Лекция 1. Современные информационные технологии.

1. Эволюция информационных технологий.

2. Основные понятия и определения.

3. Информационная система: структура, функции, классификация.

4. Информационные технологии как система.

1.1. Эволюция информационных технологий.

Информационные технологии (ИТ), как и любая другая технология, могут быть разделены на два четко выраженных компонента:

- аппаратное обеспечение (физическая структура, конфигурация вычислительной техники, систем и прочего оборудования)

- программное обеспечение (набор правил, руководящих принципов и алгоритмов, необходимых для обеспечения работоспособности технического оборудования, а также программы, соглашения, стандарты и правила пользования, направленные на координацию отдельных задач и процесса в целом).

Значительную роль играет так называемое алгоритмическое (интеллектуальное) обеспечение. Оно, в зависимости от намерений, ожидаемых результатов и целей, должно обосновывать целесообразность использования и развертывания технического и программного обеспечения, а также его конфигурацию в каждом конкретном случае.

Подобного рода разделение позволяет определить информационные технологии, как совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации в целях снижения трудоёмкости процессов использования информационных ресурсов, а также повышения их надежности и оперативности.

Обработка информации имеет длинную историю развития, уходящую корнями в изобретение первых счет и печатающего устройства. Современный термин информационные технологии возник в конце 1970-х гг. и стал обозначать обработку информации с использованием вычислительной техники. Развитие вычислительной техники происходило в несколько этапов, каждый из которых являлся результатом инновационных технологических решений и приводил к созданию компьютеров нового поколения. Эволюционные процессы коснулись как аппаратных средств, так и программного обеспечения.

Компьютеры первого поколения, созданные на базе электровакуумных ламп, имели низкую производительность и, как следствие, ограниченное применение. Изобретение транзисторов и их серийное производство привели к появлению компьютеров второго поколения.

С середины 1960-х гг. для производства компьютеров стали применять электронные схемы средней и высокой степени интеграции, что ознаменовало начало третьего этапа в развитии вычислительной техники и расширению областей её применения.

Современное поколение компьютеров зародилось в середине 70-х гг. ХХ в. и существует до настоящего времени. Основой этих компьютеров стали большие и сверхбольшие интегральные микросхемы (БИС и СБИС) и микропроцессоры.

Параллельно с аппаратными средствами формировалось и программное обеспечение (ПО), как системное, так и прикладное, которое в своей эволюции также прошло несколько поколений. Программное обеспечение первого поколения представляло собой базовые языки программирования, которыми владели только специалисты в области вычислительной техники. Процедурно-ориентированные языки (FARTRAN, COBOL) второго поколения языков программирования позволили приобщиться к разработке прикладных программ ученых и специалистов из различных областей науки и техники. Третий этап в развитии программного обеспечения характеризуется использованием развитых операционных систем (ОС), систем управления базами данных (БД) и языков структурного программирования (Pascal). Четвертое поколение отмечено разработкой и применением объектно-ориентированных языков, программного обеспечения для распределенных компьютерных систем, усовершенствованным графическим интерфейсом и интегрированной средой программирования, а также развитыми программными средствами для работы с базами данных. Пятое поколение ориентировано на обработку знаний, поддержку сетевых архитектур и технологий.

Широкое распространение средств вычислительной техники, необходимость обмена данными между удаленными компьютерами стали импульсом к созданию и развитию компьютерных сетей. На начальном этапе использовались разнообразные нестандартные устройства, способные обеспечивать соединения только тех компьютеров, для которых они были разработаны, а в середине 1980-х гг. утвердились стандартные технологии объединению компьютеров в сеть – Ethernet, что значительно ускорило процесс создания сетевых структур.

Совершенствовались и модели организации вычислений и обработки информации. Начиная с 1950-х гг. использовалась модель централизованных вычислений, одна из наиболее популярных версий которой носит название архитектура «клиент-сервер».