Вопрос10

История информационных технологий

Леонардно да Винчи

История создания средств цифровой вычислительной техники уходит вглубь веков. Она увлекательна и поучительна, с нею связаны имена выдающихся ученых мира. В дневниках гениального итальянца Леонардо да Винчи (1452 – 1519), уже в наше время был обнаружен ряд рисунков, которые оказались эскизным наброском суммирующей вычислительной машины на зубчатых колесах, способной складывать 13 – разрядные десятичные числа. Специалисты известной американской фирмы IBM воспроизвели машину в металле и убедились в полной состоятельности идеи ученого. Его суммирующую машину можно считать изначальной вехой в истории цифровой вычислительной техники. Это был первый цифровой сумматор, своеобразный зародыш будущего электронного сумматора – важнейшего элемента современных ЭВМ, пока еще механический, очень примитивный (с ручным управлением). В те далекие от нас годы гениальный ученый был, вероятно, единственным на Земле человеком, который понял необходимость создания устройств для облегчения труда при выполнении вычислений.

Немецкий ученый Вильгельм Шиккард (1592-1636)

Однако потребность в этом была настолько малой, что лишь через сто с лишним лет после смерти Леонардо да Винчи нашелся другой европеец – немецкий ученый Вильгельм Шиккард (1592-1636), не читавший, естественно, дневников великого итальянца, который предложил свое решение этой задачи. Причиной, побудившей Шиккарда разработать счетную машину для суммирования и умножения шестиразрядных десятичных чисел, было его знакомство с польским астрономом И.Кеплером. Ознакомившись с работой великого астронома, связанной, в основном, с вычислениями, Шиккард загорелся идеей оказать ему помощь в нелегком труде. В письме, на его имя, отправленном в 1623 г., он приводит рисунок машины и рассказывает как она устроена. К сожалению, данных о дальнейшей судьбе машины история не сохранила. По-видимому, ранняя смерть от чумы, охватившей Европу, помешала ученому выполнить его замысел.

Немецкий ученый Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 – 1716)

Об изобретениях Леонардо да Винчи и Вильгельма Шиккарда стало известно лишь в наше время. Современникам они были неизвестны. В XYII веке положение меняется. В 1641 – 1642 гг. девятнадцатилетний Блез Паскаль (1623 – 1662), тогда еще мало кому известный французский ученый, создает действующую суммирующую машину («паскалину») см. приложение А. В начале он сооружал ее с одной единственной целью – помочь отцу в расчетах, выполняемых при сборе налогов. В последующие четыре года им были созданы более совершенные образцы машины. Они были шести и восьми разрядными, строились на основе зубчатых колес, могли производить суммирование и вычитание десятичных чисел. Было создано примерно 50 образцов машин, Б.Паскаль получил королевскую привилегию на их производство, но практического применения «паскалины» не получили, хотя о них много говорилось и писалось (в основном, во Франции). В 1673г. другой великий европеец, немецкий ученый Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 – 1716), создает счетную машину (арифметический прибор, по словам Лейбница) для сложения и умножения двенадцатиразрядных десятичных чисел. К зубчатым колесам он добавил ступенчатый валик, который позволял осуществлять умножение и деление. «Моя машина дает возможность совершать умножение и деление над огромными числами мгновенно, притом не прибегая к последовательному сложению и вычитанию», – писал В. Лейбниц одному из своих друзей.

Блез Паскаль (1623 – 1662)

В цифровых электронных вычислительных машинах (ЭВМ), появившихся более двух веков спустя, устройство, выполняющее арифметические операции (те же самые, что и « арифметический прибор «  Лейбница), получило название арифметического. Позднее, по мере добавления ряда логических действий, его стали называть арифметико-логическим. Оно стало основным устройством современных компьютеров.

Специфика новых информационных технологий заключается в том, что они представляют пользователям – учителям и учащимся – громадные возможности. Использование компьютеров усиливает интерес к предмету. Позволяет учителю сэкономить массу времени, которое он раньше затрачивал на меловые записи и рисунки на доске. Для работы заранее подготавливаются файлы на дискете, содержащие план изучаемой темы, необходимые даты, термины, схемы, вопросы. Изображение проецируется на экраны мониторов.

На уроках истории часто используется разнообразный текстовый материал: фрагменты из документов, научных трудов, высказывания политиков, мыслителей, кратко сформулированные основные идеи, обобщающие выводы. Учителю не  надо зачитывать цитаты, достаточно открыть соответствующий файл. Нет необходимости листать учебник, книгу, исторический источник, документ. На файл учитель может занести любой материал и в нужный момент использовать на уроке. Ребятам остается только включить монитор и прочитать увиденное.

Этапы развития информационных технологий

Существует несколько точек зрения на развитие КИТ, общим для всех является то, что с появлением ПК начался новый этап развития ИТ, основной целью которого становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как для профессиональной сферы, так и для быта.

В зависимости от вида задач и процессов обработки ИТ делятся на:

• 60-70 гг. 20в.; Основной задачей являлось: обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основная цель: автоматизация операционных, рутинных действий человека;

• 80г. 20в.: создание ИТ, направленных на решение стратегических задач. В зависимости от проблемы, на решение которой направлена ИТ.

Все технологии делятся на четыре этапа:

• 1 этап. До конца 60-х годов: обработка больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

• 2 этап. До конца 70-х годов: отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

• 3 этап. С начала 80-х годов: комп становится инструментом профессионального пользователя, а ИС средством поддержки принятого решения. Проблема: максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса.

• 4 этап. Начиная с 90-х годов: создание современных технологий межорганизующих связей и ИС. Проблема: выработка соглашений и установление стандартов, протоколов; организация доступа к стратегической информации; организация для защиты и безопасности информации.

В зависимости от последствий внедрения информационные технологии делятся на:

• 1 этап. 60г. эффективная обработка информации с использованием централизированного коллективного доступа к ресурсам вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности является разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основная проблема: психологическая – плохое взаимодействие пользователей системы и разработчиков из-за различия их взглядов и понимание решаемых проблем и как следствие – создание систем, которые пользователь плохо воспринимает и, несмотря на их возможности, не использует в полной мере.

• 2 этап. Середина 70-х гг. ВТ становится более доступной; появление ПК; при создании ИС ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых ими решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживание контакта с разработчиком; появляется взаимопонимание. Используется как централизованная обработка данных, так децентрализованная, основанная на решении локальных задач и работе с локальными БД на рабочих местах.

• 3 этап. С начала 90-х гг. связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационных технологий, распределенной обработки информации. ИС имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных, они должны помочь организации, предприятию выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущества.

В зависимости от вида инструментария делятся на:

• 1 этап. До второй половины 19 века. информационная технология была ручной, инструментарий которой состоял из пера и чернильницы, книги. Коммуникации на этом этапе ручным способом путем пересылки писем. Основная цель: предоставление информации в нужной форме.

• 2 этап. С конца 19 в. до 40-60 гг. 20 в. технология механическая. Инструментарий: пишущая машинка, телефон, почта. Цель: предоставление нужной информации в нужной форме более удобными средствами.

• 3 этап. 40-60 гг. Электрическая технология. Инструментарий: большие ЭВМ и соответствующее ПО; электрические пишущие машинки о ксерокс. Цель: начинается смещаться с формы предоставление информации на формирование ее содержания.

• 4 этап. 70г. электронная технология. Инструментарий: большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления и информационно- поисковые системы. Акцент смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни. Особенно на организацию аналитической работы.

• 5 этап. Середина 80-х гг. Инструментарий: ПК с широким спектром стандартных программных продуктов различного назначения. Происходит процесс персонализации АСУ, проявляющийся в создании систем поддержки принятия решения определенными специалистами. Эти системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления. Эти системы реализуются на ПК. В связи с переходом на микропроцессорную базу изменился тех. средства бытового использования, широко используется глобальные и локальные сети.

Для ИТ является естественно то, что они уступают и заменяются новыми. При внедрении новых ИТ в организацию необходимо оценить риск отставания от конкурентов в результате ее неизбежного устаревания со временем, т к информационные продукты как никакие другие виды материальные товаров имеют очень высокий объем сменяемости новыми видами или версиями.

 Если в процессе внедрения этому факту не уделять внимание, то, возможно, что к моменту завершения перехода на новую ИТ она устареет и ее придется модернизировать. Так же неудачи связывают с несовершенством технических средств, тогда как основной причиной является отсутствие или слабая проработка методологии использования ИТ. ВОПРОС 11. 13

ция №2 Автоматизированные информационные системы (АИС), структура и классификация АИС - комплекс автоматизированных информационных технологий, предназначенный для информационного обслуживания — организованного непрерывного технологического процесса подготовки и выдачи потребителям научной, управ­ленческой и др. информации, используемой для принятия решений, в соответствии с нуждами для поддержания эффективной деятельности. Компоненты и структуры АИС Рис. 1.2 отображает структуру типичного совокупного технологического процесса АИС, или представление АИС как совокупности функциональных подсистем — сбора, ввода, обработки, хранения, поиска, распространения информации. Некоторые элементы рис. 1.2 являются альтернативными (необязательными): модель объекта может отсутствовать либо отождествляться с базой данных. В экспертных системах в качестве модели объекта фигурирует база знаний (БЗ); модель объекта и БД могут отсутствовать (а соответственно и процессы хранения и поиска данных), если система осуществляет преобразование информации и формирование выходных документов без сохранения исходной, промежуточной, результирующей информации. Если преобразование данных также отсутствует, то подобный объект информационной системой не является (он не выполняет информационной деятельности), и должен быть отнесен к другим классам систем (например, канал передачи информации и т. п.); процессы ввода и сбора данных являются необязательными, поскольку вся необходимая и достаточная для функционирования АИС информация может уже находиться в БД и составе модели и т. д. Классификация АИС В связи с тем, что АИС относятся к сложным системам, целесообразно рассмотреть различные основания для классификации АИС (табл. 1.4). 1. Отрасли применения связаны с понятием сектора информационного рынка, соответствуют в основном типам деятельности пользователей, на информационное обеспечение которых ориентирована та или иная АИС. Если использовать укрупненные категории, то можно сказать, что современный информационный рынок представляют три отрасли: 1) информация (базы данных и системы предоставления информационных ресурсов пользователям), в том числе: деловая; научно-техническая и информация для специалистов; потребительская и развлекательная;  электронные сделки (системы электронной торговли, банковские, биржевые и финансовые операции, продажа билетов и резервирование мест и пр.);  электронные коммуникации (электронная почта и передача данных). 2. Вид информации отражает структуру данных, поддерживаемую в БД АИС: библиографические данные; полнотекстовые документы; справочные БД (указатели); численные БД; графические БД — основную долю составляет растровая или векторная графическая информация. 3. Методы взаимодействия с пользователями определяют две группы информационных систем: системы с разделением времени (СРВ), в которых каждый участник как бы пользуется собственной ЭВМ и основной задачей администраторов и разработчиков является защита данных от несанкционированного доступа и взаимная изоляция участников; системы обеспечения групповых решений (СОГР), которые ориентированы на прямо противоположную задачу — обеспечить взаимодействие пользователей в процессе принятия решений. СОГР сочетают коммуникационную, вычислительную технологии и технологию принятия решений для облегчения формулирования и решения неструктурированных проблем группой лиц. Системы, рассматриваемые в настоящем пособии —Lotus Notes и АИС электронной коммерции, — в принципе относятся к данному разряду. 4. Типы принимаемых решений характерны для информационных систем, используемых в экономике и управлении. Под информационными системами управления (ИСУ) принято понимать основанные на компьютерной технологии системы, предназначенные для обеспечения руководителей всей необходимой информацией. Основные подходы к классификации ИСУ базируются на двух различных аспектах классификации управленческих решений: степени неопределенности и уровнях руководства. По степени неопределенности могут быть выделены четыре способа решений в зависимости от неопределенности целей и структуры взаимосвязи элементов организации: формально-логический вывод (вычисление или использование ЭС); коллективное обсуждение; использование рыночного механизма; интуитивное решение. По уровням руководства выделяют: стратегические, административные, оперативные решения. Отдельный класс составляют ИСУ, предназначенные для контроля за исполнением решений. Среди систем обеспечения управления различают:  системы информационного обеспечения (СИО) на основе СУБД предоставляют доступ к данным независимо от типа принимаемых решений и предметной области;  СОПР (системы обеспечения принятия решений) и системы обеспечения руководства (СОР) обеспечивают принятие решений по специфическому классу проблем; СОР предназначены для руководителя или группы управляющих. 5. Масштаб АИС определяется уровнем организации и функционирования системы, спектром информационного обслуживания, объемом информационных массивов и потоков. Различают следующие классы АИС: организации или ее подразделения; локальные (региональные или отраслевые); глобальные (межотраслевые и, как правило, межрегиональные). Основным типом глобальных АИС являются онлайновые службы (хост-службы), предоставляющие доступ удаленным пользователям по телекоммуникационным сетям к некоторому множеству БД. 6. Тип организации, использующей АИС, также является основанием для типизации систем; соответственно могут быть выделены следующие АИС: различных видов производств; административно-управленческих организаций; библиотек и информационных центров (АИБС); . вузов (АИС ВУЗ); медицинских учреждений и пр. 7. Классификация по типу используемого программного обеспечения. Во-первых, программные реализации БД различаются по типам БД и структурам данных, их образующих: табличные, текстовые, графические БД, что соответствует основным видам данных в ЭВМ; документальные и фактографические БД, что соответствует в принципе табличным и текстовым БД; реферативные и полнотекстовые, как разновидности документальных БД. Во-вторых, для реализации документальных БД могут быть использованы по крайней мере два альтернативных средства: универсальные оболочки (ISIS, Irbis), относительно закрытые для расширения силами пользователей; специальные разработки в среде реляционных или постреляционных СУБД (системы программирования Foxpro, ORACLE, ADABAS), открытые для развития. 8. Классы интерфейсов конечного пользователя. Пользовательский интерфейс должен обеспечивать выполнение следующих функций: получение справки о базах данных, доступных пользователю данной АИС; получение информации о структуре БД (структура документа/записи, типы полей — доступ к словарю БД); информирование пользователя о спектре значений данных в БД (доступ к частотному словарю БД); формулирование запроса (поискового выражения, предписания, критерия) и выполнение поиска; просмотр результатов поиска в различных представлениях (подсхемах) — фиксированных или произвольных; использование полученных результатов для их статистической или содержательной обработки и/или их встраивания в документы, над которыми работает пользователь. Эти возможности интерфейсов могут реализовываться в рамках следующих основных классов АИС (см. табл. 1.4): с языковым интерфейсом — предусматривает взаимодействие с пользователем в рамках некоторой системы команд (является ранней формой интерфейсов и в настоящее время обычно используется в профессионально ориентированных системах, рассчитанных на высококвалифицированных пользователей); с интерфейсом форматированного экрана (иногда именуется Query By Example — QBE — поиск по шаблону); с интерфейсом системы меню, где фрагменты словаря данных и частотных словарей образуют рубрики меню, отмечая которые курсором или указывающим устройством, пользователь комбинирует поисковое выражение; с комбинированными оконными интерфейсами, которые включают форматированный экран, меню, фрагменты командного языка, а также элементы графического пользовательского интерфейса или виджеты (кнопки, флажки, списки, полосы прокрутки, радиокнопки и др., см. [29]). 9. Применяемые в контуре АИС модели являются необязательной компонентой и могут использоваться для поддержки принятия решения пользователем. В зависимости от вида моделей выделяются специфические (интеллектуальные или интеллектуализированные) виды АИС: • системы обеспечения принятия решений (СОПР) — системы, использующие модели объекта управления, опирающиеся на вычислительные или имитационные модели и расчетные методы. К данному классу относятся и так называемые интегральные корпоративные информационные системы (КИС), базирующихся на принципах методологии планирования потребности в материалах или планировании производственных мощностей. системы автоматизированного проектирования (САПР) — в отличие от СОПР содержат в качестве процедурной или описательной модели предметной области данные и связи, характерные для проектируемого класса объектов (машины и механизмы, электронные схемы, архитектурные сооружения и пр.); экспертные системы — базируются на логической модели предметной области, реализованной в форме базы знаний и механизма логического вывода. В последнее время все чаще становятся средством обеспечения СОПР и САПР; географические информационные системы (ГИС) — применяют цифровые модели местности (ЦММ) в различных разновидностях. • АИС по законодательству (профессионально ориентированные, документальные, справочные или полнотекстовые, реализованные в универсальных оболочках или реляционных БД); офисные АИС (универсально функциональные, интегрированные, документальные или табличные БД); системы электронной коммерции (табличные БД, универсальные интерфейсы, специализированные оболочки); библиотечные АИС (табличные и текстовые БД, универсальные и специализированные

ВОПРОС12оболо1.  Понятие   экономической   информационной   системы  (ИС, ЭИС, АИС) Под информационной системой понимается система, в которой протекают информационные процессы, составляющие полный жизненный цикл информации: генерация, преобразование, передача, прием, хранение, обработка (использование), уничтожение. Информационные технологии, информационные системы могут функционировать и с применением технических средств, и без такого применения. Это вопрос экономической целесообразности. Возрастание объемов информации в информационной системе организаций, потребность в ускорении и более сложных способах ее обработки вызывают необходимость автоматизации обработки информации - в настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о системе, реализованной только с помощью компьютерной техники. Поэтому определим информационную систему следующим образом. Информационная система  (ИС) – связанный набор аппаратных и программных средств, информационных ресурсов, а также управленческого сервиса, осуществляющих информационные процессы для обеспечения подготовки и принятия решений. Информационная система представляет собой систему, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то объекта реального мира. Информационная система создается для конкретного объекта и должна в определенной мере копировать взаимосвязи его  элементов. В случае рассмотрения экономического объекта реального мира систему будем называть экономической  информационной системой (ЭИС). Будем считать, что термины “информационная система,  ИС”,  “ экономическая информационная система,  ЭИС ”,  “автоматизированная информационная система,  АИС ”  в контексте рассматриваемой дисциплины - синонимы. АИС можно рассматривать как человеко-машинную систему с автоматизированной технологией получения результатной информации, необходимой для информационного обеспечения персонала и оптимизации процесса управления в предметной деятельности. В силу сложности структуризации информации и формализации процессов ее обработки автоматизация всех информационных процедур организации затруднена. Степень автоматизации различных информационных процессов колеблется от 10 до 20%. Существует многообразие типов таких  управленческих информационных систем, применяемых при подготовке и принятии экономических решений (рассмотрим позже). Экономические информационные системы предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации офисных работ, выполнения поиска информации и т.д. Принципы построения и функционирования АИС: 1. Соответствие. АИС должна обеспечивать функционирование объекта с заданной эффек-тивностью.   2. Экономичность. Затраты на обработку информации в АИС должны быть меньше экономического выигрыша на объекте при использовании этой информации. 3. Регламентность. Большая часть информации в АИС поступает и обрабатывается со строгой периодичностью. 4. Самоконтроль. Непрерывная работа АИС по обнаружению и исправлению ошибок в данных и процессах их обработки. 5. Интегральность. Однократный ввод информации в АИС и ее многократное использование. 6.  Адаптивность. Способность АИС изменять свою структуру и закон поведения для достижения оптимального результата при изменяющихся внешних условиях. 7. Масштабируемость. Способность АИС наращивать свой функционал. 8. Модульность. Реализация АИС в виде взаимосвязанных модулей. Среди других особенностей АИС следует назвать обработку больших объемов информации по сравнительно простым алгоритмам, высокий удельный вес логической обработки данных (сортировка, группировка, поиск, корректировка) и представление большей части информации в виде документов. Источникчки, поддерживают тип организации, интерфейсы типа меню