Модуль 1. Информационные технологии и среды, телекоммуникационные среды

Изучение вопросов появления, применения и интеграции ПИТ, а также классификации, компонентов и особенностей порождения отдельных информационных сред с использованием разных ПИТ, позволяет рассматривать их с единых позиций, когда средства и возможности многих ПИТ определяют качество и эффективность представления, функционирования и использования любой популярной информационной среды (например, такой как Internet, мультимедиа, виртуальная реальность). Изучение перспективных телекоммуникационных сред, беспроводных технологий и систем, средств, технологий и ресурсов Internet открывает их новую роль и необходимость ежедневного использования человеком.

Комплексная цель и задачи изучения модуля

Цель модуля 1 – дать представление о ПИТ и информационных средах, их взаимосвязи, перспективных телекоммуникационных средах, беспроводных системах и технологиях, структуре и организации, технологиях, сервисах и ресурсах, возможностях и перспективах Internet, а также об их применении в ежедневной деятельности человека.

Успешное изучение учебных материалов позволит продемонстрировать следующий уровень подготовки, позволяющий

Знать

• назначение, функции, виды, классификацию, принципы построения и режимы функционирования известных и перспективных информационных сред;

• средства взаимодействия пользователя с информационной средой;

• свойства и возможности различных телекоммуникационных сред и соответствующих информационных технологий, в частности, телекоммуникационных систем общего применения, беспроводных систем и сетей, Internet;

Уметь

• квалифицированно работать в сетевой среде с ПС поддержки телекоммуникаций, эффективно использовать ресурсы Internet; эффективно организовать процессы поддержки сетевых телекоммуникационных сервисов;

• оптимально распределять и использовать ресурсы вычислительного комплекса для телекоммуникационных технологий и сред;

Иметь представление о возможностях перспективных телекоммуникационных сред, их технологий и сервисов, таких как беспроводные технологии, Bluetooth, блоги и RSS, GPRS;

Владеть ключевыми понятиями: информационная технология, ПИТ, информационная среда, телекоммуникационная среда, электронная почта, телеконференции, беспроводные сети, Internet, услуги (сервисы) и ресурсы Internet, World-Wide Web, FTP, блоги, поиск информации, специализированные информационные службы, поисковые машины, роботы, зеркала, информационно-поисковая система, поисковый запрос, релевантность.

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДЫ

ЦЕЛИ

Освоив эту главу, студенты должны:

• знать основные понятия, определения и особенности информационной технологии и ПИТ, а также основы и процессы интеграции, особенности и факторы эффективности применения ПИТ;

• знать понятие и определение информационной среды, классификацию, компоненты и особенности порождения новых информационных сред.

1.1. Перспективные информационные технологии

1.1.1. Основные понятия

В широком смысле технология – это система законов производства материальных благ, имеющая три составляющие: информационную – принципы производства, инструментальную – орудия труда (станки, машины, агрегаты и т.п.) и социальную – работников, владеющих профессиональными навыками. Для конкретного производства в узком смысле технология представляет совокупность приемов и методов, определяющих последовательность действий для реализации производственного процесса [1].

Методология любой технологии включает в себя: декомпозицию производственного процесса на отдельные взаимосвязанные и подчиненные составляющие (стадии, этапы, фазы, операции); реализацию определенной последовательности выполнения операций, фаз, этапов и стадий производственного процесса в соответствии с целью технологии; технологическую документацию, формализующую выполнение всех составляющих.

Несложно обобщить понятие технологии на процессы обработки и формирования информации. Информационная технология рассматривается как

• совокупность методов, средств и приемов (способов) получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей [1];

• совокупность методов, производственных процессов, программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, транспортировку и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности [2].

Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных к к промышленным методам и средствам работы с информацией в различных сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование [1].

Конкретная информационная технология определяется в результате компиляции и синтеза базовых технологических операций, специализированных технологий и средств реализации. Технологический процесс – часть информационного процесса, содержащая действия (физические, механические и др.) по изменению состояния информации. Информационная технология базируется на реализации разнообразных информационных процессов, среди которых выделяют базовые – основанные на использовании стандартных моделей и инструментальных средств и характерные для любой технологии. Примеры базовых технологических процессов: извлечение информации, транспортировка информации, обработка информации, хранение информации.

Выделяют и базовые информационные технологии, которые строятся на основе базовых технологический операций, но кроме этого включают ряд специфических моделей и инструментальных средств, и используются в конкретных информационных технологиях как отдельные компоненты. Примеры базовых информационных технологий: мультимедиа технологии, геоинформационные технологии, технологии защиты информации, CASE-технологии, телекоммуникационные технологии, технологии искусственного интеллекта [1].

Эволюция информационных технологий насчитывает 6 поколений:

• ручная обработка информации (4000 г. до нашей эры – 1900 г.) – глиняные таблицы, папирус, пергамент, бумага и ручка, печать;

• перфокарты и электромеханические компьютеры (1900 – 1955 г.г.)

• магнитные ленты и электронные компьютеры с хранимыми программами, файлы, пакетная обработка (1955 – 1980 г.г.);

• магнитные барабаны и диски, оперативные базы данных (БД), интерактивный режим доступа, логическая и физическая модели и логическая подсхема данных – интерфейс низкого уровня (1965 – 1980 г.г.);

• реляционные БД, архитектура «клиент-сервер», SQL, электронные таблицы, визуальное манипулирование (1980 – 1995 г.г.);

• мультимедийные (объектно-реляционные) БД (с 1995 г.), визуальные объекты различной природы, поиск информации по содержимому [1].

Перспективные информационные технологии – технологии, связанные с использованием современной и перспективной электронной техники для обработки информации (ВТ, техника связи, бытовая электроника, теле- и радиовещание).