Тезисы лекций раздел 1. Основы информационных технологий

Предмет информационных технологий. Основные понятия.

Любому предприятию, фирме, организации в процессе экономической деятельности приходится постоянно сталкиваться с большими информационными потоками: международными, экономическими, политическими, конкурентными, технологическими, рыночными, социальными и т.д. При этом из множества потоков информации необходимо отобрать то, что соответствует поставленным целям. Качественная информация делает действия специалистов различных областей экономики целенаправленными и эффективными.

Поэтому в сложившихся условиях все более важной становится роль информационных технологий (ИТ ).

Чтобы определить понятие «информационная технология», обратимся к термину «технология», который имеет множество толкований.

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья и материалов. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта

Рассматривая в качестве материалов информацию, над которой производятся определенные действия, изменяющие ее характеристики, приходим к определению информационной технологии.

Информационная технология — совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей.

При сопоставлении технологии материального производства и информационной технологии выделим их цели.

Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.

Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия и продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

В таблице 1 приведена сравнительная характеристика компонентов информационной и материальной технологий.

Таблица 1 – Сопоставление основных компонентов технологий

Компоненты технологий для производства продуктов
материальных	информационных
Подготовка сырья и материалов	Сбор данных или первичной информации
Производство материального продукта	Обработка данных и получение результатной информации
Сбыт произведенных продуктов потребителям	Передача результатной информации пользователю для принятия на ее основе решений

Результат применения информационных технологий обособляется в так называемых информационных продуктах.

Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара. Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация.

Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных к промышленным методам и средствам работы с информацией в различных сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование. С современных позиций информационные технологии реализуются с использованием средств компьютерной и оргтехники. Поэтому, в современном понимании под информационными технологиями подразумевается следующее.

Информационная технология — совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. Последнее определение отражает использование в информационных технологиях принципов современных автоматизированных систем. Поэтому такие технологические понятия как норма, норматив, технологический процесс, технологическая операция и т.п., могут применяться и в информационных технологиях. Однако, прежде чем разрабатывать эти понятия в любой технологии, в том числе и в информационной, всегда следует начинать с определения цели. Затем следует провести структурирование вех предполагаемых действий, приводящих к намеченной цели, и выбрать необходимый программный инструментарий.

Первый уровень – этапы, где реализуются сравнительно длительные технологические процессы, состоящие из операций и действий последующих уровней. Например, для того, чтобы создать шаблон документа в текстовом редакторе MS Word необходимо пройти следующие этапы: создать постоянную часть формы документа в виде текстов и таблиц; создать постоянную часть формы в виде кадра; создание переменной части формы; защита и сохранение формы.

Второй уровень – операции, в результате выполнения которых будет создан конкретный объект в выбранной на первом уровне программной среде. Например, для того, чтобы создать постоянную часть формы документа в

форме кадра (этап 2) следует выполнить следующие операции: создать кадр; настроить кадр; внедрить в кадр рисунок.

Третий уровень – действия – совокупность стандартных для каждой программной среды приемов работы, приводящих к выполнению поставленной в соответствующей операции цели. При этом каждое действие изменяет содержание экрана. Например, внедрение в кадр рисунка в среде MS Word состоит из следующих действий: установки курсора в кадре; выполнение команды «ВСТАВКА→РИСУНОК»; установка значение параметров в диалоговом окне.

Четвертый уровень – элементарные операции по управлению мышью и клавиатурой.

Эффективность реализации этапов, операций, действий зависит от технического, программного, информационного, методического и организационного обеспечения.

Техническое обеспечение - это персональный компьютер, оргтехника, линии связи, оборудование сетей. Вид информационной технологии, зависящий от технической оснащенности (ручной, автоматизированный, удаленный) влияет на сбор, обработку и передачу информации. Развитие вычислительной техники не стоит на месте. Становясь более мощными, персональные компьютеры одновременно становятся менее дорогими и, следовательно, доступными для широкого круга пользователей. Компьютеры оснащаются встроенными коммуникационными возможностями, скоростными модемами, большими объемами памяти, сканерами, устройствами распознавания голоса и рукописного текста.

Программное обеспечение, находящееся в прямой зависимости от технического и информационного обеспечения, реализует функции накопления, обработки, анализа, хранения, интерфейса с компьютером.

Информационное обеспечение - совокупность данных, представленных в определенной форме для компьютерной обработки.

Организационное и методическое обеспечение представляют собой комплекс мероприятий, направленных на функционирование компьютера и программного обеспечения для получения искомого результата.

Техническое обеспечение ИТ и основные используемые устройства. Периферийные системы измерения и сбора информации.

Персональный компьютер IBM PC состоят из следующих основных частей: системного блока, монитора (дисплея), клавиатуры и подключенных к нему периферийных устройств.

Системный блок является в компьютере "главным". В нем располагаются основные узлы компьютера:

- блок питания;

- материнская плата, содержащая центральный процессор, оперативную память, контроллеры устройств ввода-вывода др.);

- накопитель на жестком магнитном диске;

- накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков;

- другие устройства ввода-вывода информации.

Блок питания используется для питания всех устройств системного блока, клавиатуры и мыши током постоянного напряжения различной величины.

Материнская плата используется для коммутации через общую шину всех центральных устройств компьютера таких, как центральный процессор, оперативную память, видеокарта, контроллеры для подключения накопителей внешней памяти и других.

Центральный процессор – это главное устройство компьютера. Он предназначен для исполнения команд программ, которые копируются (загружаются) в оперативную память на время исполнения эти программ. Основной характеристикой центрального процессора является его частота. современный процессор работает на частоте от 1 до 3 ГГц и белее.

Оперативная память (RAM - random access memory). Является очень важным элементом компьютера. Именно из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Содержащиеся в ней данные хранятся только при включенном компьютере.

Оперативная память характеризуется ее емкостью, которая измеряется в мегабайтах (Mb). Современный компьютер должен содержать не менее 128…512 Mb.

Дисководы. Для того, чтобы информацию можно было переписывать с одного компьютера на другой, существуют гибкие диски. Для работы с гибкими дисками в системный блок встраиваются дисководы (FDD). В настоящее время еще используются трехдюймовые и уже очень редко устаревшие пятидюймовые дисководы, отличающиеся друг от друга по внешнему виду. Трехдюймовые дисководы поддерживают дискеты емкостью 1,44 Mb, а пятидюймовые - емкостью 1,2 Mb.

Мониторы. Монитор (дисплей) компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветными и монохромными. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом. Мониторы характеризуются разрешающей способностью и частотой регенерации. Современный монитор имеет разрешающую способность 1280 на 1024 точек (пикселей) на дюйм, и желательно не менее 800 на 600 точек на дюйм.

Частота регенерации экрана современного монитора должна быть не мене 85 Гц, желательно 100 Гц.

Монитор подключается к материнской плате через видеоконтроллер (видеоадаптер), содержащий свою видеопамять и, возможно, процессор.

Емкость видеопамяти современного видеоадаптера составляет 64…512 Mb.

Принтеры. Принтер предназначен для вывода информации на бумагу. Наиболее популярны в настоящее время лазерные принтеры, но широко используются струйные и матричные принтеры.

Принцип работы матричного принтера: печатающая головка содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование изображения. В дешевых моделях принтеров используется головка с 9 стержнями. Более качественная печать обеспечивается принтерами с 24 и 48 головками. Скорость печати матричных принтеров - от 60 до 10 секунд на страницу.

В струйных принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами, он очень удобен для цветной печати. Однако струйные принтеры дороже матричных и требуют более тщательного ухода и обслуживания. Скорость печати струйных принтеров приблизительно такая же, как и матричных.

Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее качество печати. В этих принтерах для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички тонера. Отличие лазерного принтера от обычного ксерокопировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера. Разрешающая способность лазерных принтеров, как правило, 300 точек на дюйм, а скорость печати - от 6 до 20 страниц в минуту. Страницы с рисунками могут выводиться значительно дольше.

Сетевая карта (адаптеры) используются для построения локальных компьютерных сетей и устанавливаются на каждом компьютере (рабочей станции) и сервере, подключенным к сети. Карта адаптера принимает все сообщения, которые передаются по сетевому кабелю и отбирает из них те, которые непосредственно адресованы данной рабочей станции.

Модем. У компьютера может быть дополнительные устройства, которые обеспечивают общение с другими, удаленными на значительное расстояние, компьютерами. Такое устройство называется модемом. Модем обеспечивает обмен информацией между компьютерами через телефонную сеть.

Если несколько компьютеров через модемы связать между собой, они образуют сеть, по которой можно передавать от одного компьютера к другому любую информацию — от простого текста до сложного рисунка. Именно с помощью модема функционирует электронная почта.

Устройства ввода информации используются для ввода в компьютер всей необходимой для обработки информации. К этим устройствам относятся: клавиатура, сканер и манипулятор (мышь).

Клавиатура используется для ввода информации в компьютер с помощью клавиш. Все клавиши на клавиатуре можно разделить на четыре группы: алфавитно-цифровую, функциональную, специальную и малую цифровую.

Алфавитно-цифровая клавиатура состоит из клавиш русского и латинского алфавита. Расположение этих клавиш точно такое, как на пишущих машинках. Алфавитно-цифровую клавиатуру называют также символьной. На клавиатуре компьютера имеются два регистра для строчных и прописных букв. Клавиатура позволяет также переключаться с русского алфавита на латинский и с латинского на русский.

Специальная группа клавиш содержит специальные клавиши такие, как:

Esc - отмена каких-либо действий;

Tab - заставляет курсор перемещаться на заранее заданную позицию;

Shift – переключение режимов ввода строчных и прописных букв;

Caps Lock - задает постоянный режим прописных и строчных букв;

Alt и Ctrl - изменяют действие других клавиш, и используются в комбинации с ними;

Backspace – удаляет символ слева от курсора;

Enter – завершает ввод любой команды, при вводе текста завершает ввод абзаца;

Print Screen – копирует содержимое экрана в буфер обмена;

Pause – используются для задержки вывода больших объемов информации и

Break - в сочетании с клавишей Ctrl позволяет остановить работу некоторых программ.

Insert (Ins) – включает режим вставки или замены при вводе текста;

Delete (Del) – удаляет символ над курсором;

Home – перемещение курсора в начало строки;

End – перемещение курсора в конец строки;

PgUp – перемещение курсора на страницу вверх;

PgDn – перемещение курсора на страницу вниз;

® - перемещение курсора на один символ вправо;

- перемещение курсора на один символ влево;

- перемещение курсора на один символ вверх;

¯ - перемещение курсора на один символ вниз;

Функциональная клавиатура – это двенадцать клавиш в первом ряду клавиатуры. Они обозначаются символом F с цифрами от 1 до 12. Если нажать любую из этих клавиш, то на экране не появится никаких символов. Действия или функции этих клавиши меняются в зависимости от того, какая программа выполняется.

Малая цифровая клавиатура – это группа десяти клавиш справа, которые имеют двойные символы. Клавиша Num Lock переключает регистры малой цифровой клавиатуры. Если эта клавиша включена (она имеет световую индикацию), то на экран выводятся цифры. Если клавиша Num Lock отключена, то можно управлять курсором. На малой цифровой клавиатуре содержатся также клавиши +, -, *, /.

Для переключения клавиатуры с латинского шрифта на русский (с латиницы на кириллицу) и обратно необходимо удерживая клавишу Alt или правуюCtrl нажать клавишу Shift или удерживая одну клавишу Shift нажать вторую клавишу Shift.

Не желательно при вводе ударять с силой по клавишам, лучше работать спокойно и обращаться с клавиатурой нежно и спокойно.

Мышь. Это устройство выбора. Оно позволяет перемещать курсор, выбирать команды меню, управлять окнами и графическими объектами.

Джойстик. Это тоже устройство управления компьютером. Он конструировался как рычаг управления передвижением курсора. Очень удобно с помощью джойстика управлять не только курсором, но и любыми фигурками, например игровым автомобилем.

Трэкболл. Это маленький шарик на неподвижной подставке. Вращение шарика обеспечивает перемещение курсора. Трэкболл заменяет мышь и удобен в самых маленьких портативных компьютеров.

В технической литературе мышь, джойстик и трэкболл называют одним словом – манипулятор.