Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Исходный файл для комплексной работы

.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
14.02.2016
Размер:
158.03 Кб
Скачать

Информация. Информатика. Микроэлектроника.

Сегодня, в век информатизации и компьютеризации, информация является таким же ресурсом, как трудовые, материальные и энергетические. Информация (informatio) - разъяснение, осведомленность, изложение. Информация - ценнейший ресурс наряду с такими традиционными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.

Исторически первым носителем человеческих информации, знаний была речь, представлявшая изначально кодированные звуки для координации действий в человеческом сообществе. Затем появилось наскальное письмо каменного века, далее пиктограммы (“иконы”) бронзового века, иероглифическое письмо (сохраненное до сих пор, например, в Китае) и письмо “обычное” - конкатенацией букв алфавита в слоги (“слоговое письмо”) и т.д.

Объединение систем, процессов, связанных с понятиями “информация”, “управление” привело к появлению нового предмета “кибернетика (или науки об управлении в живых организмах и автоматах)” (40-ые годы 20-го века), изучающей информационные процессы в живых организмах и машинах (автоматах). Кибернетика явилась одной из важных предпосылок появления и развития информатики. В последнее время, предмет кибернетики понемногу, видимо, “поглощается” предметом информатики. Но при этом информатика не зачеркивает кибернетику, которая теперь может развиваться сильнее, используя результаты, методы и технологии информатики.

Подлинная информационная революция связана, прежде всего, с созданием электронно-вычислительных машин в конце 40-х годов, и с этого же времени исчисляется эра развития информационной технологии, материальное ядро которой образует микроэлектроника. Микроэлектроника формирует элементную базу всех современных средств приема, передачи и обработки информации, систем управления и связи. Сама микроэлектроника возникла первоначально именно как технология: в едином кристаллическом устройстве оказалось возможным сформировать все основные элементы электронных схем

Информационные технологии (ИТ)

Понятие ИТ - информационные технологии

Информационные технологии (ИТ) — это процессы, использующие совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ (Информационные технологии) — это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

 

 

Этапы развития ИТ (информационных технологий)

Важнейшими историческими этапами развития ИТ является письменность, изобретение книгопечатания, использование почты, телефона, телеграфа, телевидения. Особое место в развитии ИТ занимают компьютеры, электронная почта и широкое использование компьютерных сетей (локальных и глобальных), которые обеспечивают не только содержательную обработку информации, но и передачу текстовых, мультимедийных (графика, видео и звук) и других материалов практически на любые расстояния в реальном масштабе времени.

ИТ (Информационные технологии) являются наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации.

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления. Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением ПК (персональных компьютеров) начался новый этап развития ИТ. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как для профессиональной, так и для бытовой сферы. Может быть рассмотрена следующая классификация развития ИТ по признакам:

  • По виду задач и по виду процессов обработки информации.

    • 1-й этап (60 - 70-е гг.) — обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования.

    • 2-й этап (с 80-х гг.) — создание ИТ, направленных на решение стратегических задач.

  • По используемому техническому обеспечению

    • 1-й этап (до конца 60-х гг.) – решение проблемы обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

    • 2-и этап (до конца 70-х гг.) -распространение ЭВМ серии IBM/360

    • 3-й этап (с начала 80-х гг.) — компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а ИТ — средством поддержки принятия его решений

    • 4-йэтап (с начала 90-х гг.) — создание современной технологии межорганизационных связей и ИС.

  • По преимуществам, которое приносит компьютерная технология:

    • 1-й этап (с начала 60-х гг.)-обеспечение эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых ИС была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая — плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались ИТ, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались системы, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.

    • 2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию ИС — ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.

    • 3-й этап (с начала 90-х гг.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации.

  • По применяемому инструментарию ИТ

    • 1-й этап (до второй половины XIX в.) — "ручная" ИТ, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме.

    • 2-й этап (с конца XIX в.) — "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме более удобными средствами.

    • 3-й этап (40 — 60-е гг. XX в.) — "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

    • 4-й этап (с начала 70-х гг.) — "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе ИС, оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для различных сфер использования, особенно на организацию аналитической работы. Был приобретен опыт формирования содержательной стороны информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.

    • 5-й этап (с середины 80-х гг.) — "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации ИС, которая проявляется в создании систем поддержки принятия решений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.

  • По методологии использования ИТ

    • 1-й этап (до конца 80-х гг.) - централизованная обработка информации на ЭВМ вычислительных центров. Создавались крупные вычислительные центры коллективного пользования, оснащенные большими ЭВМ. Применение таких ЭВМ позволяло обрабатывать большие массивы входной информации и получать на этой основе различные виды информационной продукции, которая затем передавалась пользователям.

    • 2-й этап (до конца 90-х гг.) - децентрализованная обработка информации связанная с появлением ПК и развитием средств телекоммуникаций.

    • 3-й этап - рациональная обработка информации. Достоинства и недостатки централизованной и де-централизованной ИТ привели к необходимости разумного сочетания того, и другого подхода.

В наше время большое внимание в области ИТ уделяется электронному моделированию, которое становится неотъемлемой частью интеллектуальной деятельности человечества. Сопоставление «электронного мозга» с человеческим привело к идее создания нейрокомпьютера, как ЭВМ, которые могут обучаться. Нейрокомпьютер поступает так же, как человек, т.е. многократно просматривает информацию, делает множество ошибок учится на них, исправляет их и, наконец, успешно справляется с задачей. Нейрокомпьютеры применяются для распознавания образов, восприятия человеческой речи, рукописного текста и т.д.

Цели внедрения информационных технологий

Основная цель ИТ (информационных технологий) — в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию, с целью ее анализа, и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Общая структура ИТ может быть разделена на последовательность базовых процедур:

  • Сбор новой и поиск накопленной в разных источниках информации о состоянии изучаемых или используемых объектов, процессов и явлений;

  • Передача информации от места сбора к месту обработки или использование с сохранением информации при наличии помех;

  • Адаптацияновых данных к имеющимся моделям, комплексная обработка информации, проведение вычислительных экспериментов, выработка решений и сценариев оптимального поведения, принятия решений;

  • Совершенствование математических моделей, расширение баз знаний, экспертных систем;

  • Создание технических и технологических средств (рабочих станций, информационных хранилищ, средств отображения моделей и информации, средств редактирования информации, информационно-аналитических центров, коммуникационных систем и т. д.);

  • Планирование оптимальной системы обработки информации с целью совершенствования контроля достоверности информации, уточнение вариантов ранее принятых решений;

  • Анализ практических результатов использования системы информатизации, контроль эффективности, прогнозирование деятельности, диагностика работы подсистем.

Информация в ИС - это предмет потребления и средство достижения поставленных целей. В связи с этим имеется два взгляда на место человека в ИТ. Человек это:

  • Один из элементов системы , использующей ИТ, на которого с целевой необходимостью замыкаются информационные потоки. В этом случае целью создания ИТ является рациональная организация информационных взаимодействий, подчиненных основным целям предприятия. Сами ИТ являются одним из системообразующих и интегрирующих факторов, обеспечивающих согласование и координацию информационных взаимоотношений на предприятии, во втором – это механизм производства и распределения информации.

  • Конечное звено ИТ (информационных технологий) - получатель вырабатываемого ею информации. В этом случае целью создания ИТ – это производство и распределение информационных ресурсов. Информация здесь – предмет потребления.

Современные ИТ - информационные технологии

В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит ПК, который существенно повлиял как на концеп цию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации.

Внедрение ПК в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили современный этап развития ИТ. В понятие современной ИТ включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно — телефон, телеграф, теле-коммуникации, факс и др.

Пользователям, не владеющим языками программирования, предоставлена возможность прямого общения с ЭВМ в режиме диалогового общения, что позволяет создать комфортную работу при использовании мощного программно-аппаратного обеспечения (БД, экспертные системы и базы знаний). Кроме того, обеспечивается не только автоматизация процесса смены формы и местонахождения информации, но и смена ее содержания.

Современная ИТ - информационная технология — это ИТ с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства. Три основных принципа компьютерной ИТ:

  • Интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

  • Интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;

  • Гибкость процесса изменения, как данных, так и постановок задач.

Основу современных ИТ - информационных технологий составляют три технических достижения:

  • появление новой среды накопления информации - магнитные и оптические диски ;

  • развитие современные средства связи , в том числе и спутниковых;

  • постоянное совершенствование компьютнров и ПО для автоматизированной обработки и передачи информации в реальном масштабе времени.

В таблице приведены основные характерные черты современной ИТ.

Основные характеристики современной ИТ - информационной технологии

Методология

Основной признак

Результат

Принципиально новые средства обработки информации

"Встраивание" в технологию управления

Новая технология коммуникаций

Целостные технологические системы

Интеграция функций специалистов

Новая технология обработки информации

Целенаправленные создание, передача, хранение и отображение информации

Учет закономерностей соци-альной среды

Новая технология принятия решений

Особенности современных ИТ (информационных технологий) :

  • Работа пользователя в режиме манипулирования (без программирования) данными. Пользователь не должен знать и помнить, а должен видеть (устройства вывода) и действовать (устройства ввода)

  • Сквозная информационная поддержка на всех этапах прохождения информации на основе интегрированной БД, которая предусматривает единую форму введения, поиска, отображения, обновления и защиты информации

  • Безбумажный процесс обработки документа, во время которого на бумаге фиксируется только его окончательный вариант, а промежуточные версии и необходимые данные, записанных на носителях, поставляются пользователю через экран дисплея ПК

  • Интерактивный (диалоговый) режим решения задач с широкими возможностями для пользователя

  • Коллективное изготовление документа на основе группы ПК, объединенных средствами коммуникации

  • Адаптивная переработка формы и способов подачи информации в процессе решения задачи.

Ниже перечислены современные ИТ, наиболее часто используемые в системах различного типа и назначения.

Современные ИТ - информационные технологии:

  • математическое и компьютерное моделирование;

  • БД и знаний;

  • экспертные и интеллектуальные системы;

  • средства, технологии планирования и управления с помощью электронных таблиц;

  • электронная почта и телекоммуникационные средства;

  • интегрированные пакеты прикладных программ и среды;

  • средства, методы и технологии машинной графики и анимации;

  • средства, методы и технологии мультимедиа;

  • гипертекстовые технологии и WWW-технологии;

  • CASE -технологии и др.

Система. Общие понятия о системе

Термин система

Под термином система понимается объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность взаимосвязанных разнородных элементов работающих как единое целое. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Это целое приобретает некоторое свойство, отсутствующее у элементов в отдельности.

Признаки системности описываются тремя принципами.

Признаки системности:

  • Внешней целостности - обособленность или относительная обособленность системы в окружающем мире;

  • Внутренней целостности - свойства системы зависят от свойств её элементов и взаимосвязей между ними . Нарушение этих взаимосвязей может привести к тому , что система не сможет выполнять свои функции;

  • Иерархичности - системе можно выделить различные подсистемы, с другой стороны сама система тоже является подсистемой другой более крупной подсистемы;

В информатике понятие "система" широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Пример

Несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.

Система

Элементы системы

Главная цель системы

Предприятие

Персонал, оборудование, материалы, здания и др.

Производство продукции

Компьютер

Электронные и электромеханические элементы, шины и др.

Обработка данных

Телекоммуникационная система

Компьютеры, модемы, кабели, сетевое ПО и др.

Передача информации

Информационная система

Компьютеры, компьютерные сети, специалисты, информационное и программное обеспечение

Производство профессиональной информации