Введение в специальность
.pdfСОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………..…3
1. Информатика и информационная технология……………..…….…..6 2. Автоматизированные системы обработки данных. АСУ/ERP...... ..12
3.Интегрированные АСУ ……………………………………………… ….17
4.Информационные сети…………………………………………..…..…. 19
5.Основные дисциплины специальности и их роль в инженерной подготовке…………………………………………………….…….….…..22
Литература …………………….…………………………………………......24
ВВЕДЕНИЕ
Подготовка инженеров по специальности Автоматизированные системы обработки информации (АСОИ) осуществляется по трем специализациям:
Автоматизированные системы обработки и отображения информации;
Интернет технологии; Системный анализ, принятие решений и управление.
На рис.1 приведена обобщенная схема специальности АСОИ. В левой части рисунка перечислены сферы деятельности человека, в которых могут работать инженеры по специальности АСОИ; в верхней части рисунка приведены виды информационной деятельности человека, которые по существу являются укрупненными видами информационных технологий. Толщина стрелок, идущих к этой части рисунка от прямоугольника, характеризует примерную занятость выпускников данной специальности по видам информационных технологии. Цветными кругами на рисунке обозначены основополагающие научно-практические направления данной специальности. В прямоугольнике указаны квалификация и сфера профессиональной деятельности инженера специальности АСОИ.
Целью подготовки специалиста по специальности 53 01 02 со
специализацией 53 01 02 01 Автоматизированные системы обработки и отображения информации является обеспечение потребностей в специалистах широкого профиля в области современных информационных технологий (ИТ).
Основное направление области деятельности выпускников (ИТспециалистов) данной специализации — автоматизация технологии организационного управления в различных сферах человеческой деятельности. Выпускники способны так же успешно работать в
областях |
автоматизации |
информационного |
обслуживания, |
|
проектирования и конструирования, научных исследований, |
и |
дистанционного обучения.
Отличительная особенность выпускников данной специализации
— умение системно (комплексно) подходить к автоматизации ИТ, включая способность быстро ориентироваться в специфике предметной и проблемной области объекта автоматизации, осуществлять системный анализ, постановку задач и разработку компонентов ИТ и автоматизированных систем (АС).
Выпускники подготовлены к работе в ИТ-департаментах и ИТподразделениях (АСУ и АСУП, ВЦ и т.д.) государственных и совместных предприятий, банковских структурах, фирмах и компаниях в качестве:
4
ИТ-специалистов (разработка, внедрение, поддержка и эксплуатация ИТ-средств и ИТ-систем);
ИТ-аналитиков; администраторов баз данных и сетей; системных интеграторов; ИТ-менедджеров.
Целью подготовки специалиста по |
специальности 53 01 02 со |
|||
специализацией 53 01 02 06 |
Интернет |
технологии |
является |
|
обеспечение потребностей в |
ИТ-специалистах |
в области Web- |
||
технологий. |
|
|
|
|
Основное направление деятельности выпускников данной специализации — Internet и Intranet технологии в различных сферах человеческой деятельности. Выпускники данной специализации ориентированы на разработку, внедрение, и поддержку Web-сайтов, корпоративных и торговых порталов.
Выпускники подготовлены к работе в ИТ-департаментах и ИТподразделениях государственных и совместных предприятий, банковских структурах, фирмах и компаниях в качестве:
ИТ-специалистов (разработка, внедрение, поддержка и эксплуатация ИТ-средств и ИТ-систем);
ИТ-аналитиков; Web-программстов; администриров Web-серверов;
менеджеров Internet и Intranet проектов.
5
1. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Информационная технология как научное направление является неотъемлемой частью системы научного знания, поэтому уяснить ее роль и место в этой системе можно только во взаимосвязи с другими родственными направлениями, такими как теория автоматического управления, кибернетика, системотехника и информатика. В
качестве исходной точки выберем системотехнику.
Объектом исследования системотехники являются сложные технические комплексы (СТК), а предметом исследования — процессы создания, использования, совершенствования и ликвидации СТК. Системотехника имеет ряд направлений: военная системотехника, радиолокационная системотехника и др. Основным методом системотехники является системный подход, который нашел воплощение в методологии системного анализа.
До появления информатики информационные системы, образно говоря, находились под крылом системотехники. Ситуация изменилась после Международного конгресса (Япония, 1978 г.), который дал такое определение информатики:
Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материальнотехническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия.
В этом широком определении можно выделить три основных аспекта:
1) информатика как особая инфраструктурная (обслуживающая) отрасль народного хозяйства;
2)информатика как совокупность средств информационной технологии (аппаратных, программных, алгоритмических и др.);
3)информатика как область научного знания, охватывающая методологические и практические вопросы, связанные с разработкой, созданием и использованием средств информационной технологии и встраиванием информационных технологий в социальную среду.
Информационная технология имеет непосредственное отношение ко всем приведенным выше аспектам информатики и использует тот же что и информатика методологический аппарат, но имеет более специфичную проблемную среду, связанную с вопросами классификации (таксономии), анализа и создания информационных технологий.
6
Понятие «информационная технология», являясь одним из видов общего понятия технологии, появилось сравнительно недавно (в конце 70-х годов прошлого столетия) в процессе стремительного развития практики и теории информационных систем. Это понятие имеет самую тесную связь с информатикой, системотехникой и кибернетикой. Более того, именно становлению информатики (в той интерпретации, которую дал международный конгресс, состоявшегося Японии) обязано регулярное использование термина информационной технологии. Ранее обычно использовались термины: информационная техника, информационная система, автоматизированная информационная система.
Приведем дефиниции понятия «информационная технология».
Информационная технология (Information Technology) |
— |
||||
совокупность |
методов, |
производственных |
и |
программно- |
технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации.
Информационная технология: приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования информации
(ГОСТ 34.003-90).
Информационная технология — это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.
Информационная технология – средство преобразования входящей информации (входного сырья) в выходной информационный «продукт». Информационная технология включает аппаратнопрограммные средства, методы, навыки, знания.
Примечание. В настоящее время (отдельно или в комбинации с другими терминами) широко используется аббревиатура IT (ИТ).
Например, ИТ-компания, ИТ-система, ИТ-специалист, ИТархитектура, ИТ-менеджмент, ИТ-ресурс ИТ-процесс, ИТ-услуга, и
т.д. Встречается даже и такое: ИТ-технология.
При этом сокращение IT (ИТ) используется как для обозначения
информационной технологии, так и для обозначения информационных технологий.
Информационную технологию реализует информационная система (ИТ-система), которая характеризуется тем, что у нее входным и выходным «продуктом» любой ее технологической операции является
7
информация. При этом энергетические и вещественные процессы, на основе которых реализуются технологические операции ИТ-системы, играют обеспечивающую роль.
В ретроспективном плане можно выделить две эры информационной технологии: докомпьютерную и компьютерную.
Докомпьютерная эра включает следующие этапы:
Ручная технология. Средства технологии: перо, рукописные документы и книги, курьер, почта, деревянная вычислительная машина, математика и другие науки.
Механическая технология. Новые средства технологии: пишущая машинка, арифмометр, машинописные документы, типографские станки и книги, усовершенствованная почта, механические регуляторы, новые методы науки.
Электрическая технология. Новые средства технологии:
электрическая пишущая машинка, копировальная машина, телефон, телеграф, диктофон, аналоговая вычислительная машина, измерительная техника, электрические регуляторы и системы управления, новые методы науки.
Средства докомпьютерной технологии связаны со следующими основными видами технологических информационных процессов:
•формирование носителей информации;
•перенос информации во времени (хранение информации) и пространстве (передача информации);
•обработка информации.
Стратегическими направлениями развития компьютерной технологии оказались обработка и передача информации, уровень развития средств которых (средств вычислительной техники и связи) по существу и определяет состояние информационной технологии на том или ином этапе ее развития. Основной движущей силой такого развития является успехи в области аппаратных средств вычислительной техники.
На современном этапе это сложнейшие и взаимосвязанные направления человеческой деятельности. Достаточно сказать, что одно только перечисление основных вех развития компьютерной техники, занимает несколько страниц, не говоря уже о классификации компьютеров по многочисленным признакам. Не проще обстоит дело и в области современных телекоммуникационных систем и средств, которые используют различные предающие среды и специализированную компьютерную технику. Еще более сложными является области программного обеспечения, методов проектирования и программирования. И все это сопровождается потрясающей и все ускоряющейся динамикой развития. Дополним
8
картину высказыванием главы компании Sun Microsystems Скотта Макнили, который считает, что компьютерная индустрия все еще пребывает в детском возрасте и что абсолютно все от мобильных телефонов и имплантированных в тело человека микросхем до патронов электрических лампочек будет подключено к Интернет.
Детализация состояния данных направлений без предварительного изучения дополнительного материала, тем более попытка бессистемной детализации направлений по отдельности, не принесет желаемого результата. Обычно такая «легковесность» приводит к хорошо известной ситуации — что в одно ухо вошло, то в другое вышло (как при чтении детектива).
Ознакомиться с история вычислительной техники и связи можно по книге Гладких Б.А.Информатика: Введение в специальность [5] или по ее электронному варианту, любезно представленному факультетом информатики Томского государственного университета по адресу:
http://www.ict.edu.ru/ft/004250//index.html. Для удобства изучения основные главы этой книги: история вычислительной техники; эволюция программного обеспечения; истории и тенденциям развития компьютерных сетей приведены в Приложении.
Классификация этапов компьютерной эры информационной технологии затруднена изложенными выше особенностями. Укрупнено, с определенной условностью (для учебных целей), можно выделить следующие основные этапы развития компьютерной технологии:
1.Начальная технология.
2.Пакетная технология.
3.Коллективно-централизованная технология.
4.Сетевая распределенная технология.
5.Персональная технология.
6.Клиент-серверная технология.
7.Web-технология.
1. Начальная |
технология |
характеризовалась |
низкой |
||
эффективностью |
использования |
ЭВМ |
и |
трудоемкостью |
|
программирования. |
Для этого этапа характерно программирование на |
языке машинных кодов, ЭВМ отдавалась в полное распоряжение программиста на все время отладки программы и решения задачи. ЭВМ стоили дорого, требовали высоких затрат на поддержку работоспособности, обладали весьма ограниченными возможностями
иимели ограниченную сферу применения.
2.Пакетная обработка позволила повысить эффективность использования ЭВМ, но привела к отчуждению программиста от ЭВМ (ввод разработанных программистом заданий осуществлялся
9
оператором). Появились операционные системы, языки программирования и трансляторы.
3.Коллективно-централизованная технология, основанная на режиме разделения времени, устранила отчужденность программиста от ЭВМ, обеспечила локальный и удаленный терминальный доступ к ЭВМ. Появились системы телеобработки, позволявшие удаленным пользователям по телефонным каналам связи интерактивно взаимодействовать с ЭВМ, расположенными в вычислительном центре (вычислительном центре коллективного пользования). Компьютерная техника состыковалась со средствами связи. Приобрели остроту вопросы стандартизации аппаратно-программных средств.
4.Сетевая распределенная технология связана со становлением больших и малых (локальных) вычислительных сетей. В большой сети, территориально распределенные ЭВМ, объединяются в сеть посредством коммуникационной сети (сети передачи данных), которая обеспечивает связь и информационный обмен между компонентами (абонентами) вычислительной сети. Технология коммуникационного взаимодействия привела к существенному усложнению архитектуры большой сети, к необходимости
декомпозиции процесса ее функционирования на отдельные подсистемы с разработкой соответствующих стандартов. Появились Telnet (технология доступа к локальным или удаленным ресурсам), FTP (технология обмена файлами между ЭВМ), электронная почта. Наличие в сети значительного количества ЭВМ позволило использовать их вычислительные мощности для совместного решения сложных вычислительных задач.
Развитие локальных сетей связано с успехами микропроцессорной техники. В локальной сети расположенные на сравнительно небольшом пространстве недорогие ЭВМ (универсальные, мини и микро) объединяются в сеть общей разделяемой средой, при этом взаимодействие между ЭВМ осуществляется на основе определенного метода доступа. Локальные сети посредством коммуникационной сети подключаются к большим сетям.
5.Персональная технология, основанная на применении микропроцессоров и обладающая дружественным интерфейсом, переместила вычислительные мощности на периферию (на рабочие места) и привела к широкому, революционному внедрению компьютерной технологии в социальную сферу.
6.Клиент-серверная технология позволила обеспечить эффективное использование сетевых компьютеров. Клиенты (рабочие станции) получили возможность коллективного доступа к дорогостоящим сетевым ресурсам, сконцентрированным на серверах
10
(файловый сервер, сервер печати, сервер приложений, сервер баз данных и др.).
7. Web-технология, основанная на идее гипертекстовой разметки, являясь самой «молодой» Интернет-технологией, за сравнительно короткий срок претерпела несколько этапов своего развития и получила широкое распространение не только в Интернет, но и корпоративных сетях (интранет). Роль этой технологии такова, что Всемирную паутину (World Wide Web) часто отождествляют с Internet. Популярность Web-технологии обусловлена невероятной простой ее использования и интуитивно понятной технологией поиска требуемой информации. Web-технология, начиная с 1999 года, получает широкое применение в бизнесе: B2B (торговля товарами и услугами между фирмами), B2C (продажа товаров и услуг конечным пользователям через Интернет) и т.д.
11