Выделим следующие функциональные подсистемы комплексных задач:
Стратегическое управление (финансовый менеджмент, анализ финансово-хозяйственной деятельности, маркетинг, управление проектами, управление документооборотом и др.).
Логистика (управление материальными потоками и сбытом готовой продукции).
Бухгалтерский учет (учет денежных средств, основных средств, учет материальных ценностей и пр.).
Управление персоналом (создание нормативно-справочной информации, планирование затрат по персоналу, ведение базы данных кадрового состава и др.).
Управление производством (технологическая подготовка производства, технико-экономическое планирование, учет затрат на производство, оперативное управление производством).
Назначение и классификация информационных технологий. (27, 30 слайды)
Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта)
Цель ИТ – производство информации для её анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия
ИТ является процессом, а ИС – средой
Классификация АИТ:
По способу реализации в АИС (традиционные, новые ИТ)
По степени охвата задач управления (электронная обработка данных, автоматизация функций управления, поддержка принятия решений, электронный офис, экспертная поддержка)
По классу реализуемых технологических операций (работа с текстовым редактором, с табличным процессором, с СУБД, с графическим редактором, мультимедийные системы)
По обслуживаемым предметным областям (бухгалтерский учет, банковская деятельность, налоговая деятельность)
Назначение, особенности и основные компоненты информационных технологий обработки данных. (31, 32, 33 слайды)
ИТОД предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются входные данные и известны алгоритмы их обработки. Применяется на уровне операционной деятельности персонала в целях автоматизации рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда
Особенности:
Решение только хорошо структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм
Выполнение стандартных процедур обработки
Выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека
Использование детализированных данных о деятельности фирмы
Акцент на хронологию событий
Требование минимальной помощи в решении проблем со стороны специалистов других уровней
Назначение, особенности и основные компоненты информационных технологий автоматизации офиса. (37, 38 слайды)
ИТАО – организация и ведение делопроизводства, планирование деятельности фирмы, поддержание коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией.
Дополняет существующую традиционную современную систему коммуникации персонала.
Назначение, особенности и основные компоненты информационных технологий поддержки принятия решения. (39, 40, 41, 42 слайды)
Цель – поддержка принятия решения в результате итерационного процесса (повторяющегося процесса с изменением исходных данных)
Особенности:
Итерационный характер процесса выработки решения
Ориентация на решение плохо формализованных задач
Сочетание традиционных методов обработки компьютерных данных с возможностями математических моделей
Направленность на непрофессионального пользователя компьютера
Высокая адаптивность к особенностям технического и программного обеспечения, а также требованиям пользователя
Модели: стратегические (высший уровень управления), тактические (средний уровень), оперативные (низший уровень).
Назначение, особенности и основные компоненты информационных технологий экспертных систем. (43, 44, 45 слайды)
ИТЭС обеспечивает решение неформализованных задач искусственного интеллекта. Решение таких задач основано на использовании знаний специалистов-экспертов предметной области.
Особенности:
Обеспечение решения неформализованных задач
Обеспечение высокого уровня поддержки принятия решений
Обеспечение принятия решения, превосходящего возможности пользователя
Способность ЭС пояснять свои рассуждения в процессе получения решения
Использование нового компонента информационной системы – знаний
Реализация спиральной модели жизненного цикла программных средств (повтор элементов с добавлением новых)
Соотношение между информационными системами и информационными технологиями. (28 слайд)
Информационная технология – совокупность четко определенных, целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере
Информационная система – человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию
ИТ является процессом, ИС – средой..
Назначение, принципы работы и структурная схема ЭВМ. (46 слайд + см тетрадь)
Принципы:
Принцип программного управления (программа состоит из набора команд, выполняющихся процессором автоматически в определенной последовательности, выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд)
Принцип цифрового кодирования (вся необходимая информация, как правило, представляется в двоичной форме — в виде единиц и нулей, после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики)
Принцип адресного хранения информации (основная память состоит из перенумерованных ячеек, процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка)
К – код операции
А – адрес
ПР – признак операции
КОП – код операции
Процессор – исполнитель машинных инструкций, главная часть аппаратного обеспечения компьютера (выполнение сложных компьютерных программ)
ОЗУ – часть системы компьютера, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые для выполнения операции процессором. Обязательное условие – адресуемость памяти (данные доступны только при включенном компьютере)
АЛУ – блок процессора, который служит для выполнения арифметических и логических преобразований над данными, представляемыми в виде машинных слов (под управлением УУ)
УУ – компонент аппаратного обеспечения компьютера, отвечающий за управление доступом к памяти (трансляция адресов виртуальной памяти в адреса физической памяти)
Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счетчика команд, на шину адреса и отдает памяти команду чтения
Выставленное число является адресом. Память выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных и сообщает о готовности
Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду и исполняет её
Данный цикл называется процессом. Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм работы процессора
Функциональная схема работы ПК. (49 слайд)
Важную роль в работе компьютера играет набор системных микросхем материнской платы. В большинстве случаев чипсет состоит из двух основных микросхем: системного контроллера и функционального контроллера.
К системному контроллеру через системную шину подключается процессор, а через шину памяти — оперативная память. Видеокарта подключается через свою собственную шину — AGP.
Функциональный контроллер соединяется с системным посредством внутренней высокоскоростной шины.
Сам функциональный контроллер обеспечивает управление шинами PCI (шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.), ISA (Служит для подключения плат расширения стандарта ISA), работу жестких дисков, приводов оптических дисков, дисковода, портов ввода-вывода. Помимо этого функциональный контроллер с помощью BIOS обеспечивает инициализацию и начальную загрузку компьютера после включения питания или перезагрузки.
BIOS - реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для обеспечения операционной системы доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.
Назначение, состав и структура современных ЭВМ. (?)
а) Универсальные – предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач (экономические, математические, и другие), отличающихся сложностью алгоритмов и большим объёмом обрабатываемых данных. Характерные черты: высокая производительность, обширная менкулатура выполняемых операций, большая ёмкость оперативной памяти, развитая организация системы ввода/вывода информации. Форма обрабатываемых данных: двоичные, десятичные, символьные.
б) Проблемно-ориентированные компьютеры. Служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологического процесса, регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объёмов данных по не сложным алгоритмам.
в) Специализированные. Используются для решения узкого круга задач или для реализации узкого круга функций. Это снижает сложность и стоимость компьютера. Сюда относятся программируемые микропроцессоры специального назначения, выполняющие логические функции управления отдельными не сложными техническими устройствами.
При рассмотрении современных компьютеров наиболее важной особенностью, отличающей их от ранних вычислительных устройств, является то, что при соответствующем программировании любой компьютер может подражать поведению любого другого (хоть эта возможность и ограничена, к примеру, вместимостью средств хранения данных или различием в скорости). Таким образом, предполагается, что современные машины могут эмулировать любое вычислительное устройство будущего, которое когда-либо может быть создано. В некотором смысле эта пороговая способность полезна для различия компьютеров общего назначения и устройств специального назначения. Определение «компьютер общего назначения» может быть формализовано в требовании, чтобы конкретный компьютер был способен подражать поведению универсальной машины Тьюринга. Первым компьютером, удовлетворяющим такому условию, считается машина Z3, созданная немецким инженером Конрадом Цузе в 1941 году (доказательство этого факта было проведено в 1998 году).
В большинстве современных компьютеров проблема сначала описывается в понятном им виде (при этом вся необходимая информация как правило представляется в двоичной форме — в виде единиц и нулей, хотя существовали и компьютеры на троичной системе счисления), после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики. Поскольку практически вся математика может быть сведена к выполнению булевых операций, достаточно быстрый электронный компьютер может быть применим для решения большинства математических задач, а также и большинства задач по обработке информации, которые могут быть сведены к математическим. Современные компьютеры используют весь спектр конструкторских решений, разработанных за всё время развития вычислительной техники. Эти решения, как правило, не зависят от физической реализации компьютеров, а сами являются основой, на которую опираются разработчики.
Основные и дополнительные устройства ПК, характеристики устройств ПК.
К базовой конфигурации относятся устройства, без которых не может работать современный ПК:
системный блок - расположены основные узлы компьютера:
Системная или материнская плата (motherboard), на которой установлены дочерние платы (контроллеры устройств, адаптеры или карты) и другие электронные устройства
блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, для электронных схем компьютера;
накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).
накопители на оптических дисках (типа DVD - RW или CD – RW), предназначенные для чтения и записи на компакт - диски
накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на дискеты;
устройства охлаждения;
клавиатура, которая обеспечивает ввод информации в компьютер;
манипулятор мышь, облегчающий ввод информации в компьютер;
монитор, предназначенный для изображения текстовой и графической информации.
Дополнительные устройства:
Принтер - для вывода на печать текстовой и графической информации.
Сканер - для ввода в ПК образов изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов или другой графической информации.
Звуковые колонки - для воспроизведения звука и мелодий. Если компьютер оборудован звуковыми колонками и звуковой картой его называют мультимедийным.
Локальные вычислительные сети: предназначение, классификация, состав и топология.
Локальная вычислительная сеть — компьютерная сеть, система связи компьютерного оборудования, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на большие расстояния.
Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
Топология ЛВС:
Шинная (магистральная) - средой для передачи данных служит коммуникационный путь, к которому подключены все рабочие станции. Каждая из станций сети может вступить в непосредственный контакт с любой другой станцией ЛВС.Подключение или отключение рабочих станций осуществляется без прерывания работы ЛВС, состояние отдельных рабочих станций на работоспособность сети в целом не влияет.
Кольцевая - рабочие станции связаны друг с другом по кругу: первая со второй, третья с четвертой и так далее. Последняя станция связывается с первой, замыкая кольцо. Передача информации осуществляется по кругу. Рабочая станция получает запрос из кольца, а затем отправляет информацию по конкретному адресу. Система передачи информации такой ЛВС считается достаточно эффективной, поскольку сообщения можно отправлять друг за другом достаточно быстро, кроме того легко отправить запрос на все рабочие станции кольца. Время передачи информации растет с увеличением количества станций в ЛВС.Недостаток локальных сетей с кольцевой топологией в том, что при выходе из строя хотя бы одной рабочей станции вся сеть становится неработоспособной. Любую неисправность кабельного соединения в такой сети обнаружить несложно.
Звездная - все данные, полученные с периферийных устройств, обрабатываются головной машиной. При этом обмен данными между периферийными рабочими местами происходит через головную машину, которая является центральным узлом ЛВС. Сети, построенные по топологии «звезда» имеют максимально возможное быстродействие, так как данных между рабочими станциями передаются через центральный узел по отдельным линиям, которые используются исключительно этими станциями.
Древовидная - образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии информации. Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций применяют сетевые усилители и коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором. Устройство к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором (разветвителем). Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что возможное максимальное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров.
|
Глобальные вычислительные сети. Интернет, основные принципы организации и функционирования.
Глобальная компьютерная сеть — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.
ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.
Интернет - всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных.
На стыках сетей специальные маршрутизаторы (программные или аппаратные) занимаются автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов. Протокол IP образует единое адресное пространство в масштабах всего мира. Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизаторам однозначно определять дальнейшее направление для каждого пакета данных. В результате между отдельными сетями Интернета не возникает конфликтов, и данные беспрепятственно и точно передаются из сети в сеть по всей планете и ближнему космосу.
В виртуальном мире информация пересылается не целиком, а частями. Так называемыми пакетами. Каждый из них содержит в себе адреса получателя и отправителя, кусок информации и порядковый номер этой информации. Похоже на то, как если бы вы решили отправить тому знакомому книгу по страницам, положив их в разные конверты. Благодаря тому, что каждый пакет содержит в себе все нужные для определения данные, они могут добираться до «места назначения» разными путями. Затем компьютер получателя просто собирает их воедино.
Назначение, состав и структура программного обеспечения ПК.
Структура персонального компьютера
Обычно персональный компьютер состоит из трех частей:
· системного блока;
· клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;
· монитора (или дисплея) – для изображения текстовой или графической информации.
Компьютеры выпускаются и в портативном варианте (как дипломат) или блокнотном (ноутбук) исполнении. Здесь системный блок, монитор и клавиатура заключены в один корпус: системный блок "спрятан" под клавиатурой, а монитор сделан как крышка к клавиатуре.
Хотя из этих частей компьютера системный блок выглядит наименее эффектно, именно он является в компьютере "главным". В нем располагаются все основные узлы компьютера:
· электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессоры, оперативная память, контроллеры устройств);
· блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
· накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
· накопитель на жестких магнитных дисках, предназначенные для чтения и записи на несъемные жесткие магнитные диски (винчестер).
Микропроцессор – важнейший элемент компьютера, так как им определяется скорость выполнения машиной программ пользователя. Со времени появления персональных компьютеров (ПК) сменилось несколько поколений процессоров, что составляет следующий ряд в порядке увеличения скорости: 8088, 286, 386SX, 386DX, 486SX, 486DX, 486DX2, Pentium, Pentium Pro и другие.
Программное обеспечение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ
ПО подразделяется на:
Системное (базовое) ПО
Прикладное (специальное) ПО
Инструментарий технологии программирования
Системное программное обеспечение ПК.
Системное ПО – комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, ОЗУ, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование. Оно не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ
Системное ПО:
Базовое ПО:
Операционные системы
Сетевые операционные системы
Сервисное ПО:
Файловые менеджеры
Антивирусные программы
Программы архивирования данных
Программы обслуживания дисков
Программы обслуживания сети
Программы диагностики работоспособности компьютера
Прикладное программное обеспечение.
Прикладное ПО - программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием посредством операционной системы.
Прикладное ПО:
Пакеты прикладных программ (комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для решения задач определенного класса конкретной предметной области):
ППП общего назначения – решение задач определенного класса (широкий спектр применяемых областей)
Проблемно-ориентированные ППП – решение персональных задач в определенных предметных областях (1С предприятие, бухгалтерский учет, банковское дело, промышленное дело)
Методо-ориентированные ППП – реализация математических методов, исследования, операции, системы, уравнения
Информационно-справочные системы – решение информационных задач, нормативных документов
СУБД – совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных (связанных данных с общими правилами хранения, описания, манипулирования)
Системы автоматизированного проектирования – используются в работе конструкторов и технологов для научно-исследовательского отдела; конструирование механизмов, узлов, разработка схем, чертежей
Издательские системы – программный комплекс издательской деятельности
Графические и дизайнерские системы
Программные средства мультимедиа - приложения Windows, представляющие пользователю информацию в том или ином виде (например, медиаплеер)
Системы распознавания
Системы перевода
Системы искусственного интеллекта – используемые в работе принципы обработки информации, свойственные человеку (робототехнические системы, экспертные системы)
Программы решения конкретных задач (решение конкретной, узкой задачи пользователя):
Информационные
Расчетные
Эвристические (системы искусственного интеллекта, созданные в оболочках экспертных систем)
Моделирующие
Обучающие
Игровые
Электронные энциклопедии
Интегрированные программные комплексы (перечень ППП общего назначения)
Пакеты прикладных программ общего назначения.
ППП общего назначения:
Текстовые редакторы
Электронные таблицы
Графические редакторы
Средства презентационной графики
Средства структурной графики
Планировщики (органайзеры) – планирование деятельности, установка календаря, учет мероприятий (конторско-секретарская деятельность)
Средства электронной почты
Информационно-поисковые системы
Интегрированные пакеты – комплекс, сочетающий в себе весь перечень ППП общего назначения
Инструментарий технологии программирования.
ПО, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и сопровождения программ
Инструментарий:
Средство для создания приложений
Локальные средства (языки и системы программирования, инструментальная среда пользователя)
Интегрированные среды (максимизация производительности благодаря тесно связанным компонентам с простыми пользовательскими интерфейсами)
Средство для создания информационных систем (CASE-технологии)
Встроенные в систему реализации
Независимые от системы реализации
CASE-технологии - набор инструментов и методов программной инженерии для проектирования программного обеспечения, который помогает обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и простоту в обслуживании программных продуктов. (см. 76 слайд)
Системы счисления и их применение. Виды систем счисления.
СС - символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.
Система счисления:
даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);
даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);
отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.
Двоичная СС - это позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления, числа записываются с помощью двух символов (0 и 1)
Вся необходимая информация в компьютере представляется в двоичной форме — в виде единиц и нулей, после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики.
Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой
Троичная СС – основание 3.
Применение:
Д. И. Менделеев, с учётом симметричной троичной системы счисления, разработал цифровой ряд значений весов разновеса для взвешивания на лабораторных весах, который используется по сей день
Симметричная троичная система использовалась в советской ЭВМ Сетунь
Восьмеричная СС – основание 8. Используется в областях, связанных с цифровыми устройствами. Характеризуется лёгким переводом восьмеричных чисел в двоичные и обратно.
Шестнадцатеричная СС – основание 16. В современных компьютерах минимальной единицей памяти является 8-битный байт, значения которого удобно записывать двумя шестнадцатеричными цифрами. Запись трёх компонент цвета (R, G и B) также представлена в шестнадцатеричном виде
Выполнение основных математических операций над числами в разных системах счисления.
Арифметические операции во всех позиционных системах счисления выполняются по одним и тем же правилам. Для проведения арифметических операций над числами, представленными в различных системах счисления, необходимо предварительно преобразовать их в одну систему счисления и учесть то, что перенос в следующий разряд при операции сложения и заем из старшего разряда при операции вычитания определяется величиной основания системы счисления.
Арифметические операции в двоичной системе счисления основаны на таблицах сложения, вычитания и умножения одноразрядных двоичных чисел.
При сложении двух единиц происходит переполнение разряда и производится перенос единицы в старший разряд, при вычитании 0–1 производится заем из старшего разряда, в таблице «Вычитание» этот заем обозначен 1 с чертой над цифрой.
Ниже приведены примеры выполнения арифметических операций над числами, представленными в различных системах счисления:
Преобразование чисел из одной системы счисления в другую.
