TEHNOLOGII INFORMA IONALE. CONCEPTE DE BAZ

Tehnologia este un proces cu caracter social-istoric si, ca atare, nu poate fi abordata separat de întreaga realitate sociala, de cultura si de filosofie. Sub acest aspect, se poate afirma ca omul a devenit uman din momentul în care a început sa munceasca, sa gândeasca si sa creeze tehnologie, construind, treptat, între societate si natura, un mediu tehnologic tot mai dens, cu impact profund asupra dezvoltarii.

1.1 Conceptele de tehnologie si tehnologii informationale

Notiunea de tehnologie s-a conturat în amplul proces al devenirii omenirii, fiecare epoca a evolutiei societatii fiind marcata si de progresul înregistrat pe  plan tehnologic, în varii domenii de activitate umana.

Literatura de specialitate a încercat sa surprinda, în mod cât mai sintetic, semnificatiile conceptului de tehnologie, aceasta fiind definita, la un moment dat, ca "abilitatea, sub forma de structura fizica sau cunoastere, încorporata într-un artefact (software, hardware, metodologie), care faciliteaz&# 454g68e 259; îndeplinirea unui obiectiv". Într-o alta formulare, el rezida în "cunostintele, uneltele si tehnicile accesibile unei organizatii pentru a transforma inputuri în outputuri; un proces de transformare care se poate referi la ceva foarte abstract, cum ar fi o formula, o reteta sau o metoda, sau la ceva concret, cum ar fi masini si echipamente"

Într-un perimetru mai cuprinzator, conceptul de tehnologie desemneaza "ansamblul sistematizat de cunostinte despre activitatile umane care fac uz de rezultate ale cercetarii stiintifice, experimentari, calcule si proiecte, precum si de unelte, masini si aparate; restrâns, ansamblul procedeelor (metode, retete, reguli) si mijloacelor materiale (unelte, masini, aparate) utilizate în vederea desfasurari unei activitati"

Totodata, privita ca domeniu de activitate si în contextul revolutiei tehnico-stiintifice contemporane,  tehnologia este si "o stiinta a realizarii, în mod cât mai eficient, de functiuni necesare societatii si omului, dar si o practica, o inginerie a acestor functiuni"

În acelasi timp, prezinta interes si caracterul filosofic al conceptului de tehnologie, care apare cu atât mai relevant, cu cât tehnologia se adânceste în sfera informationala. Noile obiecte informationale, inteligenta artificiala si robotii inteligenti, microelectronica, ingineria genetica, obliga la a reflecta daca specia umana nu va fi înlocuita de o alta ce nu mai are timpul sa astepte evolutia biologica a omului, cu alta rezultata din activitatea sa tehnologica (constienta).

Istoria existentei omului evidentiaza faptul ca acesta a trecut de la o gândire influentata de mecanica si mecanisme, la o gândire fizico-informationala, în pas cu stiinta si tehnologia epocii moderne, schimbare ce constituie una dintre mutatiile cele mai importante. Studiile existente si observatiile rezultate din experienta acumulata de omenire arata, de asemenea, ca "civilizatia, în sensul avutiei si al bunurilor transmisibile, este bazata pe o evolutie spectaculoasa a cunoasterii. Ea cuprinde stiinta, tehnologia în primul rând, si apoi toate activitatile si produsele care ies de sub incidenta valorilor locale, fiind susceptibile de o rapida transmisie si generalizare". Explozia cunoasterii umane, cu o propagare rapida a rezultatelor ei, ce caracterizeaza începutul secolului XXI, are loc sub semnul unei civilizatii unice, care pe baza progresului tehnologic ar putea face ca unul si acelasi produs sa fie creat dupa aceleasi retete. "Cunoastere si know-how, produsele cu caracter universal ale stiintei si tehnologiei, care circula si se aplica pe toata suprafata planetei sunt marii autori ai globalizarii, iata înca un argument ce pledeaza pentru recunoasterea mecanismelor si functiunilor proprii ale civilizatiei si a principalelor sale componente, stiinta si tehnologia"

Pe de alta parte, revolutia contemporana înseamna nu numai o integrare de noi tehnologii, ci si o integrare de diferite tipuri de informatie. În acest cadru, relatia om-calculator constituie un fenomen nou la nivelul problemelor globale ale contemporaneitatii. Aceasta relatie marcheaza pregnant tehnologia informatiei, ce sta la baza unei noi tehnologii intelectuale, în care cunoasterea teoretica si tehnicile sale specifice, precum analiza sistemica, programarea liniara, teoria probabilitatilor etc., devin decisive în procesul cunoasterii teoretice si al realizarii inovatiei stiintifice si tehnice. Tehnologia capata un pronuntat caracter informational, puterea informatiei devenind, pentru detinatorul ei, un mijlocul de control al mediului înconjurator si un suport indispensabil vietii si activitatilor umane.

Pe acest fundal, omenirea patrunde într-o civilizatie a cunoasterii, a acumularii si a comunicarii informatiei ce devine mai importanta decât resursele traditionale (materiale si energetice), semnificând o noua revolutie denumita "revolutia informatica". Efectele utile produse de revolutia informatica s-au amplificat prin combinarea cu tehnicile noi ale comunicarii la distanta si crearea teleinformaticii, care a suprimat practic distantele si a facut ca granitele, nu numai cele geografice ale tarilor, ci si cele specifice domeniilor de cunoastere si implicit ale competentelor sa fie irelevante, favorizând interconectarea si cresterea eficientei actiunilor întreprinse de om".

Într-o acceptiune larga, notiunea de tehnologie include o mare varietate de tipuri de tehnologii. Între acestea un loc din ce în ce mai important revine celei de tip informational, folosita pentru a realiza procese de transmitere-receptare, prelucrare, stocare etc. a informatiei, în general.

Tehnologia informationala cuprinde si diverse alte mijloace, tehnici si procedee traditionale sau moderne, de receptare, prelucrare, transmitere a informatiilor, inclusiv modalitati de organizare, executare si supraveghere a unor procese sau activitati si de comunicare în interiorul unui sistem sau cu mediul exterior.

În literatura de specialitate se dau diverse acceptiuni notiunii de tehnologie informationala sau noua tehnologie informationala cunoscuta si ca tehnologia informatiilor si comunicatiilor. Astfel, James O'Brien întelege prin tehnologie informationala sistemele informationale bazate pe calculatoare; Laudon&Laudon considera calculatoarele si echipamentele periferice baza sistemelor informationale moderne, iar Van Cuilenburg sustine ca tehnologia calculatoarelor si a telecomunicatiilor luate împreuna formeaza tehnologie informationala.

Prin continutul sau, tehnologia informationala înglobeaza mijloace, proceduri si modalitati tehnice de colectare (receptare), sortare, verificare, prelucrare, stocare si transmitere a datelor si informatiilor, utilizate în viata economica si sociala. Ea constituie suportul tehnic pe care se deruleaza fluxurile si circuitele informationale, iar în societatea moderna si, cu deosebire, în cea informationala devine, pregnant, o tehnologie informatica. În raport cu mutatiile înregistrate, în etapa actuala, tehnologia informationala semnifica un ansamblu de elemente specifice compus din: hardware, software, retele de comunicatii, statii de lucru pentru inginerie si cercetare, robotica si circuite integrate inteligente.

1.2 De la societatea informationala la societatea cunoasterii

În conditiile în care societatea umana a devenit din ce în ce mai dependenta de informatii si de prelucrarea si transmiterea acestora, a aparut conceptul de societate informationala (SI). Referitor la dimensiunea geografica a Societatii Informationale, s-au conturat trei zone principale în care trecerea la Era Informationala a fost constientizata pe deplin: SUA, Europa (în special tarile din Uniunea Europeana) si Japonia. În aceste zone, noile tehnologii informationale si de comunicatie au avut un rol deosebit, contribuind la modificarea fundamentala a organizarii si functionarii institutiilor statului, a activitatii economice, a modului în care oamenii muncesc, traiesc sau comunica între ei.

Societatea informationala a fost prefigurata de doua evenimente care s-au produs în SUA si Europa. Primul a avut loc în anul 1992, când Al Gore, vice-presedintele de atunci al SUA, a lansat conceptul de Autostrada Informationala (Information highway). Al doilea moment s-a produs în 1994, ca replica a Europei la provocarea SUA. Rezultatul este cunoscut sub numele de Raportul Bangemann (Europa si Societatea Informational globala. Recomandari pentru Consiliul Europei). Ca raspuns la acest raport s-a constituit Consiliul pentru Societatea Informationala, care a elaborat primul plan european de actiune pentru Societatea Informationala - Drumul Europei catre Societatea Informationala

Pentru Japonia societatea informationala este cuantificata prin urmatorii indicatori

4000 $ venit pe cap de locuitor;

peste 50% din populatia activa sa fie angajata în sectorul serviciilor;

peste 50% din totalul populatiei de aceeasi vârsta sa fie studenti;

peste 35% din bugetul unei familii sa fie alocat cheltuielilor legate de informatie.

Efectele informatizarii societatii constau în:

reducerea efortului fizic, inclusiv în prelucrarea manuala a datelor;

diminuarea efortului intelectual solicitat de diversele operatii informationale;

reducerea, prin automatizarea activitatilor, a timpului de prelucrare a datelor si de transmitere a informatiilor;

cresterea performantelor prin îmbunatatirea calitatii si productivitatii prelucrarii informatiei (exactitate, viteza de regasire, capacitate ridicata de stocare);

scaderea, pe termen lung, a costului proceselor de analiza si decizie;

posibilitatea comunicarii si informarii on-line, independent de distantele geografice, cu avantaje evidente asupra tuturor domeniilor de activitate (stiinta, educatie, cultura, management, marketing, productie, comert).

Nu exista tara europeana care sa nu dispuna de o strategie proprie pentru Societatea Informationala, manifestându-se, însa, diferente semnificative între acestea, datorita, în special, conditiilor tehnice, tehnologice si economice initiale de pornire a fiecarei tari, precum si de potentialul lor uman, economic sau financiar. În acelasi timp, tarile europene avansate au initiat programe speciale de sprijinire a tarilor foste comuniste, atât pentru stoparea declinului economic si relansarea economiei, cât si pentru derularea procesului de tranzitie spre Societatea Informationala.

Principalul vector al Societatii Informationale îl reprezinta Internetul, cu întreaga lui gama de avantaje (posta electronica, comert electronic, tranzactii electronice etc.).

La ora actuala se vorbeste tot mai mult de Societatea Cunoasterii care presupune:

extinderea si aprofundarea cunoasterii stiintifice precum si a adevarului despre existenta;

utilizarea si managemetul cunoasterii existente sub forma cunoasterii tehnologice si organizationale;

producerea de cunoastere tehnologica noua, prin inovare;

diseminarea fara precedent a cunoasterii catre toti cetatenii prin mijloace noi, folosind cu prioritate Internetul cu întreaga-i gama de instrumente.

Societatea cunoasterii reprezinta o noua economie, în care procesul de inovare (capacitatea de a asimila si converti cunoasterea noua pentru a crea noi servicii si produse) devine determinant. Ea are un caracter global si este, în acelasi timp, un factor al globalizarii.

1.3 Informatii, date, cunostinte, entropie informationala

Informarea, înteleasa ca activitate specific umana, de acumulare si transmitere a cunostintelor, opereaza cu doua notiuni fundamentale: informatia si data. Evaluarea si folosirea lor cu un anumit scop sau sens în analize si experimente se materializeaza în cunostinte.

1.3.1.Caracteristici si clasificari

Informatia este o resursa esentiala în dezvoltarea unei societati, iar utilizarea pe scara larga a tehnologiilor informatiei si comunicatiilor (TIC) este vitala.

Administratiile publice sunt, de departe, pe plan european si mondial, cei mai importanti clienti si utilizatori ai tehnologiei informatiei si comunicatiilor. Guvernele federale, nationale, regionale sau municipale au investit miliarde de dolari pentru cresterea performantelor propriilor activitati, dar mai ales pentru diversificarea si îmbunatatirea relatiilor lor cu cetatenii.

Informatia

În conditiile etapei actuale când în orice domeniu de activitate se impune o cunoastere rapida si complexa a realitatii în scopul luarii unor decizii operative, oportune si bine fundamentate, celor trei factori principali de productie li se adauga o noua resursa - informatia. Toate stiintele opereaza cu informatii, ca elemente ale cunoasterii senzoriale si rationale.

Pentru conceptul de informatie literatura de specialitate ofera multiple definitii.

În cibernetica informatia se defineste ca element ce poseda trei sensuri: pragmatic, semantic si sintactic. Sensul pragmatic raporteaza informatia la scopurile observatorului. Sensul semantic indica semnificatia intima a datelor. Sensul sintactic se refera la sistemul de semne si reguli folosite în constructiile utilizate pentru reprezentarea informatiei în procesul culegerii, transmiterii si prelucrarii acesteia. Acestui nivel îi corespunde conceptul de data

În informatica informatia este un sir de caractere, dintr-un alfabet dat, ce poate fi prelucrat prin proceduri formale (manuale sau automate).

În teoria probabilitatilor informatia este unitatea de masura pentru incertitudinea aparitiei unui fenomen.

În sensul  larg acceptat informatia este notiunea prin care se desemneaza fiecare din elementele noi continute în semnificatia unui simbol, grup de simboluri, stire, semnal, imagine, cu care se exprima un eveniment, o stare, o situatie, o actiune.

Din definitiile de mai sus rezulta atributele informatiei:

adaugarea de noi cunostinte la fondul deja existent;

înlaturarea unei incertitudini sau îndoieli pentru cel ce o receptioneaza;

utilitatea pentru receptorul sau.

În esenta, se poate considera ca, desi, informatia este imateriala, ea comporta patru proprietati fizice esentiale

- informatia este apriori inepuizabila - daca produsele si serviciile se consuma pe masura utilizarii lor, informatia este nelimitata;

- informatia este copiabila - prin transfer bunurile se muta fizic, în timp ce informatia poate exista concomitent în mai multe puncte;

- informatia este indivizibila - daca celelalte resurse, la utilizare, sunt individualizate (electricitate, apa etc.),informatia reprezinta un tot unitar neputând fi divizata, separata etc

- informatia este cumulativa - daca acumularea de bunuri poate avea loc numai atunci când acestea nu sunt consumate, informatia fiind nelimitata si multiplicabila, ea se adauga întotdeauna în baza de informatii creata anterior.

Data

Informatia pentru a putea fi perceputa, trebuie exprimata într-o forma concreta. Aceasta forma concreta se numeste data

Prin notiunea de data întelegem un ansamblu de semne si caractere dispuse într-o anumita ordine si utilizate pentru transmiterea informatiilor, pastrarea acestora pentru o utilizare viitoare sau obtinerea de noi informatii prin prelucrari.

În informatica, prin date întelegem un model de prezentare a informatiei, accesibil unui anumit procesor, model cu care se poate opera, pentru a obtine noi informatii despre fenomenele, procesele si obiectele lumii reale

Rezulta ca termenul de informatie, acopera de fapt doua notiuni: informatia în sens strict, care este direct accesibila omului, dar nu si componentelor de prelucrare ale unui calculator si data care este rezultatul codificarii informatiei. Altfel spus, omul prelucreaza informatiile, iar sistemele de calcul, datele.

Datele constituie suportul simbolic al informatiilor si se poate admite ca o data devine informatie pe masura ce semnificatia sa are un anumit grad de sinteza. Data are o existenta obiectiva, tangibila si reprezinta o potentiala informatie.

Transformarea datelor în informatii devine posibila numai printr-un proces de prelucrare cu diverse mijloace, în primul rând cu cele electronice, parcurgându-se urmatorul flux: introducerea datelor, prelucrarea datelor si extragerea rezultatelor prelucrarii (figura 1.1).

Exista o diversitate de date si informatii vehiculate în sistemele informationale ale organizatiilor, din aceste considerente literatura de specialitate prezinta mai multe criterii de clasificare a acestora.

Dupa forma de exprimare a fenomenelor pe care le reflecta, informatia poate fi: analogica, numerica si nenumerica.

Informatia analogica este cea care caracterizeaza parametri cu variatie continua, din cadrul proceselor tehnologice asa cum sunt ei perceputi de dispozitivele tehnice de înregistrare, fara a fi necesara o conversie sau codificare a acestora înainte de transmitere sau manevrare pe suporturi tehnice de informatii (presiunea, temperatura, viteza, tensiunea electrica etc.)

Informatia numerica (cantitativa) exprima aspectul cantitativ al fenomenelor si se prezinta sub forma de cifre obtinute prin masurare, numarare, cântarire sau calcul.

Informatia nenumerica (calitativa) este cea mai raspândita si se prezinta printr-o mare varietate de forme: concepte, liste bibliografice, texte, rapoarte etc. În functie de suportul informational utilizat pentru transmiterea acesteia, informatia calitativa poate fi: verbala, scrisa, grafica sub forma de imagini, unde radio sau magnetice, sub forma codificata înregistrata pe benzi magnetice sau discuri magnetice etc.

Figura 1.1 Fluxul prelucrarii datelor

Dupa situarea în timp fata de procesul sau fenomenul reprezentat, informatiile sunt: active, pasive si previzionale.

Informatiile active (dinamice, operative) se refera la procese sau fenomene în curs de desfasurare.

Informatiile pasive vizeaza procese sau fenomene care au avut loc, fiind utile pentru conducerea proceselor si fenomenelor care se vor repeta.

Informatiile previzionale sunt cuprinse în planuri si programe, caracterizând si comensurând procese si fenomene ce se vor desfasura în viitor. Ele ofera modele cantitative si calitative având un caracter de directionare.

Dupa continut, informatiile pot fi: elementare, complexe si sintetice.

Informatiile elementare sunt specifice sistemului operational în care se desfasoara nemijlocit diverse activitati si definesc operatii si fenomene indivizibile.

Informatiile complexe rezulta prin agregarea informatiilor elementare pentru a caracteriza un proces sau un fenomen (nivelul productivitatii muncii, valoarea totala a impozitelor etc).

Informatiile sintetice se obtin de regula prin aditionarea informatiilor elementare de acelasi tip (buget de venituri si cheltuieli, balanta de verificare, bilant contabil etc.).

Dupa domeniul de activitate pe care-l deservesc, informatiile pot fi: tehnologice, tehnico-stiintifice si economice.

Informatiile tehnologice sunt utilizate pentru conducerea si dirijarea proceselor tehnologice industriale.

Informatiile tehnico-stiintifice sunt utilizate în domeniul cercetarii stiintifice si al proiectarii tehnologice.

Informatiile economice sunt instrumente de conducere nemijlocita a proceselor social-economice. Ele devin utile si eficiente numai în cadrul schimbului permanent de cunostinte între oameni, situati pe diverse trepte ierarhice ale economiei. Informatiile economice prezinta câteva particularitati: volum si diversitate tipologica mare; prelucrari specifice relativ simple si cu mare frecventa (calcule aritmetice, sortari, grupari, comparari etc); timp de valabilitate relativ redus.

Prelucrarea datelor în vederea obtinerii informatiilor este necesara deoarece:

informatia apare adesea în alt loc decât cel al utilizarii sale;

informatia apare adesea în alt moment decât cel al utilizarii sale ;

informatia apare adesea sub o forma diferita decât cea a utilizarii sale.

La nivelul unei entitati social-economice, datele supuse prelucrarii provin atât din surse externe cât si din surse interne. Prelucrarea informatiei presupune parcurgerea mai multor etape (figura

Figura 1.2 Etapele prelucarii informatiei

Operatia de identificare /sesizare /codare realizeaza codificarea datei si retinerea ei pe un suport în vederea conservarii, transformarii si comunicarii ei. Se obtine astfel o data de baza. Operatiile de sesizare are loc pentru fiecare eveniment elementar, în momentul si la locul producerii lui.

Operatia de colectare presupune regruparea datelor elementare necesare prelucrarii. Ea se poate realiza în doua moduri:

- la cerere (în timp real), modalitate proprie consultarii imediate a unui ansamblu de informatii prezente permanent în sistemul informatic, cu scopul de a oferi raspunsuri la cererile utilizatorilor (operatia de rezervare a tichetelor de calatorie cu avionul, trenul; operatia de consultare a fondului de carte dintr-o biblioteca computerizata; operatia de consultare a fondului de documente în vederea demararii unei afaceri; accesarea informatiilor privind valoarea taxelor si impozitelor datorate etc.)

- prin fisiere (în timp diferit), modalitate în care lotul de informatii de aceeasi natura este constituit si conservat într-un "fisier" în urma unei operatii de sesizare.

Operatiunile de sesizare si de colectare sunt disociate.

Operatia de prelucrare propriu-zisa reprezinta practic transformarea informatiilor în rezultate pe baza unor algoritmi prestabiliti.

Operatia de difuzare este subordonata cerintelor de comunicare ale utilizatorilor oferind informatii pertinente la locul, timpul si sub forma dorita.

Drumul pe care îl parcurge informatia, din momentul aparitiei unui eveniment si pâna când, pe baza cunoasterii lui se declanseaza un nou eveniment poarta numele de circuit informational. O sectiune prin acest circuit formeaza un flux informational corespunzator fluxului real al resurselor materiale, umane si monetare din cadrul organismelor social-economice.

Fluxul informational reprezinta totalitatea informatiilor transmise într-un interval de timp determinat, de la o sursa de informatie la un receptor, printr-o multime de canale informationale. Fluxurile informationale pot fi:

- interne care asigura circulatia informatiei între diferitele compartimente ale structurii organizatorice din interiorul unei entitati social-economice si între diferite persoane din cadrul compartimentelor functionale, în vederea fundamentarii deciziilor;

- externe care asigura circulatia verticala a informatiei între diferite entitati social-economice si/sau între o astfel de entitate si organismele ierarhic superioare.

La rândul lor atât fluxurile informationale interne, cât si cele externe, pot fi orizontale si verticale.

Decidentul la orice nivel de conducere, pentru a lua decizii fundamentate stiintific trebuie sa stie sa utilizeze informatii limitate la domeniul sau de activitate.

Gradul de utilizare a informatiei si eficienta sa în diversele activitati umane depinde de atributele calitatii informatiei. Aceste atribute tin de dimensiunea temporala, continutul si forma informatiei

Dimensiunea temporala vizeaza:

oportunitatea - informatia este furnizata la momentul oportun;

actualitatea - utilitatea informatiei într-un anumit interval de timp;

frecventa - prezenta informatiei la timpul si în ritmul/cadenta solicitate;

perioada considerata - referirea la perioade prestabilite (trecute, prezente sau viitoare).

Continutul are în vedere:

exactitatea - informatia nu contine erori;

pertinenta - informatia raspunde nevoilor unui destinatar în anumite circumstante date;

exhaustivitatea - informatia este completa (netrunchiata);

conciziunea - informatia furnizata nu contine balast (este numai informatia necesara);

anvergura - informatia se refera la un subiect mai mult sau mai putin vast;

randamentul - formatia reflecta randamentul, evaluând activitatile desfasurate, progresele înregistrate sau resursele acumulate.

Forma vizeaza:

claritatea - informatia este furnizata într-un format inteligibil;

precizia - informatia este mai mult sau mai putin detaliata;

ordinea - informatia poate fi organizata în secvente prestabilite;

prezentarea - informatia poate fi sub forma grafica, numerica, textuala etc.;

suporturile tehnice - informatia poate fi prezentata pe ecran, pe hârtie etc.

Cunostintele

Corespondenta data-informatie este considerata a fi un prim nivel în informatica economica. Acestui nivel i se adauga un al doilea, acela al informatiilor derivate din alte informatii, pe baza de rationament, nivel considerat a fi cel al cunostintelor. Informatia este sursa principala si motorul crearii de noi cunostinte. De aceea, societatea cunoasterii nu este posibila decât grefata pe societatea informationala si nu poate fi separata de aceasta. Schematic acest raport este prezentat în figura 1.3.

Figura 1.3 Relatia date-informatii-cunostinte

Prof. Paul Rower, promotorul teoriei noua economie a cresterii (New Growth Economics) sustine ca baza prosperitatii natiunilor, în era informationala, sunt cunostintele si ideile. El argumenteaza neajunsurile majore ale teoriilor economice traditionale prin lipsa unui factor fundamental - ideile si cunostintele, care sunt motorul bunastarii generale.

Cunostinta include capacitatea de a evalua informatia cu un anumit scop sau sens. A avea cunostinte sau abilitatea de a efectua sarcini complexe, presupune mai mult decât a avea o lista de instructiuni sau informatii necesare, se cere abilitatea manipularii informatiilor sau a sarcinilor

Activitatea umana definitorie este cea care se bazeaza si opereaza cu cunostinte. Mai mult de 50% din populatia activa a globului este implicata în activitati de colectare, procesare si transmitere a informatiei. Admitând apriori ca informatia are un caracter obiectiv, devine evident caracterul subiectiv al cunostintei.

Se poate, asadar, accepta ca informatia este distincta de cunostinta si ca ea este forma data unei cunostinte pentru a permite comunicarea sau manipularea acesteia.

Entropia informationala

Informatia este un "mesaj" ce aduce o precizare într-o problema ce comporta un anumit grad de incertitudine, de nedeterminare.

Pentru a opera cu notiunea de informatie trebuie, ca pe lânga evaluarea ei calitativa sa fie folosite si forme de exprimare cantitativa. Astfel, s-a pus problema gasirii unui etalon pentru cantitatea de informatie, adica a unei unitati de masura, obiectiv determinata, unitate cu ajutorul careia sa se masoare si sa se compare informatiile, independent de continutul lor sau de modul în care sunt emise, transmise si receptionate.

Notiunea de cantitate de informatie a fost introdusa de R.V. Hartley în 1928 si exprima incertitudinea înlaturata prin realizarea unui eveniment dintr-un set de evenimente posibile.

Bazele teoriei matematice a informatiei au fost puse în anul 1948 de C. E. Shannon. Acesta numeste masura informatiei entropie informationala, considerând cantitatea de informatie ca functie logaritmica a diversificarii domeniului evenimentelor.

C. E. Shannon stabileste entropia informationala plecând de la un experiment X, în cadrul caruia se poate realiza un numar finit de evenimente elementare independente (x1, x2,.,xk,...,xn). De asemenea, sunt luate în calcul si probabilitatile de aparitie a acestor evenimente (p1, p2,...,pk,.,pn). Masura gradului de nedeterminare pentru experimentul X este o functie de probabilitatile de realizare a evenimentelor componente si este egala cu cantitatea medie de informatie furnizata de realizarea unui eveniment:

în care:

H -  entropia informationala;

p - probabilitatea de realizare sau existenta a unui eveniment k, din cadrul sistemului.

Deoarece nu se cunoaste apriori rezultatul experimentului X, înseamna ca acesta contine un anumit grad de nedeterminare putându-se afirma ca:

în urma realizarii experimentului se obtine informatie, daca si numai daca rezultatul acestuia înlatura o anumita nedeterminare;

informatia si nedeterminarea sunt marimi direct proportionale, dar sensul variatiei lor este opus;

informatia înlocuieste nedeterminarea.

C.E. Shannon a propus ca unitate de masura a cantitatii de informatie, informatia furnizata prin precizarea unei variante din doua egal posibile. Aceasta unitate de masura poarta denumirea de BIT (BInary digiT-cifra binara), datorita faptului ca precizarea uneia dintre cifrele binare 0 sau 1, presupuse egal probabile, constituie o informatie unitate

Deoarece calculatoarele lucreaza cu circuite integrate care recunosc doua stari distincte, cea mai mica unitate este bit-ul. În prezent unitatea de adresare a memoreie este byte-ul (octetul - succesiune de opt cifre binare). Practica a impus folosirea multiplilor acestei unitati de masura a informatiei: 1 Kilooctet (Ko) = 2¹⁰ octeti ;1 Megaoctet (Mo) = 2¹⁰ Ko; 1 Gigaoctet (Go) = 2¹⁰ Mo; 1 Teraoctet (To) = 2¹⁰ Go; 1 Peraoctet (Po) = 2¹⁰ To.

Reprezentarea în memorie a datelor si informatiilor se realizeaza la nivel de: byte - semicuvând; cuvânt (cuvânt de memorie) - 2 byte (16 biti); dublucuvând - 4 byte (32 biti); cvadruplucuvânt - 8 byte (64 biti).

1.3.2 Elemente folosite în organizarea si structurarea datelor

În prelucrarea automata a datelor, atât în faza de introducere, cât si în faza de extragere a rezultatelor este necesara o conversie a datelor culese într-o forma înteleasa de sistemul electronic de calcul (al carui limbaj este alcatuit numai din cifrele 0 si 1), iar în urma prelucrarii, rezultatele sa fie furnizate utilizatorului sub o forma accesibila acestuia.

1.3.2.1.Sisteme de numeratie si coduri de reprezentare a datelor

Aprecierea cantitativă a fenomenelor şi proceselor, inclusiv cele administrative, economice, se realizeaza prin operaţia de comparare, care presupune existenta unui etalon pentru fiecare forma fizica concretă de materie sau fenomen.

În urma unei comparaţii rezultă o informaţie, care, pentru a fi înregistrată şi comunicată, are asociat un simbol ce reprezintă un număr sau un cod.

Sistemul de numeratie constituie ansamblul regulilor de reprezentare a numerelor prin intermediul unor cifre si litere

Sistemele de numeratie, în functie de modul de redare a numerelor şi de grupare în cadrul acestora, se clasifica în:

- sisteme de numeratie nepoziţionale;

- sisteme de numeratie poziţionale.

În sistemele de numeratie nepoziţionale, semnificaţia unui număr se determină după anumite reguli, ce constau, dupa caz, în adunarea sau scaderea valorilor pe care le reprezintă fiecare cifră în parte, independent de poziţia pe care o ocupă în cadrul numarului respectiv. Cel mai cunoscut sistem de numeratie nepoziţional este cel roman, care utilizeaza cifre si litere pentru reprezentarea numerelor.

În sistemele de numeratie poziţionale, semnificaţia unei cifre, depinde de poziţia pe care o ocupă aceasta în reprezentarea numărului. Cifrele, pe lângă valoarea lor nominală, mai primesc şi o valoarea poziţională, în funcţie de succesiunea lor. De exemplu, în numărul 777, fiecare cifra are o semnificaţie valorica diferita: prima cifră, din dreapta, reprezintă unităţi de ordin unu, a doua cifră reprezintă unităţi de ordin doi şi a treia cifră reprezintă unităţi de ordin trei. Cel mai utilizat sistem de numeratie poziţional este cel zecimal.

Până la apariţia calculatoarelor electronice, putini s-au gândit la alte moduri de reprezentare a numerelor, diferite de reprezentarea zecimală. Odata cu aparitia si dezvoltarea calculatoarelor electronice, problema reprezentarii numerelor a devenit una foarte importanta si s-a materializat în definirea si folosirea mai multor sisteme de numeratie, dintre care cele mai populare sunt (tabelul 1.1):

sistemul de numeratie binar;

sistemul de numeratie octal;

sistemul de numeratie hexazecimal.

Tabelul nr. 1.1 Sisteme de numeratie pozitionale

Coduri de reprezentare a datelor

Aparitia codurilor este legata de necesitatea asigurarii unei comunicari cât mai simple si mai rapide, între om si calculator, având în vedere faptul ca primului îi este specifica gândirea si operarea în sistemul zecimal, iar celui de-al doilea prelucrarea informatiilor în sistemul binar sau derivatele acestuia. În acest sens, diferitele semne (cifre, litere, caractere speciale) pot fi reprezentate prin combinatii de "0" si "1".

Modalitatea de combinare a simbolurilor "0" si "1" pentru reprezentarea datelor  poarta numele de codificare.

Dupa natura semnelor pe care le pot reprezenta, codurile pot fi numerice si alfanumerice.

Codurile numerice

Codurile numerice sunt folosite pentru a reprezenta cele 10 semne ale sistemului zecimal, cu sau fara semnul algebric al acestora, utilizând o tetrada binara. Aceste coduri au fost specifice primelor calculatoare, concepute numai pentru prelucrarea informatiilor numerice si satisfac cerintele prelucrarii informatiilor în calculatoare numerice de birou. Codurile numerice pot fi la rândul lor ponderate si neponderate.

Codurile ponderate sunt coduri în cadrul carora i se asociaza, fiecarei cifre zecimale, o tetrada binara, în care fiecare rang are o anumita pondere indicata de configuratia codului.

Q_i reprezinta ponderea pozitiei corespunzătoare codului.

Principalele coduri ponderate sunt: 8421, 2421, 4221, 5421, 7421, si 6421.

Codul 8421 - BCD (Binary Coded Decimal- codul zecimal codificat binar) este un cod cu patru biti si este cel mai cunoscut.

În cadrul reprezentarii (plecând de la dreapta la stânga, pozitia 0 are ponderea 1, pozitia 1 are ponderea 2, pozitia 3 are ponderea 4, iar pozitia 4 are ponderea 8. (q = 0, q₁ = 2, q₃ = 4, q₄ = 8).

Exemplu:

1947₍₁₀₎ = 0001.1001.0100.0111_BCD

Codurile neponderate sunt generate, pe considerente de securitate, în vederea eliminarii cifrei "0" care poate fi considerata ca o lipsa de informatie (cifrei "0" i se atribuie o secventa de biti semnificativi). În aceasta categorie intra codurile  EXCES 3; 2 din 5; GRAY etc.

Un cod special îl reprezinta codul de bare prin care se permite identificarea automata sau semiautomata a produselor, cartilor, legitimatiilor, biletelor de calatorie etc. Majoritatea codurilor de bara au la baza principiul binar, reprezentarea facându-se printr-un numar de linii sau linii si spatii, cu o anumita latime. Aceste linii reprezinta un caracter numeric sau alfanumeric.

Codurile alfanumerice

Calculatoarele moderne, nu prelucreaza numai informatii numerice, o mare parte a datelor sunt texte si de aici necesitatea de a elabora şi o codificare a literelor şi a celorlalte caractere speciale, cu ajutorul cifrelor binare.

Codurile alfanumerice contin un numar de biti suficient pentru formarea atâtor combinatii câte sunt necesare reprezentarii tuturor caracterelor (cifre, litere, semne de punctuatie, semne speciale).

Codul ISO (International Standard Organisation) permite reprezentarea  a 128 de caractere: cifre zecimale, litere mari si mici ale alfabetului latin si o serie de caractere speciale.

Codul ASCII (American Standard Code for Information Interchange) permite, în functie de versiune, reprezentarea a 128 sau 256 de caractere. Scopul dezvoltarii acestui cod, de catre American National Standard Institute a fost standardizarea unui cod mai eficient decât BCD, utilizat la calculatoarele din generatia a II-a.

Codul EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) permite reprezentarea a 256 caractere, între care si o serie de caractere negrafice.

Codul Unicode. Odata cu globalizarea accentuata a sistemelor informatice a aparut necesitatea de a se introduce un sistem de codificare care sa suporte în mod simultan orice combinatie de limbi.

Aparitia standardului Unicode, precum si disponibilitatea instrumentelor care îl suporta, reprezinta cea mai semnificativa tendinta spre globalizarea dezvoltarii de software.

Sistemele de operare Microsoft, începând cu versiunea Windows 98 SE, au înglobate fonturile Unicode putând fi vizualizate textele în orice limba (cu conditia sa fie editate cu caracterele Unicode).

Unicode este un format de codificare pentru pastrarea si interpretarea textelor pe suporturi informatice devenind formatul standard de codificare si interpretare a datelor binare în format text. Unicode reprezinta caracterele (peste 65000 de caractere unice) sub forma de întregi.

Fisiere, banci de date si depozite de date

În entitatile social-economic se exploateaza un volum extrem de mare de date, ceea ce impune utilizarea unor structuri de date care sa permita o prelucrare rationala, cu un cost cât mai mic.

Înca din 1830, Ludwig Goethe arata ca: "Epoca moderna are un fals sentiment al superioritatii datorat multimii de date existente la îndemâna sa, dar adevaratul criteriu de judecata este mai degraba masura în care omul stie sa organizeze si sa gestioneze materia aflata la îndemâna sa".

O structura de date este un mod de memorare a datelor într-o forma organizata.

Structurile se pot afla, la un moment dat, fie în memoria interna a calculatorului - numite structuri interne, fie în memoria externa - numite structuri externe.

Pentru specificul activitatilor economice, cele mai adecvate structuri de date sunt: fisierele, bazele, bancile si depozitele de date.

1.3.2.2.1 Fisierele

Fisierul reprezinta un ansamblu organizat de date omogene din punct de vedere al naturii si al criteriilor de prelucrare, date memorate pe suporturi tehnice, de unde pot fi utilizate în procesul de prelucrare.

Orice fisier poate fi privit sub dublu aspect: logic (functional) si fizic.

Aspectul logic priveste latura semantica (informationala) a datelor ce compun fisierul. Din acest punct de vedere, fisierul este alcatuit dintr-o multime de articole (înregistrari logice), câmpuri de date (grupate sau negrupate) si din caractere.

Înregistrarea logica (articolul) este o suita de elemente (câmpuri) compatibile, ce poate fi recunoscuta si tratata prin intermediul unui identificator, ca o unitate. De preferinta acest identificator trebuie sa sugereze continutul informational al înregistrarii logice. De exemplu, articolul ARTSTUD este structurat în câmpuri, care contin date privind identificarea studentilor.

ARTSTUD

Câmpul de date reprezinta o entitate constituita dintr-un grup de caractere organizate într-o secventa bine definita în cadrul înregistrarii logice. În functie de natura datelor înmagazinate câmpurile pot fi: numerice, alfanumerice, logice etc.

Câmpurile care se refera la aceeasi entitate formeaza un articol.

Caracterul este elementul de baza, indivizibil al datelor dintr-un fisier (o cifra, o litera, un caracter special).

O caracteristica importanta a înregistrarii logice o reprezinta lungimea acesteia care este data de numarul de caractere pe care-l contine. Astfel, înregistrarile logice pot fi de lungime fixa, variabila si nedefinita. Spunem ca un fisier are înregistrari de lungime fixa, atunci când toate înregistrarile logice au acelasi numar de caractere. Cât priveste înregistrarile de lungime variabila acestea trebuie sa se încadreze într-o anumita limita prestabilita. În cazul înregistrarilor logice nedefinite, nu sunt impuse restrictii de lungime, acestea fiind determinate de volumul datelor încarcate în fiecare articol în parte.

Aspectul fizic se refera la suporturile tehnice de date utilizate si la modul în care sunt organizate si structurate datele. Necesitatea organizarii datelor pe suporturi tehnice (discuri magnetice, benzi magnetice etc.) deriva din caracterul limitat al memoriei interne a unui calculator, fiind relativ greu de pastrat, în acelasi loc si timp, atât programele de aplicatii, datele de prelucrat cât si rezultatele prelucrarilor. Solutia o reprezinta organizarea de fisiere pe suporturi externe, de unde prin proceduri speciale de intrare /iesire si, în functie de cerintele utilizatorului, sunt transferate în memoria interna.

Ansamblul datelor transferate în cursul unei operatii de intrare /iesire formeaza înregistrarea fizica (articolul fizic), în care pot exista una sau mai multe înregistrari logice.

Practica foloseste mai multe criterii de clasificare a fisierelor. Dintre acestea cel mai des întâlnite sunt: modul de organizare, modul de acces si formatul articolelor.

Organizarea fisierelor

Principalul criteriu de clasificare a fisierelor îl constituie modul lor de organizare. Ţinând seama de acest criteriu fisierele pot fi: secventiale, relative si indexate.

Fisierele secventiale presupun dispunerea continua a articolelor, unul dupa altul fara a respecta un criteriu de succesiune sau de ordonare crescatoare sau descrescatoare. Consultarea unui astfel de fisier se poate face prin citirea articolelor, în ordinea în care apar pe suport, accesul fiind secvential

Avantajul acestor fisiere consta în faptul ca pot fi organizate pe orice tip de suport (adresabil sau nu, reutilizabil sau nu).

Fisierele relative sunt specifice sistemelor de calcul mini-micro având caracteristicile:

- se pot organiza numai pe suporturi adresabile;

- suprafata de memorare este împartita în unitati adresabile - numite casete (bucket) de dimensiuni fixe si numerotate crescator, începând cu valoarea 0. Fiecare caseta poate contine sau nu, un articol. Articolul poate fi identificat prin numarul de ordine al casetei în care a fost înmagazinat, numar ce este denumit cheie relativa. Spre deosebire de fisierele secventiale, care au articole aranjate compact, cele relative pot avea zone neutilizate între articole. Pozitia unui articol ramâne fixa, indiferent de operatiunile de actualizare pe care le suporta fisierul.

Fisierele indexate sunt ansambluri de articole logice asezate în ordinea crescatoare sau dupa caz descrescatoare, a valorii cheii de articol. Cheia de articol (sau de indexare) este un câmp sau rezultatul evaluarii unei expresii de câmpuri din structura articolelor fisierului. Ca si cele relative, fisierele indexate pot fi organizate numai pe suporturi adresabile.

Prin operatia de indexare, fisierului i se ataseaza un tabel (un fisier separat) în care se pastreaza indecsi - informatii auxiliare pe baza carora se pot repera rapid articolele fisierului. Astfel, se creeaza o pereche de fisiere formata din:

fisierul de date propriu-zis;

fisierul index care pastreaza adresele logice ale articolelor din fisierul de date, adrese stabilite în functie de criteriul de ordonare, fixat prin câmpul cheie de articolului.

Moduri de acces

Prin mod de acces se întelege tehnica de regasire a articolelor unui fisier. Dupa acest criteriu fisierele pot fi:

fisiere accesate secvential

fisiere accesate direct (aleator)

fisiere accesate dinamic.

Relatiile dintre modul de organizare si cel de acces sunt prezentate în tabelul 1.2.

Tabelul 1.2. Corespondenta dintre modul de organizare si cel de acces

Accesul secvential presupune localizarea articolelor înregistrate pe un suport tehnic, în ordinea impusa de succesiunea lor fizica (stabilita prin organizarea fisierului, la crearea acestuia). Aceasta modalitate de accesare este acceptata indiferent de suportul tehnic si de modul de organizare folosite.

Accesul direct (aleator) este o metoda de localizare rapida a informatiilor (datelor) înregistrate pe suportul tehnic, prin intermediul unei adrese indicate de o cheie stabilita de utilizator. Acest tip de accesare poate fi folosit în cazul fisierelor index si a celor relative.

Accesul dinamic este o combinatie între primele doua moduri de acces, operatiunea realizându-se astfel: într-o prima etapa, are loc pozitionarea directa pe o anumita înregistrare a fisierului, dupa care urmeaza consultarea secventiala a celorlalte înregistrari.

Operatii executate asupra structurilor de date

Asupra structurilor de date se pot executa o serie de operatii dintre care cele mai întâlnite sunt: crearea, actualizarea, consultarea, sortarea, indexarea, fuzionarea, copierea.

Crearea se executa o singura data, la începutul ciclului de viata a structurii respective si presupune memorarea acesteia în forma sa initiala.

Actualizarea reprezinta operatia de "aducere la zi" a unei structuri de date, create anterior si se refera la:

adaugarea sau înserarea de noi elemente ale structurii;

modificarea valorilor unor elemente ale structurii;

stergerea fizica si /sau logica a unor elemente ale structurii.

Consultarea presupune accesarea elementelor unei structuri, în scopul prelucrarii sau vizualizarii acesteia.

Sortarea consta în rearanjarea fizica a elementelor unei structuri, dupa anumite criterii, stabilite de utilizator.

Indexarea reprezinta o rearanjare logica a elementelor unei structuri, dupa criterii stabilite de utilizator.

Copierea reprezinta operatia prin care se obtine o copie integrala sau partiala a unei structuri de date.

Organizarea datelor în fisiere prezinta anumite limite:

dependenta datelor de program (descrierea datelor se face în fiecare program în care ele sunt utilizate);

lipsa unui formalism riguros de definire si validare a datelor;

performante scazute pentru procesarea datelor, îndeosebi atunci când datele sunt memorate în fisiere distincte;

redundanta ridicata a datelor

Cu toate aceste limite, organizarea datelor în fisiere este utilizata si astazi îndeosebi pentru aplicatiile dezvoltate în limbaje clasice de programare (Cobol, Fortran etc.), desi pentru aceste limbaje s-au proiectat interfete care permit lucrul si cu bazele si banci de date.

1.3.2.2.2 Baze de date, banci de date si depozite de date

Tehnicile si metodele de organizare a datelor  au cunoscut o evolutie marcanta în timp, determinata atât de necesitatea de a avea un acces cât mai rapid si facil la un volum din ce în ce mai mare de informatii, cât si de perfectionarea echipamentelor de culegere, memorare, transmitere si prelucrare a datelor. O etapa, în acest proces evolutiv, o reprezinta aparitia bazelor si bancilor de date. Initial aceste forme de organizare au fost specifice organizatiilor complexe din domeniul militar, administrativ, guvernamental si economic. Astazi "fenomenul" s-a generalizat, orice firma, institutie, organizatie economica si chiar persoane fizice organizându-si informatiile în baze de date.

O baza de date (BD) reprezinta un ansamblu structurat de fisiere care grupeaza datele prelucrate în aplicatiile informatice.

Formal, baza de date este un ansamblu de colectii de date, aflate în interdependenta, împreuna cu descrierea datelor si relatiile dintre ele

Într-o abordare mai analitica, o BD reprezinta un ansamblu de date structurate, concrete, neredundante si independente de orice program de aplicatie, direct accesibile dupa mai multe criterii. Conceptul de baza de date are sens numai ca element al unei banci de date

În general, o banca de date este perceputa ca un ansamblu de informatii, împreuna cu un set de programe ce asigura accesul la acestea. Ansamblul informatiilor constituie BD, iar setul de programe ce permit exploatarea datelor reprezinta sistemul de gestiune a bazei de date (SGBD).

SGBD-ul asigura gestiunea bazei /bazelor de date asociate bancii de date, realizând:

introducerea datelor în baza /bazele de date;

actualizarea si extragerea datelor;

controlul si autorizarea accesului la date;

asigurarea independentei structurii bazei de date fata de programele de aplicatii.

Un  SGBD trebuie sa îndeplineasca functiile de descriere, manipulare si utilizare.

Functia de descriere permite definirea structurii datelor, a relatiilor dintre ele, a tipurilor de acces si a conditiilor logice de verificare a datelor.

Functia de manipulare asigura îndeplinirea cererilor utilizatorilor (creare, actualizare, sortare, indexare, cautare etc.).

Functia de utilizare înlesneste comunicarea între utilizatori si baza de date (prin intermediul unor interfete ce îl avantajeaza pe utilizator).

Realizarea acestor functii este asigurata de modulele componente ale unui SGBD: Limbajul de definire a datelor (Data Definition Language DLL sau LDD), Limbajul de manipulare a datelor (Data Manipulation Language DML sau LMD) si Procesorul de consultare. Practic, îndeplinirea acestor functii presupune interactionarea SGBD-ului cu structura bazei de date (fisiere de date, dictionar de date, indecsi etc.), sistemul de calcul, sistemul de operare, programele de aplicatii si utilizatorii.

Spre deosebire de fisiere (în care datele sunt organizate pe doua niveluri: logic si fizic) în cazul bazelor de date apare un al treilea nivel - cel conceptual (figura 1.4)

Figura 1.4 Niveluri de organizare a bazei de date

Nivelul fizic (intern) este nivelul elementar de considerare a datelor si descrie detaliat structura sub care colectiile de date se regasesc pe suprafata de memorare (memorie externa si /sau interna). La acest nivel structura descrisa este accesibila numai aplicatiilor.

Nivelul conceptual (virtual, global) este nivelul imediat superior celui fizic, datele fiind privite prin prisma semanticii lor (continutul lor si relatiile dintre ele). Este considerat primul nivel de abstractizare a lumii reale observate. Prin acest nivel sunt satisfacute cerintele tuturor utilizatorilor, asigurând totodata o redundanta minima a datelor (cantitatea de date necesare pentru a defini un element de structura evitând ambiguitatea, sa fie cât mai mica si controlata automat), si independenta bazei de date, fata de orice restrictie tehnologica sau de echipament.

Nivelul logic (extern) este un nivel superior de abstractizare în care structura bazei de date se prezinta sub forma unor machete, scheme externe, imagini (vederi), în functie de nevoile fiecarui utilizator sau grup de utilizatori.

Relatia nivel logic-nivel virtual asigura independenta logica a datelor, iar relatia nivel virtual-nivel fizic asigura independenta fizica. În particular, în cadrul unei BD pot exista mai multe structuri logice bazate pe o singura structura virtuala si o singura structura fizica.

În esenta, baza de date constituie o materializare a informaticii pentru organismele social-economice de orice profil, aspect manifestat si prin ponderea pe care o cunosc atât aplicatiile respective pe piata cât si implementarile de sisteme de gestiune a bazelor de date. În acest context, potentialii utilizatori ai BD trebuie sa tina seama de urmatoarele aspecte:

- bazele de date fac parte, în mod curent, din categoria aplicatiilor critice /vitale (mission-critical), adica ele trebuie sa asigure atât accesibilitatea performanta la date cât si fiabilitatea stocarii, minimizând riscurile functionarii si de alterare sau pierdere a datelor;

- dupa constituirea structurii si încarcarea acesteia cu date, baza de date ofera posibilitati de extragere a oricarui tip de informatie analitica sau sintetica (rapoarte directe sau elaborate); sintetizarea trebuie sa aiba la baza combinatii logice ale datelor existente;

- riscurile principiului GIGO (Garbage-In Garbage-Aut) -"gunoi introduci, gunoi scoti") apar atunci când nu sunt respectate cerintele minime de organizare a bazei de date sau daca datele introduse în baza nu reflecta realitatea.

Depozitul de date (Datawarehouse). Ideea depozitelor de date s-a conturat si dezvoltat în anii `90 ai sec. XX. William Inmon defineste pentru prima oara termenul de datawarehose - depozitul de date ca fiind un sistem de baze de date, special conceput pentru analiza datelor si sustinerea si fundamentarea deciziilor prin agregarea tuturor datelor organizatiilor. Depozitele de date sunt enciclopedii informationale în care datele sunt introduse continuu, utilizatorul putându-le accesa în functie de necesitati.

În depozitele de date se memoreaza urmatoarele tipuri de date:

date curente din sistemele operationale /tranzactionale;

date de detaliu privind perioadele precedente (date din arhive);

date agregate necesare sprijinirii procesului decizional pe toate nivelurile manageriale, preluate din surse interne si externe (baze de date publice, sondaje, date de prognoza etc.);

metadate care asigura exploatarea depozitelor, prin reguli de extragere si conversie, reguli de agregare etc.

Toate aceste date pot fi achizitionate gratuit, cumparate, sau preluate pe baza de abonament.

Depozitele de date sunt bazate pe modele multidimensionale care vizualizeaza datele sub forma unui cub de date (data cube). Ele au asociata o gama variata de instrumente software ce permit, pe lânga crearea propriu-zisa, accesarea si utilizarea datelor. În ultima categorie intra sistemele OLAP (On-Line Analytical Processing) care pot organiza si prezenta datele în formate variate, în ordinea solicitarilor, de la diferiti utilizatori.

Spre deosebire de colectiile de date utilizate în sistemul operational - orientate spre optimizarea si siguranta procesarii datelor, datele din depozitul de date sunt organizate într-o maniera care sa permita analizarea lor. Depozitul de date acopera un orizont temporal mai mare, contine atât date interne cât si date externe si este optimizat pentru a raspunde complexelor interogari ale unei game diversificate de utilizatori. Schematizat fluxul datelor într-un depozit de date este prezentat în figura 1.5.

În cazul depozitelor de date, prelucrarile (data mining - mineritul datelor) sunt bazate pe modele performante de selectare si agregare a datelor continute. Mineritul datelor este denumit uneori si descoperirea cunostintelor în bazele de date (Knowledge Discovery in Databases - KDD) si reprezinta un set de tehnici folosit în abordarea automatizata a operatiunilor de exploatare exhaustiva a unor baze de date foarte mari si de aducere la suprafata a unor relatii complexe existente în acele baze de date.

Figura 1.5 Crearea si utilizarea unui depozit de date

Practica, cel mai adesea, ofera trei solutii de organizare a depozitelor de date

la nivelul entitatii social-economice - Enterprise Warehouse;

la nivelul unei structuri functionale (filiala, departament, serviciu, birou) - Data marts;

la nivelul bazelor de date operationale - Virtual warehouse /Depozit virtual.

Utilizarea depozitelor se concretizeaza în extragerea unor rapoarte (la cerere sau pe baza unui abonament cu o anumita periodicitate), extragerea unor date pentru a fi utilizate în aplicatii de birotica (programe de calcul tabelar, procesoare de texte etc.), dar mai ales pentru realizarea unor aplicatii specializate de analiza. Statisticile arata ca segmentul de piata legat de depozitele de date are o rata anuala de crestere de circa 35%.

Principalul inconvenient al depozitului de date este dimensiunea sa enorma, datorata înmagazinarii datelor detaliate la cel mai analitic nivel.

Schematic, structura unei banci de date, în care sunt reunite elementele discutate mai sus este prezentata în figura 1.6, care sintetizeaza locul, nivelul de subordonare si legaturile dintre componentele bancilor de date, rezultând ca nucleul de îl constituie colectiile de date, aflate în interdependenta

Figura 1.6 Structura unei banci de date

Clonarea informatiei

În contextul dezvoltarii noilor tehnologii sunt create premisele obtinerii de clone. Crearea de clone informatice se efectueaza prin copiere dar si prin acces neautorizat în sistemele informatice (spargere de cod). Companiile care dezvolta aplicatii informatice, si utilizatorii acestora, folosesc numeroase mijloace pentru asigurarea protectiei la copiere neautorizata a produselor software si a BD. Uneori însa, costurile de protectie devin prea mari si companiile prefera sa ofere acces liber la unele produse. Întrucât produsele software si BD întrunesc cerintele unei creatii intelectuale clonarea este reglementata de norme juridice din domeniul dreptului de autor. În acest caz, uzual, se foloseste notiunea de copyright care se refera la dreptul patrimonial, principala prerogativa constând în producerea de copii numai cu consimtamântul autorului. Clonele informatice reprezinta o componenta importanta în reglarea accelerarii dezvoltarii societatii informationale. Minimizarea clonarii neautorizate întru-o tara are ca efect atragerea marilor companii producatoare de software.

1.4 Sistemul informational si sistemul informatic în Administratia Publica

Pentru o abordare pragmatica a informaticii trebuie delimitat cadrul sau de manifestare si anume sistemul social-economic.

Într-o acceptiune larga sistemul reprezinta un ansamblu de elemente dependente între ele, care formeaza un tot organizat si care functioneaza în scopul realizarii unui obiectiv comun final.

Orice sistem se bazeaza pe trei componente: intrarile, procesul de prelucrare si iesirile.

Intrarile sunt elementele care urmeaza a fi introduse în sistem în vederea prelucrarii lor (materii prime, energie, date, efort uman etc.).

Procesul de prelucrare reprezinta ansamblul metodelor, regulilor, legilor etc. aplicate intrarilor în vederea obtinerii rezultatelor dorite (calcule matematice, analize si prognoze financiar-contabile, calcule decizionale etc.).

Iesirile sunt elementele rezultate din procesul de transformare a intrarilor (servicii, rapoarte si situatii finale etc.).

Pentru a-i spori utilitatea, pe lânga aceste trei componente de baza, un sistem trebuie prevazut cu înca doua componente: reglarea si controlul.

Reglarea poate fi realizata prin retroactiune (feed-back), prin anticipare (feed-before) si prin alerta.

Retroactiunea priveste datele relative la randamentul sistemului si se bazeaza pe analiza abaterilor de la obiectivele prestabilite. Reglarea prin anticipare are la baza principiul dupa care sistemul de conducere poate prevedea aparitia perturbatiei si în consecinta poate actiona pentru influentarea ei. Prin intermediul sistemelor informatice se pot elabora previziuni în domeniul administrativ asigurând eficienta unei astfel de reglari. Reglarea prin alerta corespunde conducerii prin exceptie. Sistemul de conducere este informat de catre sistemul operational pe baza indicatorilor de alerta. Problema principala consta în fixarea acestor indicatori.

Controlul consta în supravegherea si evaluarea retroactiunii pentru a verifica daca sistemul nu a deviat de la obiectivul prestabilit. Functia de control ajusteaza, deci, intrarile si procesul de prelucrare, înainte de a obtine rezultatele scontate.

Adesea, retroactiunea este inclusa în notiunea de control, constituind o parte esentiala a acestuia.

Un sistem ce comporta toate aceste cinci elemente este numit sistem cibernetic cu mecanism de autoreglare.

În structura organizatorica si functionala a unui organism social-economic complex se disting trei sisteme (figura 1.7):

sistemul de conducere/decizional;

sistemul condus/operational;

sistemul informational.

Decizii Informatii

Decizii Date

Figura 1.7 Relatiile dintre componentele unui sistem economic complex

Sistemul informational este cel care asigura functionalitatea sistemului de conducere, prin realizarea cuplajului sistem decizional - sistem operational. El reprezinta de fapt un ansamblu de fluxuri si circuite informationale organizate într-o conceptie unitara.

Sistemul informational cuprinde ansamblul metodelor, procedeelor si mijloacelor de preluare, clasare, stocare, prelucrare, transmitere /difuzare si valorificare a datelor si informatiilor în vederea fundamentarii si urmaririi deciziilor la toate nivelurile unei entitati social economice.

Astfel, sistemul informational asigura legatura dintre sistemul decizional si sistemul operational. În acest scop functionarea sistemului informational presupune desfasurarea urmatoarelor activitati

introducerea datelor referitoare la sistemul operational;

prelucrarea datelor în scopul asigurarii informatiilor utile în procesul decizional;

obtinerea informatiilor solicitate si adoptarea deciziilor pentru sistemului operational;

efectuarea controlului si urmaririi respectarii deciziilor.

Între activitatile si componentele unui sistem informational (resurse umane, materiale, logice si date) exista multiple legaturi (figura 1.8).

Figura 1.8 Activitatile si componentele unui sistem informational

Prelucrare dupa O'Brien J., Les systemes d'information, De Boeek Université, Montreal, 1995, p.18

Resursele umane. Functionarea sistemelor informationale presupune concursul a doua categorii de resurse umane: utilizatorii finali si informaticienii.

Utilizatorii finali sunt persoane care utilizeaza un sistem informational sau informatia pe care acesta o produce (functionari publici, economisti, ingineri etc.).

Informaticienii (analisti, programatori, operatori, tehnicieni si functionari de birou) sunt persoane care construiesc si exploateaza sistemele informatice. Pe scurt, analistii proiecteaza sisteme informationale în functie de nevoile de informare ale utilizatorilor; programatorii elaboreaza programe informatice plecând de la cerintele analistilor; operatorii  exploateaza sistemele informationale.

Resursele materiale cuprind toate dispozitivele fizice folosite pentru manipularea datelor si informatiilor. Principalele resurse materiale sunt:

componentele hard concretizate în unitati centrale si o mare varietate de dispozitive periferice (ecrane de vizualizare si imprimante ce servesc la afisarea rezultatelor, tastatura si mouse-ul ce servesc la preluarea datelor si comenzilor, discuri magnetice si optice folosite pentru stocarea datelor etc.);

retele de telecomunicatii care cuprind calculatoare interconectate cu dispozitive speciale de comunicatie în scopul utilizarii în comun a resurselor fizice si logice.

Resursele logice acopera ansamblul instructiunilor de prelucrare a informatiilor:

resurse logice de baza (software-ul de baza) în care se încadreaza sistemele de operare;

resurse logice utilitare care includ programe cu grad mare de generalitate destinate unor prelucrari specifice comune tuturor utilizatorilor;

resurse logice de aplicatii care sunt programe ce asigura prelucrarea datelor în functie de cerintele utilizatorilor (analiza a vânzarilor, calculul platilor etc.).

Resursele de date includ BD, modelele si bazele de cunostinte si se pot prezenta sub diverse forme: date alfanumerice conventionale, formate din cifre, litere si alte caractere ce servesc la descrierea activitatilor, evenimentelor si entitatilor unei unitati sau economii; date textuale folosite în comunicatiile scrise; date audio precum vocea umana si alte sunete.

Bazele de date contin datele prelucrate si organizate.

Bazele de modele contin modele conceptuale matematice si logice si exprima relatii de afaceri, program de calcul sau tehnici de analiza.

Bazele de cunostinte contin cunostinte sub forma de fapte si reguli de inferenta (inferenta - operatie logica de derivare a unui enunt din altul, prin care se admite o judecata al carui adevar nu este verificat direct în virtutea unei legaturi a ei cu alte judecati considerate ca adevarate) asupra unei varietati de subiecte.

Atunci când pentru desfasurarea activitatilor de prelucrare sunt utilizate, cu preponderenta echipamente electronice, sistemul informational devine sistem informatic. Sistemul informatic nu se poate identifica cu sistemul informational fiind inclus în acesta, desi tendinta actuala este cea de convergenta a sistemului informatic catre sistemul informational prin cresterea gradului de automatizare. Cu toate acestea vor exista totdeauna activitati specific umane ce nu vor putea fi automatizate.

Sistemul informatic reprezinta un ansamblu structurat si corelat de proceduri si echipamente electronice care permit prelucrarea automata a datelor în vederea obtinerii  de informatii.

În tarile dezvoltate, datorita nivelului tehnologic ridicat, literatura de specialitate care folosea information system pentru sistemul informational si computer based information system pentru sistem informatic, a renuntat la aceasta delimitare, folosind doar termenul de information system.

De-a lungul anilor functiile sistemelor informationale s-au diversificat

Astfel, în prima perioada au fost utilizate sistemele de procesare a tranzactiilor (TPS - Transaction Processing System) cu rolul de a prelucra tranzactiile -  faptele elementare - stocând datele în fisiere si baze de date. Ulterior, au fost dezvoltate sistemele informatice pentru conducere (MIS- Management Information System) cu rolul de analiza a informatiilor si de generare a rapoartelor. Pentru automatizarea activitatii de birou si secretariat ulterior au fost create sisteme de birotica (OAS - Office Automation System) care asigura procesarea de texte si imagini, reuniuni electronice, teleconferinte, posta electronica, gestiunea documentelor etc.

Majoritatea sistemelor informatice pentru management (MIS - Management Information Systems) considerate ca "sisteme care sprijina operatiile manageriale si procesele decizionale ale unei organizatii sociale", permit elaborarea deciziei prin favorizarea unui flux de informatii structurate sub forma de rapoarte care însa, pentru probleme de exceptie, singulare, sunt limitate ca valoare. Un sistem de tip MIS impune specificarea tuturor informatiilor si a restrictiilor legate de model, înainte ca formalizarea sa înceapa, lucru dificil de realizat pentru probleme semistructurate sau nestructurate. El este dezvoltat de catre specialisti în tehnologia informatiei. Spre deosebire de acestea, sistemele de sprijinire a deciziilor (DSS - Decision Support Systems) - prezentate pentru prima data de catre M. Scott Morton, ca sisteme pentru decizia manageriala (Management Decision Systems), sunt sisteme ce cupleaza resursele intelectuale ale indivizilor, cu posibilitatile oferite de calculator, pentru a îmbunatati calitatea deciziei. Ele înglobeaza date si modele si au ca obiectiv sprijinirea managerilor în activitatile de luare atât a deciziilor structurate cât si a celor nestructurate

Sistemele de sprijinire a deciziei au urmatoarele avantaje:

ofera sprijin în elaborarea deciziilor semistructurate si structurate la toate nivelurile entitatilor social-economice, în special în cazul problemelor ad-hoc, de exceptie, prin îmbinarea judecatii si rationamentului uman cu procesarea computerizata a informatiei;

sprijinirea deciziei individuale si a celei de grup prin colaborarea interactiva cu managerilor implicati;

abilitatea de a "încerca" rapid strategii diferite, prin analize de tip wath-if ? care conduc la simularea evenimentelor prin modificarea ipotezelor ce stau la baza procesului decizional sau a datelor de intrare;

posibilitatea de a defini dinamic, interactiv problema, furnizându-i modelului detalii pe masura ce procesul avanseaza;

implica acumularea continua de noi cunostinte pentru dezvoltarea, exploatarea, analiza si perfectionarea acestuia; pot fi dezvoltate de catre nespecialisti în tehnologia informatiei.

DSS realizeaza o îmbinare organica a abilitatii si capacitatii de procesare a sistemelor electronice de calcul, cu participarea creativa a factorului uman în procesul decizional.

Sistemele se sprijinire a deciziei au fost adoptate rapid de catre management si implementate în multe entitati social-economice, deoarece aceste entitati opereaza într-o economie instabila, influentata de mediul economic, social si politic din ce în ce mai complex.

Pentru sprijinirea activitatii strategice desfasurate la nivelurile superioare ale managementului din entitatile social-economice, sistemul de sprijinire a deciziilor a fost perfectionat/ extins aparând conceptul de EIS - Executive Information System. Ele reprezinta "sisteme structurate, de tratare automata, care opereaza continuu pentru a tine managerul la curent cu tot ceea ce se întâmpla în domeniile importante, atât din interiorul, cât si din exteriorul entitatii social economice

Sistemele EIS se caracterizeaza prin:

sprijina elaborarea deciziilor nestructurate specifice activitatii de planificare strategica si nu problemele decizionale curente;

sprijina esalonul superior al conducerii, în prima faza a elaborarii deciziei (faza de gândire, de inteligenta), îmbunatatind atât eficienta cât si eficacitatea deciziei;

permit conturarea factorilor critici de succes, a rapoartelor exceptionale, a investigatiilor si analizelor preliminare ale tendintelor; utilizeaza cu precadere date si nu modele (ca în cazul sistemelor DSS);

apeleaza la BD interne si externe cu ajutorul carora identifica problemele, evalueaza oportunitatile (spre deosebire de sistemele DSS care sprijina doar rezolvarea problemelor).

În general, sistemele EIS asigura o interfata prietenoasa, favorizând accesul direct al managerilor la resursele informatice, fara intermediari.

Rezulta ca, în cazul acestor sisteme lipsesc bazele de modele, deoarece obiectivul lor este nu analiza si modelarea datelor ci furnizarea de informatii.

Pentru esaloanele superioare si intermediare au fost create sisteme de sprijinire a managementului ESS - Executive Support Systems, care reprezinta aplicatii pe calculator ce sprijina activitatea de planificare, analiza si comunicare. Sistemele ESS, pentru activitatile administrative ofera urmatoarele facilitati:  sprijin în toate fazele procesului decizional (întelegerea problemei, dezvoltarea variantelor si alegerea uneia dintre ele); posibilitatea utilizarii de date, modele si tehnici de comunicatie avansate, fiind orientate atât pe accesul la date, cât si pe analiza acestora; sprijinirea activitatilor de rutina, dar si elaborarea deciziilor; vizeaza probleme semistructurate si nestructurate; fundamentarea deciziilor repetitive, dar si rezolvarea problemelor ad-hoc.

Sistemele ESS integreaza facilitatile EIS si DSS. Neavând baze de date proprii, sistemele ESS utilizeaza datele din bazele acestor sisteme.

Odata cu dezvoltarea tehnologiei informationale pentru probleme complexe care necesita consultarea unor experti, având experiente si cunostinte în acel domeniu, au fost create asa numitele sisteme expert ES - Expert System. Aceste se constituie dintr-un "set de programe capabil sa reproduca rationamentele unui expert într-un domeniu bine definit

Avantajele sistemelor expert constau în: sprijinirea si solutionarea problemelor decizionale nestructurate si incomplete sau incerte, mult mai eficient si mai rapid decât un sistem uman; ofera factorului uman avantaje educationale de instruire si acumulare de noi cunostinte; permit transferul experientei umane si comunicarea la cel mai înalt nivel de specialitate într-un domeniu dat; rationament calitativ în situatii în care sistemele traditionale nu permit decât procesarea informatiilor; asista factorul uman în procesul de elaborare a deciziilor; opereaza în medii periculoase, inaccesibile factorului uman.

În sinteza, sistemele informationale folosite în Administratia Publica sunt prezentate în Tabelul 1.3.

Dintre acestea ne oprim doar asupra sistemelor birotice care au un rol deosebit în administratia publica. Aceste sisteme faciliteaza desfasurarea în conditii optime a proceselor de obtinere, transmitere si stocare a informatiilor la nivel de birou, departament sau întreprindere. Ele reunesc mijloacele si resursele care asigura organizarea muncii de birou prin oferirea unor fluxuri informationale performante si prin sprijinirea grupurilor eterogene de lucru sa se întâlneasca si sa lucreze, fara a se afla fata în fata si prin oferirea de servicii colectivelor omogene de lucru.

Tabelul1.3 Tipuri de sisteme informationale în Administratia Publica

Informatica utilizatorului final

Patrunderea calculatoarelor în toate sferele activitatii umane a determinat aparitia unei noi stiinte - informatica, definita de Academia Franceza ca "stiinta prelucrarii rationale, îndeosebi prin masini automate, a informatiei, considerata ca suport al cunostintelor umane si al comunicarilor în domeniile tehnice, economice si sociale" .

AFNOR (Asociatia Franceza de Normalizare) - echivalentul francez pentru ANSI (American National Standards Institute), defineste informatica: ansamblul de discipline stiintifice si tehnice ce privesc prelucrarea informatiilor îndeosebi cu ajutorul masinilor informatice

O data cu evolutia calculatoarelor si a domeniilor lor de utilizare, informatica s-a îmbogatit cu noi valente. În 1978 la conferinta SPIN (Strategies and Policies for Informatics - My working) pe probleme de strategii si politici pentru informatica s-a dat urmatoarea definitie: "informatica cuprinde domeniile legate de proiectarea, constructia, evaluarea, utilizarea si întretinerea sistemelor de prelucrare automata a datelor, incluzând componentele hardware, software, elemente organizationale si umane, cu impactul lor în industrie, administratie, comert, în viata social-politica

Din aceste definitii deriva faptul ca informatica poate fi considerata o stiinta de granita, multidisciplinara care are rolul de a rezolva contradictia ce se manifesta între cresterea volumului de informatii pe de o parte si setea de informatii pe de alta parte. Datorita faptului ca nici o entitate social-economica nu evolueaza într-un context izolat, ci dezvolta o serie de relatii cu exteriorul, decizia de informatizare nu este optionala. Indiferent la ce scara se realizeaza informatizarea, la ora actuala, proiectantii si constructorii de sisteme electronice de calcul vin direct în sprijinul utilizatorilor care nu trebuie sa fie "informaticieni" pentru a le putea exploata. S-a ajuns, astfel, la ceea ce se numeste informatica utilizatorului final.

Tehnologiile informationale actuale au condus la utilizarea directa a calculatoarelor de catre utilizatorii finali, eliminând categoriile de specialisti (analisti de sistem, programatori, operatori etc.) care realizau practic activitatile de rezolvare a problemelor în sistemele clasice. Un utilizator poate sa acceseze toate resursele fizice si logice disponibile în mediul sau de lucru si în afara acestuia. Astfel, utilizatorul exploateaza propriile sale baze de date, dar poate consulta si datele organizate în bazele grupurilor de lucru sau ale entitatii economice din care face parte si chiar baze de date externe. Aceste date le poate prelucra prin soft de aplicatii si de dezvoltare a aplicatiilor, soft pentru grupurile de lucru etc. Ca resurse fizice, utilizatorul final, pe lânga postul propriu de lucru, poate exploata atât serverul central al entitatii social-economice, cât si minicalculatoarele sau serverele din retelele de calculatoare accesibile lui. În cadrul organizatiilor exista si personal specializat (informaticieni) care are sarcini de proiectare, dezvoltare si întretinere a infrastructurii informatice precum si de sprijinire, în caz de nevoie, a utilizatorului final.

Exemple de teste grila

1.Notiunea de tehnologie informationala are urmatoarele acceptiuni

a)     [ ] tehnologia calculatoarelor si a telecomunicatiilor

b)     [ ] masini si utilaje de fabricare a marfurilor

c)     [ ] mijloace, tehnici si proceduri de receptare, stocare, prelucrare, transmitere a informatiilor

d)     [ ] calculatoare si echipamente periferice ale sistemului informational

2. Atributele informatiei sunt:

a)     [ ] adaugarea de noi cunostinte la fondul deja existent;

b)     [ ] înlaturarea unei incertitudini sau îndoieli pentru cel ce o receptioneaza;

c)     [ ] utilitatea pentru receptorul sau.

3. Datele constituie:

a)     ] un model de prezentare a informatiei

b)     ] forma concreta de exprimare a informatiilor

c)     ] ansamblul informatiilor pe care le are cineva despre un domeniu

4. În domeniul administratiei publice se folosesc cu precadere sistemele

a)     [ ] TPS (Transaction Processing Systems)

b)     [ ] CAD (Computer Aided Systems)

c)     [ ] OAS (Office Administration Systems)

d)     [ ] DSS (Decision Support Systems)

5. In depozitul de date se memoreaza:

a)     [ ] date curente

b)     [ ] date din arhive

c)     [ ] date agregate necesare procesului decizional

d)     [ ] metadate