2736

УДК 004.43

Чевычелов Ю.А. Информационные технологии [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 35.03.02 - Технологии лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств / Ю.А. Чевычелов, И.С. Кущева М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. МОРОЗОВА». – Воронеж, 2018. – 13 с.

Методические указания разработаны в соответствии с решением кафедры вычислительной техники и информационных систем

Составитель: д.т.н., профессор каф. ВТ и ИС Ю.А. Чевычелов

Методические указания утверждены на заседании кафедры ВТ и ИС

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Роль информации в развитии общества

Врезультате тысячелетий эволюции первобытных обществ на исторической арене появляются первые информационные "машины", известные нам под названием "государство". Не надо объяснять почему в качестве "строительного материала" для такой "биомашины" использовался и поныне используется человек. Расщепив себя на функционально самостоятельные части и связав их в целое под названием "государственная машина", человечество вступило в эпоху систематического и целенаправленного накопления, обработки и сворачивания информации. Организованные в "государство" средства обработки информации имели безусловные преимущества перед малоэффективными первобытными процессами стихийного накопления простейших знаний. Последующее развитие цивилизаций происходит уже в среде государственности. Государства стали саморазвивающимся инструментом создания и развития информационной инфраструктуры человечества.

Вклассических трудах по теории общественного прогресса роль законов развития информации в историческом процессе практически не учитывалась. Именно по этой причине практические попытки в строительстве гармонических государственных формаций до сих пор не приводили к устойчивым результатам. Неполнота теоретических знаний не позволила сделать необратимые практические шаги к социальной гармонии.

Кибернетический подход позволяет взглянуть на государство, как на сложную информационную машину, пронизанную обратными связями. Политическая инвариантность и объективность такого подхода помогает выделить и в новом аспекте (во взаимосвязи с основополагающими законами развития информации) исследовать самые существенные факторы, влияющие на развитие государственности, в том числе те, которые определяют социальную значимость личности в государстве. Тысячи лет функционирование "государственной машины" строилось на социальном неравенстве. С позиции кибернетики неравенство компонентов машины диктуется различием выполняемых функций. Внутри "неживой" машины, естественно, места для социальных конфликтов нет. Государство - особенная "машина". Ее элементы – люди, ее узлы коллективы людей. Эта ''машина" организует труд одних людей под управлением других. Одна часть управляет, другая исполняет. То, что абсолютно бесконфликтно в "неживой" машине, порождает массу проблем в социальной среде.

Социальное неравенство проявляется в двух формах: "должностное" положение в иерархии управления и "имущественное" положение, закрепленное отношением частной собственности. То и другое до сих пор было обязательным условием функционирования "живой" машины и стало необходимой оплатой счетов информационного прогресса. В этом жестком раскладе личность изначально ограничена в свободе выбора. Информационное поле индивидуума очерчено границами его полномочий на лестнице социального неравенства. В качестве звена информационной "машины" человек пребывает в изощренной системе внешних относительно себя (и поэтому враждебно воспринимаемых) прямых или косвенных запретов, что сдерживает его естественную информационную активность. Служа информационному молоху, люди попадают в антагонистическое поле сил социального неравенства и либо смиряются с потерей личностного

4

суверенитета, либо накапливают разрушительную энергию, которая рано или поздно выплескивается в кровавые события социальных революций.

Однако социальные революции не могли принести социальное равенство, так как не в состоянии изменить подчиненного положения человека, входящего отдельными звеньями в структуру государства, как "живой" информационной машины. Высшее разумное существо, одаренное свободой воли используется как составная часть весьма полезного, но начисто лишенного духовности механизма. В этом состоял вынужденный компромисс, на который шло человечество ради обеспечения информационного прогресса.

Сейчас ситуация изменилась принципиально. Компьютерная индустрия подарила людям то, что не могла дать ни одна социальная революция. Массовый высокоэффективный компьютер уже сегодня способен заменить человека в структуре государственной информационной машины, взяв на себя те рутинные функции обработки информации, для которых тысячелетия весьма непродуктивно и притом с воспроизводством социальной напряженности использовался человек. Итак, перед современниками открыта реальная перспектива освобождения человечества из тысячелетий плена информационного молоха и построения гармонического информационного общества, в котором единое и равнодоступное информационное пространство обеспечит личности истинную свободу, людям - социальное равенство, машинам - активных и заинтересованных работодателей. Информационный прогресс с неизбежностью ведет к социальной гармонии.

По мере исчерпания природных ресурсов и развития информационной инфраструктуры прогрессивное значение частной собственности будет уменьшаться. Исторические возможности института частной собственности ограничены. Сегодня отчетливо видны эти границы. Переход к новой компьютерной парадигме и новым способам производства компьютеров и программ составит новую фазу компьютерной революции. Материально- техническая база для такого перехода уже создана. Плавный, почти незаметный для стороннего наблюдателя переход на уровне техники вполне вероятен. Гораздо более резкими станут социальные последствия структурных изменений в производственном базисе. Изменяется базис - меняется надстройка.

Нормальное развитие информации ведет к полной открытости или, другими словами, к полной информационной прозрачности общества. Это становится особенно важно сейчас, когда информационная инфраструктура погружается в глобальную компьютерную среду. Это погружение уничтожает первобытные информационные перегородки на всех уровнях общества. В конце 80-х необходимость перехода к информационной прозрачности стала одним из важнейших факторов кризиса обществ закрытого типа, способствовала победе Запада в "холодной войне". Но время не стоит на месте и сегодня уже западная система сталкивается с похожими проблемами. Техническая возможность доставки любой информации в любое место придает антагонизму частной и общественным формам собственности новое наполнение. "Священные коровы" капитализма - "коммерческая тайна", "тайна вкладов" и принцип "не пойман - не вор", похоже, не годятся для открытого информационного общества, в котором свобода каждого человека будет измеряться равным для всех правом хранить, передавать, получать и преобразовывать информацию единого информационного пространства. На таком фоне частная

5

собственность уже не может претендовать на роль главного бастиона свободы личности.

Состояние проблемы информатизации общества

В качестве социально значимых индикаторов, позволяющих оценить состояние, этой проблемы могут служить три факта.

Первый из них _связан с количеством организационных структур в системе федеральной власти, которые непосредственно занимаются проблемой информации и информатизации. До последнего времени в структуре аппаратов Президента и Правительства Российской Федерации насчитывалось свыше 20 специализированных структур этого профиля. Кроме таких крупных структур, как Комитет РФ по информатизации, в настоящее время преобразованный в Комитет при Президенте Российской Федерации по политике информатизации, Федеральное агентство правительственной связи и информации, Государственная техническая комиссия при Президенте, Государственноправовое управление и ряд других информационно-аналитических центров в аппарате Президента. При Правительстве также действует несколько структур информационного назначения. Это органы статистики, стандартизации, метрологии и сертификации; по патентам и торговым знакам. Государственная архивная служба: Росинформресурс, ориентированный на научно-техническую информацию. Центр информационных и социальных технологий. Центр экономической конъюнктуры при Правительстве, Федеральный информационный центр России и т.д. Следует иметь в виду, что при каждом министерстве и ведомстве действуют специализированные информационные службы. Универсальные функции в сфере информации выполняют и такие органы, как Совет безопасности и Министерство связи.

Во вторых. О повышении внимания к этой проблеме можно судить и по масштабам нормотворчества в области правового регулирования проблем информации и информатизации. Если за 1992 г. было принято примерно 60 актов Верховного Совета Российской Федерации, Президента и Правительства, то в 1993 г. их выпущено более 100. Причем в их составе число законов занимает весьма скромное место. Строго по вопросам информатизации их лишь несколько. Это законы, касающиеся охраны программ для ЭВМ и микросхем, Закон о государственной тайне. Другие законы касаются данной проблемы косвенно или фрагментарно. Из их числа наиболее значителен Закон об авторском праве и смежных правах. Растет число указов Президента и распоряжений Правительства. В 1992 г. было издано примерно 20 указов и распоряжений Президента, а в 1993 - более 30; число актов Правительства возросло с 23 до 52. Наиболее емким является пакет актов Президента по упорядочению правовой информации в рамках России и правил ее обращения в отношениях со странами СНГ. Позитивное значение имеют акты, направленные на упорядочение правовой, архивной, статистической, метрологической, учетной документированной информации.

Заметным шагом усиления внимания к информации о гражданах можно считать решение Правительства о формировании целевой федеральной программы создания общегосударственной автоматизированной системы учета населения и официальных документов, удостоверяющих личность.

Третий факт, который можно использовать в качестве индикатора состояния проблемы, связан с качеством использования информационных ресурсов и дисциплиной в

6

этой области. Это разговор особый. Но здесь заметим, что случаи самоосвобождения от ответственности крупных государственных чиновников и политических деятелей по формуле "не знал" достаточно ясно говорят о состоянии информационных систем и об отношении должностных лиц и органов к информационному ресурсу. Это свидетельствует и о том, что нет правового механизма ответственности за правонарушения в формировании, содержании и использовании информации в системе государственной власти, в экономике страны, в производстве. Нет недостатка в публикациях, которые подтверждают фактически отсутствие информации бюджетной, налоговой, любой учетноаналитической, необходимой для управления; о правах граждан и порядке их реализации, нет упорядоченной системы информации об экстремальных ситуациях.

Уровень информатизации, определяемый по удельному весу распределения средств связи и обработки информации на 100 или 1000 человек населения, пока не внушает оптимизма. Масштабы физического пространства России, запущенность проблемы, состояние производства в целом и в области компьютеризации, телефонизации страны, в частности в условиях сохраняющейся неопределенности происходящих экономических реформ и кризиса, только наращивают сложность решения одной из важнейших задач современного общества и подтверждают, что промедление недопустимо.

1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Дисциплина «Информационные технологии» относится к дисциплинам базовой части учебного плана и предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных работ, тестовых заданий и различного рода консультаций.

Целью изучения курса учебной дисциплины «Информационные технологии» являются: обучение бакалавров основам системного подхода к исследованию и моделированию информационных процессов и технологий, формирование теоретических и практических основ для проектноконструкторской, научно-исследовательской и инновационной деятельности.

Изучение дисциплины «Информационные технологии» необходимо для подготовки студента к написанию выпускной квалификационной работы.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь: разрабатывать и анализировать модели информационных про-

цессов и технологий; применять современные методы системного анализа информационных процессов и технологий; проводить исследования характеристик компонентов информационных систем; способы представления аналитических и имитационных моделей систем и методы их исследования; методы планирования машинных экспериментов и обработки их результатов.

владеть: методами анализа и синтеза информационных процессов; инструментарием для документирования проектных решений; методами прямого и обратного объектного проектирования; навыками логикометодологического анализа научного исследования и его результатов; мето-

7

дами научного поиска и интеллектуального анализа научной информации при решении новых задач; математическим аппаратом для решения специфических задач в области информационных систем и технологий.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Таблица 1

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ И ИНФОРМАТИКИ

Понятие информации. Семиотика и ее разделы. Информатика как наука. Виды данных и информации. Формы представления, методы, оценки информации. Системы счисления и области их применения. Представление информации в компьютере. Средства обработки информации. Инфраструктура информатизации.

Раздел 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.

8

Понятие информационной технологии. Истоки и этапы развития информационных технологий. Информационный кризис. Итология. Структура базовой информационной технологии. Алгоритмы. Программирование (основные понятия). Языки программирования. Уровни информационных технологий (концептуальный, логический, физический). Платформа. Профайл. Платформы концепции WYSIWIG и WYSYMOLWIG.

Раздел 3. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА.

Основные программные оболочки, возможности и назначение. Текущее обслуживание и настройка физических и логических устройств. Понятие текстового документа. Макет текстового документа. Составные части текстового документа. Понятие форматирования. Формат символов, слов, строк, абзацев. Мультимедиа. Гипертекст и гипермедиа. Специальные виды форматирования. HTML редакторы. Средства для работы с почтой. Обработка экономической информации с помощью электронных табличных процессоров. Обработка табличной информации на ЭВМ. Табличные процессоры. Электронные таблицы. MSExcel как пример оболочки для работы с электронными таблицами. Диаграммы. Работы с листами. Работа со статистическими функциями. Пакет Анализ данных.

Раздел 4..БАЗЫ ДАННЫХ.

Классификационные признаки структур данных. Файл-сервер. Кли- ент-сервер. Система управления базами данных (СУБД). Уровни представления данных. Иерархическая модель данных. Сетевая модель данных. Реляционная модель данных. Система управления данными типа Access.

Раздел 6. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ.

Общее представление об информационной системе. Этапы развития информационных систем. Виды информационных систем и принципы их создания. Классификация информационных систем. Техническое обеспечение информационных систем (комплекс технических средств). Автоматизированные информационные системы. Информационные системы и технологии в производственной деятельности Роль и место информационных систем и технологии в управлении предприятием. Требования к создаваемым информационным системам и базам данных. Интероперабельность информационных систем. Понятие открытых систем. Методический базис открытых

9

систем. Модель взаимосвязи открытых систем. Семиуровневая модель взаимодействия информационных систем.

Раздел 9. БЕЗОПАСНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Угрозы информационной безопасности. Определение защищенности информационной системы. Требования к архитектуре информационных систем для обеспечения безопасности ее функционирования. Физические и логические средства защиты информационных потоков. Криптографические методы. Вирусы. Методы определения и защиты информационных систем от вирусной атаки.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

6.Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»

10