1к2с Информационные технологии - КР / МУ к самостоятельной работе

Цель работы – изучение теоретических основ построения и функциони-

рования современных информационных технологий.

ТЕМЫ, ИЗУЧАЕМЫЕ В КУРСЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Тема 1. Введение в информационные технологии

Человечество вступило в эру информатизации, и это проявляется в сле-

дующем:

информация и информационные ресурсы на мировом рынке становятся важнейшим высокотехнологичным продуктом;

фирмы, разрабатывающие автоматизированные информационные тех-

нологии, занимают ведущие позиции в мировой экономике, определяют даль-

нейшие направления развития конкурентоспособной продукции;

без информатизации невозможно создание высоких технологий;

информационные технологии (ИТ) открывают новые возможности в повышении эффективности производственных процессов, в сфере образования

ибыта. Они выводят на новый уровень автоматизацию технологических про-

цессов и управленческий труд, обеспечивают групповое ведение проектных ра-

бот, Интернет - технологии, CALS-технологии, дистанционное образование и т.

д.;

 информатизация общества ведёт к интернационализации производства.

Тема 2. Содержание новой информационной технологии как состав-

ной части информатики

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мас-

терство, умение, а это не что иное, как процессы.

2

Под процессом следует понимать определенную совокупность действий,

направленных нa достижение поставленной цели. Процесс должен определять-

ся выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального производства понимают совокупность средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств,

формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначаль-

ное состояние материи в целях получения продукта.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества, наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, по-

лезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с про-

цессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как техно-

логию. Тогда справедливо следующее определение.

Информационная технология (ИТ) - совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (ин-

формационного продукта).

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

либо действия.

Тема 3. Развитие информационных технологий с точки зрения задач

и процессов

Информационные технологии (ИТ) являются наиболее важной состав-

ляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К на-

стоящему времени ИТ прошли несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом техническим прогрессом, появлением новых технологических средств поиска и переработки данных. Последний по времени этап, часто называемый новым, характеризуется изменением направленности

3

ИТ с развития технических средств на создание стратегического преимущества в бизнесе.

Развитие вычислительной техники кардинально изменило окружающую среду бизнеса. На рисунке 1 показаны главные предпосылки развития ИТ, ос-

нованные на компьютерных и телекоммуникационных технологиях.

Рисунок 1 – Предпосылки развития информационных технологий

Тема 4. Общая классификация видов ИТ и их реализация в техниче-

ских областях

В настоящее время классификация ИТ проводится по следующим при-

знакам: способу реализации в автоматизированных информационных системах

(АИС), по классу реализуемых технологических операций ИТ, по степени охва-

та задач управления, по типу пользовательского интерфейса, по обслуживаемой предметной области.

По способу реализации в автоматизированных информационных систе-

мах (АИС), традиционные и современные ИТ. По степени охвата задач управ-

ления выделяют электронную обработку данных, автоматизацию функций управления, поддержку принятия решений, электронный офис, экспертную поддержку.

4

По классу реализуемых технологических операций ИТ подразделяются:

на работу с текстовым и табличным процессорами, графическими объектами,

системы управления БД, гипертекстовые и мультимедийные системы.

По типу пользовательского интерфейса можно рассматривать ИТ с точки зрения возможностей доступа пользователя к информационным и вычисли-

тельным ресурсам.

По обслуживаемым предметным областям ИТ подразделяются разнооб-

разно. Например, только в экономике ими являются, бухгалтерский учет, бан-

ковская, налоговая и страховая деятельность и др.

Тема 5. Критерии оценки информационных технологий

Для оптимизации и количественной оценки эффективности возможных вариантов проектируемых или же уже существующих информационных техно-

логий необходимо правильно выбирать критерии их эффективности.

1) Функциональные критерии, значения которых характеризуют степень достижения при данной технологии тех желаемых характеристик информаци-

онного процесса, которые необходимы пользователю. Такими характеристика-

ми могут быть, например:

- объемно-временные характеристики реализуемого информационного процесса (скорость передачи данных, объем памяти для хранения информации и т. п.);

- надежностные характеристики реализации информационного процесса

(вероятность правильной передачи или преобразования информации, уровень

еепомехозащищенности и др.):

-параметры, характеризующие степень достижения основного конечного результата информационного процесса, реализуемого при помощи данной тех-

нологии (правильность распознавания речи или изображения, качество форми-

руемой графической информации и др.).

2) Ресурсные критерии, значения которых характеризуют количество и

5

качество различного вида ресурсов, необходимых для реализации данной ин-

формационной технологии. Такими ресурсами могут быть:

- материальные ресурсы (инструментально-технологическое оборудова-

ние, необходимое для успешной реализации данной технологии);

- энергетические ресурсы (затраты энергии на реализацию информацион-

ного процесса при данной технологии);

- людские ресурсы (количество и уровень подготовки персонала, необхо-

димого для реализации данной технологии);

-временнее ресурсы (количество времени, необходимого для реализации информационного процесса при данной технологии его организации);

-информационные ресурсы (состав данных и знаний, необходимых для успешной реализации информационного процесса).

Тема 6. Информационная система как средство реализации инфор-

мационной технологии.

Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации. Информационная система является средой, со-

ставляющими элементами которой является компьютеры, компьютерные сети,

программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства, связи и т.д. Основная цель информационной системы -

организация хранения и передачи информации.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии, Информационная тех-

нология может существовать и вне сферы информационной системы.

Информационная система - человеко-компьютерная система для под-

держки принятия решений и производства информационных продуктов, ис-

пользующая компьютерную информационную технологию.

6

Тема 7. Модели процессов передачи, обработки, накопления данных

в информационных системах

При производстве информационного продукта исходный информацион-

ный ресурс в соответствии с поставленной задачей подвергается в определен-

ной последовательности различным преобразованиям. Динамика этих преобра-

зований отображается в протекающих при этом информационных процессах.

Таким образом, информационный процесс – это процесс преобразования информации. В результате информация может изменить и содержание, и форму представления.

Управляющие воздействия формируются на основе накопленной и функ-

ционирующей в системе управления информации, а также поступающих по ка-

налам прямой и обратной связи сведений из внешней среды.

Таким образом, важнейшая функция любой системы управления - полу-

чение информации, выполнение процедур по ее обработке с помощью задан-

ных алгоритмов и программ, формирование на основе полученных сведений управленческих решений, определяющих дальнейшее поведение системы.

При обработке данных формируются четыре основных информационных процесса: сбор и регистрация, обмен, обработка, накопление и хранение ин-

формации.

Сбор информации состоит в том, что поток осведомляющей информации,

поступающей от объекта управления, воспринимается человеком и переводится в документальную форму (записывается на бумажный носитель информации).

Составляющими этого потока могут быть показания приборов (например, про-

бег автомобиля по спидометру), накладные, акты, ордера, ведомости, журналы,

описи и т.д.

Контроль подготовленной и вводимой информации направлен на преду-

преждение, выявление и устранение ошибок, которые неизбежны в первую очередь из-за так называемого "человеческого фактора".

7

Ввод первоначальной информации при создании информационной техно-

логии в организационно-экономической системе в конечном итоге является ручным - пользователь ЭВМ "набирает" данные (алфавитно-цифровые) на кла-

виатуре, визуально контролируя правильность вводимых символов по отобра-

жению на экране дисплея. Этап ввода - заключительный этап процесса преоб-

разования исходной информации в машинные данные.

Информационный процесс обмена предполагает обмен данными между процессами информационной технологии. Процесс обмена связан взаимными потоками данных со всеми информационными процессами на уровне перера-

ботки данных.

Передача информации осуществляется различными способами: с помо-

щью курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дис-

танционная передача по каналам связи, с помощью других средств коммуника-

ций.

При дистанционной передаче по каналам связи можно выделить два ос-

новных типа процедур. Это процедуры передачи данных по каналам связи и се-

тевые процедуры, позволяющие осуществить организацию вычислительной се-

ти. Процедуры передачи данных реализуются с помощью операции кодирова-

ния - декодирования, модуляции - демодуляции, согласования и усиления сиг-

налов. Процедуры организации сети включают в себя в качестве основных опе-

рации по коммутации и маршрутизации потоков данных (трафика) в вычисли-

тельной сети. Процесс обмена позволяет, с одной стороны, передавать данные между источником и получателем информации, а с другой - объединять ин-

формацию многих ее источников.

Обработка информации производится на ПЭВМ, как правило, децентра-

лизовано, в местах возникновения первичной информации, где организуются автоматизированные рабочие места специалистов той или иной управленческой службы (отдела материально-технического снабжения и сбыта, отдела главного технолога, конструкторского отдела, бухгалтерии, планового отдела и т.п.).

8

Хранение и накопление информации вызвано многократным ее использо-

ванием, применением условно-постоянной, справочной и других видов инфор-

мации, необходимостью комплектации первичных данных до их обработки. На-

значение технологического процесса накопления данных состоит в создании,

хранении и поддержании в актуальном состоянии информационного фонда, не-

обходимого для выполнения функциональных задач системы управления. Хра-

нение и накопление информации осуществляется в информационных базах в виде информационных массивов, где данные располагаются по установленному в процессе проектирования порядку.

Тема 8. Организация операций контроля подготовленной и вводимой

информации.

Собранная информация для ввода в компьютер должна быть предвари-

тельно подготовлена, поскольку модель предметной области, заложенная в компьютер, накладывает свои ограничения на состав и организацию вводимой информации. В современных информационных системах ввод информации осуществляется по запросам программы, отображаемым на экране дисплея, и

часто дальнейший ввод приостанавливается, если оператором проигнорирован какой-либо важный запрос. Контроль подготовленной и вводимой информации направлен на предупреждение, выявление и устранение ошибок, которые неиз-

бежны в первую очередь из-за так называемого "человеческого фактора".

Процедуры контроля полноты и достоверности информации и данных ис-

пользуются при реализации информационных процессов повсеместно и могут быть подразделены на визуальные, логические и арифметические. Визуальный метод широко используется на этапе сбора и подготовки информации и явля-

ется ручным. Логический и арифметический, являясь автоматизированными методами, применяются на последующих этапах преобразования данных. Ло-

гический метод контроля предполагает сопоставление фактических данных с нормативными или с данными предыдущих периодов обработки, проверку ло-

9

гической непротиворечивости функционально-зависимых показателей и их групп и т.д.

Арифметический метод контроля включает подсчет контрольных сумм по строкам и столбцам документов, имеющих табличную форму, кон-

троль по формулам, признакам делимости или четности, балансовые методы,

повторный ввод и т.п.

Тема 9. Понятие и структура информационного процесса.

Информационный процесс возникает в результате установления связи между двумя материальными объектами: источником (генератором)

и потребителем (приемником, получателем) информации.

Под информационным процессом понимаются процессы получения, хра-

нения, транспортировки, преобразования и представления информации, взятые по отдельности или в совокупности. Характер информационного процесса

определяется той информационной системой в которой этот информаци-

онный процесс протекает.

Восприятие – осуществление отображения источника информации в сиг-

нал.

Рисунок 2 – Структура информационного процесса

Тема 10. Системный подход к решению функциональных задач и к

организации информационных процессов в системах

10