферу ее создания и распределения. Тем не менее по-прежнему широкое распространение 
имеют трудоемкие ручные или слабо автоматизированные способы 
обработки информации, что существенно усложняет управленческие и другие процессы в любой предметной области.

Постоянный рост интенсивности информационных потоков 

и объемов обрабатываемой информации требует непрерывного обновления знаний и повышения квалификации специалистов, работающих в сфере информационных технологий (ИТ) и информационных систем (ИС). Для этого, в частности, требуется совершенствование учебно-методического наполнения информационных 
дисциплин, изучаемых студентами различных специальностей.

Настоящее учебное пособие призвано помочь в освоении дисцип
лины «Информационные технологии» и может послужить основой 
учебных курсов «Автоматизированные информационные системы» 
и «Информационные системы». Знания в этой области позволяют 
студентам различных экономических и технических специальностей 
решать прикладные задачи практически в любой предметной сфере.

Пособие разделено на 11 глав, содержание которых выдержано 

в полном соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального 
образования по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах».

В главе 1 приводятся основополагающие определения и клю
чевые аспекты информационных технологий, на основе которых 
строится дальнейшее изложение материала. Рассмотрены качественные и количественные показатели, характеризующие информацию. Приведена классификация информационных технологий, перечислены их основные компоненты, состав, структура 
и свойства, а также подробно изложены аспекты развития технологий EDI и Интернет-2.

Глава 2 посвящена обзору технологий сбора, хранения, обра
ботки, передачи и представления информации. Рассмотрены основные режимы обработки информации, понятия входных, промежуточных и выходных данных. Детально проанализирован 
технологический процесс обработки информации, кратко охарактеризованы методы передачи и представления информации.

В главе 3 рассматриваются понятия системы управления, ин
формационной системы управления, автоматизированной информационной системы. Описаны этапы автоматизации управления, 
структура и функции информационной системы.

Глава 4 посвящена описанию жизненного цикла автоматизиро
ванных информационных систем. Приведен обзор моделей жизненного цикла, основных стадий проектирования, а также принципы 
построения и выбора автоматизированных информационных систем.

В главе 5 приведена классификация информационных техно
логий в области управления предприятиями и организациями различной направленности.

Глава 6 содержит материал, относящийся к применению инфор
мационных технологий обработки текстовой, числовой и статистической информации. Приведены отличительные особенности текстовых редакторов и текстовых процессоров, анализируются функциональные возможности табличных процессоров. Изложены 
предпосылки применения ИТ в статистике, функции распространенных статистических информационных систем.

Глава 7 посвящена вопросам обработки экономической инфор
мации. Приведены классификация экономических информационных систем в зависимости от сферы применения; основные аспекты использования бухгалтерских, инвестиционных, банковских 
информационных технологий, технологий автоматизации малого 
бизнеса, корпоративных информационных систем.

В главе 8 проведен обзор корпоративных информационных 

систем (КИС) в части состава, структуры и задач. Приведены западная и российская классификации уровней управления в организации. Рассмотрены классы информационных систем, входящих 
в КИС, и реализующих функции управления на каждом из уровней.

Глава 9 содержит краткий обзор гипертекстовых способов хра
нения и представления информации, рассмотрены понятие и суть 
гипертекстовой технологии, ее основные элементы, а также группы 
приложений. Приведены компоненты мультимедиа-технологии, основные понятия в этой области, характеристики средств мультимедиа, кратко описаны технологии записи, хранения, воспроизведения и передачи мультимедийной информации, даны примеры 
популярных информационных систем для работы с изображением, 
звуком и видеоинформацией.

Глава 10 раскрывает вопросы технологий поддержки принятия 

решений; экономические аспекты применения ИТ. Рассмотрены 
структура, разновидности, характеристики экспертных систем, 
систем поддержки принятия решений и близких к ним. Приведены 
модели оценки совокупной стоимости владения информационной 
системой, показатели экономического эффекта от ее использования, а также ценовые и качественные характеристики разработки 
и применения ИС. Изложен порядок расчета показателей экономической эффективности ИТ, рассмотрены основные виды рисков 
и способы снижения возможных потерь.

Глава 11 представляет собой обзор АИС по законодательству, 

подробно изложены особенности справочно-правовых систем 
«КонсультантПлюс», «Гарант», «Кодекс». Приведены определения 
и классификация CALS-технологий.

Теоретический материал, приведенный в пособии, дополнен 

примерами и иллюстрациями, в конце глав даны контроль ные вопросы, позволяющие определить качество усвоения материала. 
 Читатель найдет глоссарий, содержащий термины, необходимые 
для понимания и грамотного применения изложенных в пособии 
сведений.

При изучении дисциплины «Информационные технологии» 

авторы рекомендуют обращаться к приведенной в конце книги библиографии — в перечисленных изданиях подробно освещены вопросы применения информационных технологий в экономике, проблемы проектирования и эксплуатации информационных систем 
и программного обеспечения, разработки веб-сайтов и т.д.

Материал пособия апробирован в процессе изучения курса 

«Информационные технологии управления» студентами факультета «Институт экономики, управления и права» и вечернего отделения факультета «Микроприборы и техническая кибернетика», 
а также использовался в рамках преподавания информационных 
дисциплин в Национальном исследовательском университете 
«МИЭТ».

Авторы надеются, что пособие окажется полезным для сту
дентов, преподавателей и специалистов в области информационных 
технологий, и будут признательны за замечания по содержанию 
и порядку изложения материала.

В результате освоения курса обучающийся будет:
знать

 
• состав, функции информационных и телекоммуникационных 

технологий, возможности их использования в профессиональной деятельности; 

 
• основные правила и методы работы с пакетами прикладных 

программ;

 
• понятие информационных систем и информационных технологий; 

 
• понятие правовой информации как среды информационной си
стемы; 

 
• назначение, возможности, структуру, принцип работы информа
ционных справочно-правовых систем;

 
• теоретические основы, виды и структуру баз данных;

 
• возможности сетевых технологий работы с информацией;

 
• состав, функции информационных и телекоммуникационных 

технологий, возможности их использования в профессиональной деятельности; 

 
• основные правила и методы работы с пакетами прикладных 

программ; 

 
• понятие информационных систем и информационных техно
логий; 

 
• понятие правовой информации как среды информационной си
стемы;

 
• назначение, возможности, структуру, принцип работы инфор
мационных справочно-правовых систем; 

 
• теоретические основы, виды и структуру баз данных; 

 
• возможности сетевых технологий работы с информацией;

 
• основные теории стратегического менеджмента; 

 
• содержание и взаимосвязь основных элементов процесса страте
гического управления; 

 
• сущность и методы анализа внешней и внутренней среды орга
низации как объекта управленческого воздействия; 

 
• специфику комплексных методов осуществления стратегиче
ского анализа; 

 
• природу и способы выработки миссии и целей развития органи
зации; 

 
• сущность и основные разновидности стратегий развития совре
менных организаций, специфику стратегий развития предприятий малого бизнеса; 

• основные функциональные стратегии развития и особенности 

их использования на современных предприятиях; 

 
• основные теории и подходы к осуществлению организационных 

изменений; 
уметь

 
• использовать программное обеспечение в профессиональной 

деятельности; 

 
• применять компьютерные и телекоммуникационные средства. 

 
• работать с информационными справочно-правовыми систе
мами. 

 
• использовать прикладные программы в профессиональной дея
тельности; 

 
• использовать ресурсы локальных и глобальных информаци
онных сетей;

 
• анализировать внешнюю и внутреннюю среду организации, 

выявлять ее ключевые элементы и оценивать их влияние на организацию; 

 
• осуществлять комплексный стратегический анализ и подготовку 

материалов для выработки вариантов управленческих решений 
по вопросам стратегического управления предприятием; 

 
• формулировать миссию и на этой основе структурировать цели 

развития организации; 

 
• определять оптимальную стратегию развития организации и вы
рабатывать предложения по вопросам ее принятия и последующей реализации;  

 
• разрабатывать программы осуществления организационных 

изменений и оценивать их эффективность; 
владеть

 
• методами формулирования и реализации стратегий на уровне 

бизнес-единицы; 

 
• специальной профессиональной управленческой терминологией 

и навыками ее использования в процессе стратегического управления; 

 
• навыками поиска, сбора, систематизации и обработки инфор
мации, необходимой для осуществления стратегического управления; 

 
• методами прогнозирования социально-экономических и органи
зационных процессов и оценки их потенциальных последствий 
для предприятия; 

 
• навыками профессиональной аргументации при обосновании 

своей позиции в той или иной сфере осуществления стратегического менеджмента. 

Глава 1 

ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ  

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

1.1. ПОНЯТИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И СВОЙСТВА  

ИНФОРМАЦИИ

В настоящее время человечество переживает постиндустри
альный этап своего развития, который все чаще называют информационным этапом, или информационным обществом. В таком обществе информация становится важнейшим ресурсом, возможно 
даже более важным, чем, например, природные ресурсы.

Термин «информация» не имеет строгого определения, несмотря 

на то, что слово «информация» интуитивно понятно каждому человеку и часто встречается не только в научной литературе, но и в жизненных ситуациях.

В зависимости от области, в которой ведется исследование, 

и от класса задач понятие «информация» определяется по-разному. 
Среди самых общих определений можно выделить следующие.

Информация есть обозначение некоторой формы связей или за
висимостей объектов, явлений, процессов, относящихся к определенному классу закономерностей материального мира и его отражения в человеческом сознании.

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей 

среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают 
имеющуюся степень неопределенности, неполноты знаний о них.

В законодательстве РФ дано следующее определение:
информация — сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, 

явлениях и процессах независимо от формы их представления.

В практическом смысле под информацией обычно понимают со
вокупность сведений об окружающем мире, подлежащих хранению, 
передаче и преобразованию.

В кибернетике информация или информационные процессы 

присутствуют во всех самоуправляемых системах, и в ней сложились два определения информации.

Информация есть содержание сигнала, сообщения, получен
ного кибернетической системой из внешнего мира. Здесь сигнал 
отождествляется с информацией, они рассматриваются как синонимы.

Информация — это мера сложности, организации структур [3].

Один из основоположников кибернетики американский ученый 

Норберт Винер определил информацию как «обозначение содержания, полученного из внешнего мира» [12].

Информация характеризуется определенными свойствами, 

зависящими как от данных (содержательной части информации), 
так и от методов работы с ними. Перечислим наиболее важные 
из этих свойств:

 
• информация предоставляет новые сведения об окружающем 

мире, отсутствовавшие до ее получения;

 
• информация нематериальна, несмотря на то, что она проявля
ется в форме знаков и сигналов на материальных носителях;

 
• знаки и сигналы могут предоставить информацию только для 

получателя, способного их воспринять и распознать;

 
• информация неотрывна от физического носителя, но в то же 

время не связана ни с конкретным носителем, ни с конкретным 
языком;

 
• информация дискретна — она состоит из отдельных факти
ческих данных, передающихся в виде отдельных сообщений;

 
• в то же время информация непрерывна — она накапливается 

и развивается поступательно.
Такие понятия, как «качество» и «ценность», применительно 

к информации определить достаточно сложно в силу их субъективности. Наиболее часто под качеством информации понимают совокупность свойств, отражающих степень пригодности конкретной 
информации об объектах и их взаимосвязях для достижения целей, 
стоящих перед пользователем.

Среди основных потребительских показателей качества инфор
мации, определяющих возможность и эффективность ее использования, можно назвать следующие [13]:

 
• репрезентативность — правильность отбора и формирования ин
формации для адекватного отражения передаваемого явления;

 
• содержательность — семантическая емкость информации, рав
ная отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных;

 
• достаточность — содержательная полнота сообщаемого набора 

показателей для принятия решения;

 
• доступность — удобство формы представления информации для 

восприятия потребителем;

 
• актуальность — степень ценности информации на момент ее ис
пользования в зависимости от срока возникновения и динамики 
изменения информации;

• своевременность — степень соответствия момента поступления 

информации назначенному моменту времени;

 
• точность и достоверность — близость информации к реальному 

состоянию описываемого объекта или явления;

 
• ценность — важность информации для решения конкретных 

задач;

 
• понятность — соответствие содержания информации уровню 

знаний потребителя;

 
• краткость — степень сжатости изложения сообщаемых сведений;

 
• устойчивость — способность информации реагировать на изме
нения исходных данных без нарушения необходимой точности.
В теории информации также существует понятие «количество 

информации».

Количество информации — мера снятия неопределенности од
ной случайной величины в результате наблюдения за другой. 
 Количественно выраженная неопределенность состояния получила название энтропии (по аналогии с подобным понятием в физике). При получении информации уменьшается неопределенность, 
т.е. энтропия системы. Самым простым случаем является выбор 
из двух равновероятных событий.

Автор теории информации К. Шеннон создал базовую единицу 

измерения информации — бит. Каждому сигналу присваивалась 
определенная вероятность его появления. Чем меньше вероятность 
появления того или иного сигнала, тем больше он несет информации. Шеннон вывел формулу измерения количества информации:

 
I
p
p
i

i

N

i
= 
=∑
log2

1

,

где I — количество информации; N — количество возможных сигналов; pi — вероятность появления i-го сигнала.

Количество информации здесь представляется как результат 

выбора из набора возможных вариантов. Однако такая математическая теория не отвечает насущным потребностям — необходима 
некая мера ценности, полезности информации. Реально оценка значимости информации осуществляется самим человеком интуитивно на основе использования интеллекта и опыта. Информация 
будет полезной, если она уменьшает неопределенность использующего ее алгоритма [37].

Н. Винер попытался создать семантическую теорию инфор
мации, но наибольшее признание для измерения смыслового (семантического) содержания информации получила тезаурусная