Управление информационными ресурсами в научно-исследовательской работе


Министерство сельского хозяйства Российской Федерации


Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К. А. Тимирязева





                А. А. Землянский, И. Е. Быстренина





УПРАВЛЕНИЕ
ИНФОРМАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ В НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ


Учебное пособие


2-е издание


Рекомендовано Учебно-методическим советом по высшему образованию в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Прикладная информатика» (уровень магистратуры)




Москва

Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°»

2021

УДК 004.5:005.94:001.891(075.8)
ББК 32.972.11:72.5я73
      3-53
Рецензенты:
    А. М. Блюмин - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры прикладной информатики ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева», академик Международной академии информатизации;
    Н. Н. Ковалева - кандидат экономических наук, доцент, профессор кафедры бухгалтерского учета и налогообложения, декан финансово-экономического факультета ФГБОУ ВО «Брянский государственный университет им. акад. И.Г. Петровского».


            Землянский, Адольф Александрович.


3-53     Управление информационными ресурсами в научно      исследовательской работе : учебное пособие / А. А. Землянский, И. Е. Быстренина. - 2-е изд. - Москва : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2021. - 110 с. : ил.
         ISBN 978-5-394-04149-5.
          В учебном пособии представлены основные положения управления информационными ресурсами в научно-исследовательской работе. В первой главе рассмотрены вопросы информационных ресурсов как фактора современных знаний. Вторая глава посвящена теоретическим основам базовых компонентов процесса управления информационными ресурсами -информационными процессами и информационными технологиями. Третья глава рассматривает мировой и национальный рынок информационных ресурсов. В рамках четвертой главы подробно рассматриваются прикладные аспекты информационных ресурсов, процессов и технологий на примере образовательной и научной деятельности. Пятая глава затрагивает важную составляющую процесса управления информационными ресурсами -систему защиты информационных ресурсов. Заключительная, шестая глава посвящена одному из передовых направлений развития технологий -обработке больших объемов данных. К каждой главе приводятся вопросы и задания для самопроверки. В конце учебного пособия представлен глоссарий. Учебное пособие соответствует современным требованиям ФГОС ВО.
          Для студентов магистратуры, обучающихся по направлению подготовки 09.04.03 «Прикладная информатика», а также для специалистов, использующих информационные ресурсы в своей деятельности. Применение материалов пособия может быть расширено за счет сферы дополнительного образования и повышения квалификации.



ISBN 978-6-394-04149-5

                                © Землянский А. А., Быстренина И. Е., 2020
         © ООО «ИТК «Дашков и К°», 2020

                ОГЛАВЛЕНИЕ





ВВЕДЕНИЕ.....................................................5
Глава 1. Информационные ресурсы как фактор современных знаний..............................................7
 1.1. Сущность информационных ресурсов.......................8
 1.2. Компоненты информационных ресурсов как основа знаний..10
 1.3. Назначение информационных ресурсов как фактора знаний.12
 1.4. Уровни организации информационной деятельности........13
 Вопросы и задания для самопроверки.........................17
Глава 2. Теоретические основы информационных процессов и информационных технологий - базовых компонентов процесса управления информационными ресурсами......18
 2.1. Определение информационного процесса..................18
 2.2. Понятие информационных технологий.....................19
    2.2.1. Сущность понятия «технология»....................19
    2.2.2. Определение информационных технологий............20
    2.2.3. Этапы становления информационных технологий......23
    2.2.4. Основные требования к информационным технологиям.30
    2.2.5. Обобщенная формула информационной технологии.....31
    2.2.6. Области информационных технологий................32
    2.2.7. Разновидности информационных технологий как основы знаний..................................38
 Вопросы и задания для самопроверки.........................44
Глава 3. Мировой и национальный рынок информационных ресурсов в системе управления информационными ресурсами ... 45
 3.1. Сущность понятия «рынок»..............................45
 3.2. Сектора рынка информационных ресурсов.................46
 3.3. Рынок информационных ресурсов.........................49
 Вопросы и задания для самопроверки.........................50
Глава 4. Прикладные аспекты информационных ресурсов, процессов и технологий.............................51
 4.1. Информационные ресурсы образовательной деятельности как компонент современных знаний...........................51

3

 4.2. Информационные ресурсы, процессы и технологии в образовательной деятельности.............................53
   4.2.1. Современный процесс обучения......................53
   4.2.2. Роль, цели и направления информационных технологий в образовании......................................56
   4.2.3. Информационные ресурсы, процессы и технологии в образовательной деятельности.....................59
 4.3. Информационные ресурсы, процессы и технологии в научной деятельности...............................................64
   4.3.1. Основные тенденции развития информационных технологий в науке.................................64
   4.3.2. Компоненты информационных технологий, используемые в науке...........................................65
   4.3.3. Информационный аспект взаимодействия аграрной науки и агропромышленного производства..................68
 Вопросы и задания для самопроверки.....................75
Глава 5. Система защиты информационных ресурсов.........76
 5.1. Основные цели защиты информации...................76
 5.2. Система защиты информации.........................77
 Вопросы и задания для самопроверки.....................83
Глава 6. Обработка больших объемов данных...............85
 6.1. Большие объемы данных и классы задач их обработки.85
 6.2. Современные средства обработки больших объемов данных.91
   6.2.1. Открытые платформы обработки больших данных...91
   6.2.2. Коммерческие программные средства обработки и анализа данных............................................96
   6.2.3. Python в решении задач обработки и анализа больших данных....................................99
 Вопросы и задания для самопроверки....................100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................101
ГЛОССАРИЙ..............................................102
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...............................108

4

                ВВЕДЕНИЕ





     Научно-исследовательская работа (НИР) является ключевым элементом профессиональной подготовки магистров. Она связана с научным поиском, проведением исследований, экспериментами с целью расширения имеющихся и получения новых знаний, проверки научных гипотез, установления закономерностей, проявляющихся в природе и в обществе, научных обобщений, научного обоснования проектов.
     Дисциплина «Управление знаниями в научно-исследовательской работе» предназначена для изучения магистрантами, обучающимися по направлению подготовки 09.04.03 «Прикладная информатика», на втором году обучения. Дисциплина включена в вариативную часть учебного плана (дисциплины по выбору).
     Целью освоения дисциплины «Управление знаниями в научноисследовательской работе» является овладение обучающимися способностью проводить научные эксперименты, оценивать результаты исследований; способностью исследовать применение различных научных подходов к автоматизации информационных процессов и информатизации предприятий и организаций.
     Данная дисциплина позволяет сформировать у обучающихся представление об информационных ресурсах и технологиях как о важнейшей составляющей научной и профессиональной деятельности, обеспечивающей продуктивную деятельность научных подразделений и учебных заведений национальной экономики в соответствии с требованиями международных и государственных образовательных стандартов, а также ведения современной научно-исследовательской работы как инновационной основы современного бизнеса. Компетенции, полученные магистрантами в ходе изучения дисциплины, позволят создавать и использовать информационные ресурсы различной природы происхождения, а также разрабатывать информационные технологии с привлечением инструментальных средств, позволяющих автоматизировать задачи, определяющие продуктивное функционирование реальных предприятий, научных и образовательных учреждений; применять современные и перспективные информационные технологии на практике, включая научные и образовательные учреждения; на основе информационных технологий повышать эффективность хозяйственной деятельности в новых экономических

5

условиях; владеть приемами и навыками по управлению знаниями при организации НИР для разнообразных хозяйствующих субъектов.
     Важным фактором современных знаний являются информационные ресурсы. Этим и обусловлена необходимость их рассмотрения в рамках данного учебного пособия.
     Процесс управления информационными ресурсами включает создание, обработку, анализ, использование, защиту ресурсов. Некоторые подпроцессы из перечисленных нашли отражение на страницах данного пособия.
     В рамках пособия «Управление информационными ресурсами в НИР» рассматриваются информационные процессы и технологии как базовые компоненты процесса управления информационными ресурсами, мировой и национальный рынок информационных ресурсов, вопросы защиты информационных ресурсов. Большое внимание в рамках труда уделено прикладным аспектам информационных ресурсов, процессов и технологий на примере образовательной и научной деятельности. Также рассматривается вопрос обработки больших объемов данных, получивший большой интерес среди специалистов многих сфер деятельности.
     Изучение каждой главы учебного пособия завершается вопросами и заданиями для самопроверки.
     В конце издания представлен глоссарий.

6

                Глава 1. Информационные ресурсы как фактор современных знаний





     На протяжении развития человечества факторами производства выступали разные экономические ресурсы. Так, доиндустриальное общество характеризуется использованием примитивных орудий, предназначенных для обработки земли и возделывания сельскохозяйственных культур. Факторами производства данного общества выступали труд и земля.
     Индустриальное общество характеризуется классическим триплетом экономических ресурсов, выступающим фактором производства: труд, земля, капитал. На данном этапе появляются излишки произведенной продукции, реализация которой обуславливает возникновение рыночных отношений.
     Постиндустриальное общество характеризуется потребностью в разнообразных сведениях, которыми всесторонне характеризуются все виды деятельности, различной природы происхождения. Поэтому к факторам производства уже относят не только труд, землю, капитал, но и информацию.
     Главным фундаментом информационного общества является реализация таких составляющих, как массовая информатизация, развитие информационно-коммуникационной инфраструктуры деятельности человека, устойчиво развивающаяся и стабильная экономика. Если прежде информационное общество трактовалось как сообщество, сфокусированное на использовании информации, то сегодня оно рассматривается как общество, базирующееся на применении знаний. Соответственно и понятие «электронная экономика» введено для отражения более широкого спектра вопросов функционирования экономики, нежели только ориентация на Интернет, его средства, технологии и приложения. Современная трактовка «информационное общество» как правило, соотносится со следующими факторами:
  •  Объем ВВП обеспечивается за счет его роста не менее, чем на 50%.
  •  Количество специалистов, занятых в производстве продукции информационной деятельности, превышает половину от общей численности занятых в народном хозяйстве.

7

   • Подготовка специалистов для отраслей, занятых в производстве продукции информационной        деятельности, существенно
     превышает подготовку специалистов для остальных отраслей.
   • Суммарный объем инвестиций в сферу информационной деятельности существенно больше, чем в остальные отрасли народного хозяйства.


            1.1. Сущность информационных ресурсов


     В данном пункте нами будут рассмотрены такие факторы современных знаний, как информационные ресурсы.
     Под информационными ресурсами понимаем документы и массивы документов в информационных системах.
     В качестве продуктивной основы знаний могут выступать следующие информационные ресурсы: информация, документы, метаинформация.
     Информация - это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях, объектах и процессах независимо от формы их представления и проявления, способах получения, методах и средствах отображения. Она может быть представлена в виде текста, звукозаписи, изображения и т.д. Информация рассматривается как превращенная форма знания, отчужденного от непосредственного обладателя и перенесенного на какой-либо материальный носитель. Информация должна быть полезной, понятной, актуальной, полной, достоверной.
     Сам носитель информации отождествляют с документом. Поэтому документом мы будем называть материальный объект, содержащий в зафиксированном виде информацию.
     Последняя категория информационных ресурсов, выступающая основой знаний, является метаинформация. Под метаинформацией понимают информацию о свойствах документа.
     Информация по назначению использования может быть деловая, потребительская, информация для специалистов. Деловая информация по области применения бывает статистическая, коммерческая, биржевая, финансовая. Потребительская информация состоит из новостей и литературы, а также развлекательной литературы. Информация для специалистов состоит из научно-технической, профессиональной информации и первоисточников.


8

     Документы в зависимости от природы происхождения бывают исходными и производными.
     Описанная классификация      информационных     ресурсов
представлена на рис. 1.


Рис. 1. Классификация информационных ресурсов

     Информационные ресурсы, как основа знаний, предназначены для удовлетворения информационных потребностей индивидуума, общества и государства в целом, создания единого информационного пространства страны и обеспечения вхождения ее в мировое информационное сообщество.



9

            1.2. Компоненты информационных ресурсов как основа знаний



    Информационные ресурсы состоят из ряда компонентов, куда входят информационные технологии, информационная деятельность, информационные ресурсы, рынок информационных ресурсов, сектора рынка информации и ИКТ, информационный продукт (рис. 2).


Рис. 2. Компоненты информационных ресурсов

     Рассмотрим данные категории.
     Определение информационной технологии нами было сформулировано ранее. Поэтому перейдем к следующим категориям.


10

     Информационная деятельность - а) совокупность процессов сбора, преобразования, хранения, поиска и распространения информации, регулярно выполняемых индивидуумом и/или группой лиц, а также организацией (в узком понимании); б) деятельность как форма проявления отношений личности через информацию к окружающей среде, и обусловленная конкретным информационным процессом (в широком понимании).
     Информационные ресурсы - знания, сведения, данные, получаемые и накапливаемые в процессе развития науки и в практической деятельности людей, которые могут быть использованы в общественном производстве и управлении как фактор увеличения объема производства и повышения его эффективности.
     Рынок информационных ресурсов - система экономических, правовых и организационных отношений по торговле информационными ресурсами.
     Сектора рынка информации и ИКТ - составляющие рынка информации и ИКТ, ориентированные на определенную группу потребителей. Рынок информации и ИКТ имеет следующие компоненты: деловая информация, информация для специалистов, потребительская информация.
     Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с актуальными потребностями пользователей и представленная в форме товара. Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация.
     Особый интерес среди информационных ресурсов имеет информационный продукт. Поэтому остановимся на рассмотрении данной компоненты информационных ресурсов. Информационный продукт, являясь основой функционирования различной предметной деятельности, имеет свою разновидность. Поэтому его можно разделить по следующим направлениям: научные исследования и разработки в рассматриваемых в предметных областях, образование, СМИ и связь, информационные машины и оборудование, информационнотелекоммуникационные технологии, информационные услуги (рис. 3).

11

Рис. 3. Классификация информационных продуктов по различным предметным областям



            1.3. Назначение информационных ресурсов как фактора знаний


     Информационные ресурсы являются объектами отношений государства, юридических, физических лиц, входят в общегосударственные ресурсы и охраняются законом. Поэтому разделяют государственные и негосударственные информационные ресурсы.
     Государственные информационные ресурсы создаются за счет средств федерального бюджета и обеспечивают функционирование органов государственной власти, территориальных и отраслевых органов управления. При этом государственные информационные ресурсы включаются в состав государственного имущества и подлежат учету и защите государственными органами. Ведение государственных информационных ресурсов осуществляется органами государственной

12