10.82M

Category:

informatics

Информационные технологии. Раздел 1. Основные понятия информационных технологий

3.

1.4. Классификация
информационных
технологий
3

Ручные технологии не предусматривают применение современных
технических средств при организации и выполнении информационных
процессов.
Автоматические
технологии
предусматривают
полную
автоматизацию информационных процессов, в которых человек
непосредственно не участвует.
Автоматизированные технологии (человеко-машинные) являются
наиболее применимыми и перспективными, поскольку в них в
процессе решения задач главную роль играет человек: ставит задачу,
непосредственно управляет процессом, принимает решение; и
второстепенную – технические средства, которые выполняют процессы
обработки информации – огромный объем рутинных и сложных
вычислений и преобразований.
4

5.

- по применению в предметной области;
- по функциям применения;
- по типу обрабатываемых данных;
- по способы передачи данных;
- по способу объединения технологий и др.
5

6.

Признак
1. По степени централизации
технологического процесса
2. По степени охвата задач
управления
3. По классу реализуемых
технологических операций
4. По типу пользовательского
интерфейса
5. По обслуживаемым предметным
областям
Классы
централизованные ИТ;
децентрализованные ИТ;
комбинированные ИТ.
электронная обработка данных;
автоматизация функций управления (поддержка
принятия решений; экспертная поддержка);
электронный офис
обработка текстовой информации;
обработка табличных данных;
обработка графической информации;
обработка мультимедиа-информации и т.д.
пакетные;
диалоговые;
сетевые
бухгалтерский учет;
банковская деятельность;
налоговая деятельность и т.д.
6

7.

Централизованные технологии
- обработка информации и решение
основных функциональных задач экономического объекта производятся в
центре обработки – центральном сервере, организованной на предприятии
вычислительной сети или в отраслевом или территориальном информационновычислительном центре.
Децентрализованные технологии основаны на локальном применении
средств вычислительной техники, установленных на рабочих местах
пользователей для решения конкретной задачи специалиста; не имеют
централизованного хранилища данных, но обеспечивают пользователей
средствами коммуникации для обмена данными между узлами сети.
Комбинированные технологии характеризуются интеграцией процессов
решения функциональных задач на местах с использованием совместных баз
данных и концентрацией всей информации системы в автоматизированном
банке данных.
7

8.

Электронная обработка
- с использованием ЭВМ и соответствующих
программных средств решаются отдельные экономические задачи без
пересмотра методологии и организации процессов управления.
Автоматизация функций управления - использование ИТ для комплексного
решения функциональных задач, формирования отчетности и подготовки
управленческих решений. К этой группе относят системы поддержки принятия
решений, экспертные системы.
Электронный офис ориентирован на создание наиболее благоприятных
условий для выполнения профессиональных функций руководителей и
специалистов,
качественного
и
своевременного
информационного
обслуживания за счет полного автоматизированного набора управленческих
процедур, реализуемых в условиях конкретного рабочего места и офиса в
целом. Он предусматривает наличие специализированных и интегрированных
программных средств, обеспечивающих комплексную реализацию задач
предметной области.
8

9.

рассматривает ИТ с точки зрения возможностей доступа пользователя к информационным и
вычислительным ресурсам
Пакетная ИТ исключает возможность пользователя влиять на обработку
информации, пока она осуществляется в автоматическом режиме.
Диалоговая ИТ предоставляет пользователю неограниченную возможность
взаимодействовать с информационными ресурсами в интерактивном режиме,
получая всю необходимую информацию для решения задач и принятия
решений.
Интерфейс сетевой ИТ предоставляет пользователю средства теледоступа к
территориально-распределенным информационным и вычислительным
ресурсам благодаря развитым средствам связи
9

10.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Обеспечивающие
информационные технологии
Они являются
технологиями обработки
информации, которые
могут использоваться
как инструментарий в
различных предметных
областях (эти технологии
могут
классифицироваться
относительно классов
задач, на которые они
ориентированы)
Функциональные
информационные технологии
Эти технологии представляют
собой такую модификацию
обеспечивающих
информационных технологий,
которые наиболее эффективно
применяются для реализации
соответствующих предметных
технологий
ТРАНСФОРМАЦИЯ
10

11.

Трансформация обеспечивающей
информационной технологии в чистом
виде в функциональную
Модификация
некоторого
общеупотребительного
инструментария в
специальный
Может
осуществляться как
специалистом, так и
самим пользователем
(в зависимости от
сложности)
Эти возможности все
более и более
расширяются, поскольку
обеспечивающие
информационные
технологии год от года
становятся
дружественнее
11

12.

Обеспечивающие информационные технологии базируются на
совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов
компьютеров и программных сред, поэтому при их объединении на
основе предметной технологии возникает проблема системной
интеграции. Она заключается в необходимости приведения
различных информационных технологий к единому стандартному
интерфейсу
Пользовательский интерфейс
Командный
Однопрограммная ОС
WIMP
SILK
Многопользовательская ОС
Многопрограммная
ОС
Пакетная технология
Сетевая технология
Диалоговая технология
Через
12
60

13.

WIMP-интерфейс – расшифровывается как
Windows (окна) Image (образ) Menu (меню) Pointer
(указатель). На экране высвечивается окно,
содержащее образы программ и меню действий.
Для выбора одного из них используется указатель
SILK-интерфейс – расшифровывается как Spich
(речь) Image (образ) Language (язык)
Knowledge(знание). На экране по речевой
команде происходит перемещение от одних
поисковых образов к другим по смысловым
семантическим связям
58
Общественный интерфейс будет включать в себя
лучшие решения WIMP- и SILK-интерфейсов
13

14.

Взаимодействие технологий
Дискетное
Сетевое
ЛВС
Телекоммуникации
On-line
Off-line
Электронная почта
Распределенная
информационная база
Распределенная обработка
данных
Распределенные технологии обработки данных
14

15.

Малая модель ИС 4-го поколения
N
Информационный
узел концентрации
(ИУК)
Шлюз или
маршрутизатор
ЛВС
Коллективная БД
ЛВС
Локальная
вычислительная
сеть (ЛВС)
ПК
Управление
ресурсами
СЕРВЕРЫ
Обслуживающий
персонал
Средства обеспечения
целостности и безопасности
данных
ИУК
Индивидуальная БД
15

16.

СРЕДНЯЯ МОДЕЛЬ ИС 4-ГО ПОКОЛЕНИЯ
ИУК
ЛВС
БАЗОВАЯ
ИУК
СЕТЬ
ИУК
СИСТЕМЫ
ИУК
П
О
Д
Р
А
З
Д
Е
Л
Е
Н
И
Я
ЛВС
ЛВС
16

17.

БОЛЬШАЯ МОДЕЛЬ ИС 4-ГО ПОКОЛЕНИЯ
ЛУК
ЛВС
ЛУК
ЦУК
ЛУК
ЛВС
ЛУК
ЛВС
ЦУК-центральный узел концентрации
ЛУК-локальный узел концентрации
17

18.

Основные отличия информационных
систем от информационных
технологий
Информационные системы
Включает в себя реализуемые в ней
информационные технологии
Информационные технологии
Информационные технологии исполняются на
основе средств реализации информационных
процессов, которые находятся в составе
информационной системы
Включает в себя средства реализации
информационных процессов
Характеризуются наличием конкретных
пользователей (информационных субъектов)
Имеют функциональное назначение,
определяемое комплексом работ, выполняемых
информационным субъектом при
осуществлении своей деятельности, то есть
являются проблемно-ориентированными
Информационные технологии (за исключением
уникальных) предназначены для использования
неопределенно широким кругом пользователей
Информационные технологии могут быть не
только проблемно-ориентированными, но и
предметно-ориентированными или
обеспечивающими
18

19.

1.5. Современные
информационные
технологии и рынок
труда
19

20.

21.

Основные этапы развития технических
средств и информационных ресурсов
1. Ручной (50 тыс. лет до н. э.)
2. Механический ( середина XVII века)
3. Электромеханический ( с 90-х гг. XIX века)
4. Электронный ( 40-е гг. XX века)
5. Современный (настоящее время)

22.

Ручной этап
Пальцы рук считаются самым
первым счётным инструментом
древнего человека с эпохи
верхнего палеолита. Счёт на
пальцах широко применялся в
древнем мире и в средневековье.
Первыми
приспособлениями
для вычислений были счётные
палочки, зарубки на куске дерева,
узлы на веревках. Развиваясь, эти
приспособления
становились
более сложными.

23.

Абак — счётная доска, применявшаяся для
арифметических вычислений приблизительно с V
века до н. э. в Древней Греции, Древнем Риме.
Доска абака была разделена линиями на полосы,
счёт осуществлялся с помощью размещённых на
полосах камней или других подобных предметов.

24.

В странах Древнего Востока (Китай, Япония,
Индокитай) существовали китайские счеты суань-пань,
которые
представляли
собой
прямоугольную раму, в которой параллельно друг
другу протянуты проволоки или веревки числом
от девяти и более; перпендикулярно этому
направлению суань-пань перегорожен на две
неравные части.
На Руси с XV века получил распространение
"дощаный счет", который почти не отличался от
обычных счетов и представлял собой рамку с
укрепленными горизонтальными веревочками,
на которые были нанизаны просверленные
сливовые или вишневые косточки.

25.

В 1623 году Вильгельм Шиккард
придумал «считающие часы» - первое
механическое устройство, позволяющее
складывать и вычитать.

26.

Суммирующая машина Паскаля
Суммирующая
машина
Паскаля
(«Паскалина») — арифметическая машина,
изобретённая французским учёным Блезом
Паскалем в 1642 году, могла выполнять
арифметические операции сложения и
вычитания. Машина представляла собой
комбинацию взаимосвязанных колесиков и
приводов. На колесиках были нанесены
цифры от 0 до 9.

27.

Логарифмическая линейка
Логарифмическая линейка была создана Уильямом
Отредом в 1654 году. Логарифмическая линейка —
аналоговое вычислительное устройство, позволяющее
выполнять несколько математических операций, в том числе
умножение и деление чисел, возведение в степень (чаще
всего в квадрат и куб) и вычисление квадратных и
кубических
корней,
вычисление
логарифмов,
потенцирование, вычисление тригонометрических и
гиперболических функций и другие операции.

28.

Ступенчатый вычислитель
Немецкий философ, математик, физик
Готфрид Вильгейм Лейбниц в 1973 году
создал
"ступенчатый
вычислитель«
(арифмометр)
счетную
машину,
позволяющую
складывать,
вычитать,
умножать, делить, извлекать квадратные
корни, при этом использовалась двоичная
система счисления. Это был прибор, в котором
использовалась движущаяся часть и ручка, с
помощью которой оператор вращал колесо.

29.

Перфокарты Жаккара
В 1804 г. французский изобретатель
Жозеф Мари Жаккар создал первый
образец
ткацкого
станка,
управляемого введенной в него
информацией.
Работа
станка
программировалась при помощи
перфокарт, каждая из которых
управляла одним ходом челнока.
Переходя
к
новому
рисунку,
оператор просто заменял одну
колоду перфокарт другой.

30.

Аналитическая машина Бэббиджа
Английский ученый Чарльз Бэббидж в 1834 г.
разработал проект аналитической машины
(прообраз современных компьютеров).
Она состояла из:
•склада для хранения чисел (память),
•мельницы для производства операций над
числами (арифметическое устройство),
•конторы, управляющей в определенной
последовательности
операциями
машины
(процессор),
•устройств ввода и вывода данных.

31.

Первый программист
Первую программу для машины
Бэббиджа в 1846 году написала Ада
Лавлейс – первая программистка.
Она заложила многие идеи и
ввела ряд понятий и терминов,
сохранившихся до настоящего
времени, предсказала появление
современных компьютеров как
многофункциональных машин не
только для вычислений, но и для
работы с графикой, звуком.
Ее именем назвали
программирования.
язык

32.

Арифмометры
Арифмометры - настольные вычислительные
приборы для выполнения четырёх арифметических
действий. В 1890 г. Однер наладил массовый выпуск
арифмометров «Феликс» с применением зубчатых
колес с переменным числом зубцов.
Арифмометр Однера
Арифмометр
«Феликс»

33.

Устройства
Холлерита
В 1890 году американец Герман Холлерит
создал машину для проведения переписи
населения в США. Перфокарты выступали в ней
в качестве носителя информации, (то есть
внешнего запоминающего устройства).
Впервые для расчетов было использовано
электричество. Он создал фирму - прообраз
IBM.

34.

Машины Цузе
Конрад Цузе в 1939-1941 г. построил
первую в истории работающую программноуправляемую
универсальную
вычислительную машину Z-3, состоящую из
2600 реле, ОЗУ 64 22-разрядных слова.
Машина Z3 работала с числами с
плавающей
запятой,
преобразовывала
десятичные числа в двоичные и наоборот, а
также «понимала» ввод/вывод данных. Ввод
данных
осуществлялся
при
помощи
перфоленты. Всего было создано 4 машины:
Z1, Z2, Z3, Z4.

35.

Mark-1
Говард Айкен создал в 1944 г.
универсальную
программноуправляемую машину для сложных
вычислений Mark-1. Длина 17 м,
масса 5 т., 750 тыс. деталей, 800 км
проводов. Точность 23 десятичных
знака.

36.

Электронный этап
(середина XX в. - по
настоящее время)
I поколение ЭВМ (1946 – 1958 гг.)
II поколение ЭВМ (1959 – 1967 гг.)
III поколение ЭВМ (1968 – 1973 гг.)
IVпоколение ЭВМ (1974 – 1982 гг.)
V поколение ЭВМ (настоящее время)

37.

Поколение ЭВМ - период развития вычислительной
техники, отмеченный относительной стабильностью
архитектуры и технических решений.

38.

I поколение ЭВМ (1946 – 1958 гг.)
Элементная база – электронно-вакуумные лампы
Особенности: большие габариты, значительное
энергопотребление, низкая надежность, небольшие
объемы производства

39.

Первая ЭВМ – универсальная машина на
электронных лампах ЭНИАК построена в
США в 1946 году Эккертом и Моучли.
Её размеры:
Длина - 15 м,
Ширина - 9 м.
Вес – 30 тонн.
Количество
электронных ламп
– 17468 шт.
Стоимость –
450000 $.

40.

II поколение ЭВМ (1959 – 1967 гг.)
Элементная база – транзисторы
Особенности:
меньшие
габариты,
меньшее
энергопотребление, более высокая производительность,
долговременные запоминающие устройства на магнитных
лентах, языки программирования.

41.

III поколение ЭВМ (1968 – 1973 гг.)
Элементная база – интегральные схемы
Особенности: центральный процессор, оперативная
память, накопители на магнитных дисках, устройства
печати

42.

IVпоколение ЭВМ (1974 – 1982 гг.)
Элементная база – большие интегральные схемы
Особенности: микропроцессор, совершенствование
устройств ввода и вывода, доступность.

43.

V поколение ЭВМ (настоящее время)
Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы.
Планируют создать компьютеры на основе отдельных
молекул и даже атомов. Нейросети, моделирующие
структуру нервной системы человека, переход к новым
архитектурам,
новые
способы
ввода-вывода
информации (например, распознавание речи и образов,
синтез речи), искусственный интеллект, то есть
автоматизация процессов решения задач, получения
выводов, манипулирования знаниями.

44.

45.

“Технология”, “производство”,
“техника”
• Технология совокупность процессов обработки и переработки
материалов в определенной отрасли.
• Производство процесс создания предметов потребления, средств
производства и услуг.
• “Техника” совокупность средств труда и приемов, служащих для
создания материальных ценностей (собирательно вместо слов
“машины”, “орудия”, “устройства”).
Материальные
ресурсы
Производство в
определенной области
Трудовые
ресурсы
Различные технические и
иные средства
Конкретная продукция
Технология совокупность
процессов обработки и
переработки материалов в
определенной отрасли
45

46.

Информационная технология в сфере
обработки информации
• Информационная технология
• Производство конечная последовательность процессов
обработки необходимой исходной информации для получения
соответствующей результатной информации.
Исходная
информация
Трудовые
ресурсы
Различные технические и иные
средства (например, компьютерные
средства различного назначения, и/или
пакеты прикладных программ, и/или
сетевые средства, и/или средства
оргтехники, и/или интеллектуальные
средства, и/или соответствующие
математические методы т. д.)
Производство (например, в
экономике)
процесс
обработки исходных данных
с
целью
получения
результатной информации.
Технологический процесс
упорядоченная
последовательность
взаимосвязанных действий,
выполняющихся с момента
возникновения информации
до получения результата.
20
Конкретная
продукция
результатная
информация
(документы,
графики,
управленческие
решения и т. д.)
46

47.

Информационная
технология
Система
Методы
Способы
Сбор, накопление, хранение, передача, поиск
и другие процессы обработка информации
С применением
Современных средств
вычислительной,
организационной и
сетевой техники,
математических
методов и т. д.
Упорядоченная последовательность
взаимосвязанных действий,
выполняющихся с момента
возникновения конкретной
потребности в информации до
получения требуемого результата,
называется технологическим
процессом в информационной
технологии

48.

Современные информационные
технологии и рынок труда
• Информационные технологии оказывают
воздействие на рынок труда в долгосрочном
плане, структурно изменяя состав рабочей
силы, на который предъявляется повышенный
спрос.
• Выделяется три основные тенденции развития
рынка труда под влиянием информационных
технологий:
• 1. рост количества «занятых в информационной
сфере» (information workers);
• 2. рост инвестиций в трудовые ресурсы;
• 3. рост требований к образовательному уровню
занятых.
48

49.

1.6. Современные
информационные технологии неотъемлемая часть
современной жизни человека
49

50.

С древних времён человек пытался
сделать получение информации легче и
быстрее.
Сейчас современный человек не может
представить свою жизнь без информационных
технологий - технологий, которые позволяют
получать информацию почти с каждого уголка
света.

51.

Различные дисциплины и их взаимосвязи с
точки зрения информационных технологий
Автоматизированные и нформационные системы различного назначения
Базы знаний
Различные центра лизованные и распреде ленные информационные
ресурсы и т. д.
Хранили ща данны х
Информационнопоисковые системы
На хож дение общи х за кономерностей семантической информации, не зависящи х от кон кретны х о траслей получения и/или испо льзования, разработка ме тодов алгоритмического
решения типовы х и нформационных задач
Отвле каясь от семантического аспекта обрабатываемой информации,
рассматривается лишь ее знакос труктурный аспект, информация рассматривается ка к цепочка те х и ли
ины х символов, на д которыми в
компьютере должны произво ди ться
определенные дейс твия для получения требуемого результа та
Различные сис темы и сре дства программирования и т. д.
Различные сис темы и сре дства
регистрации, хранен ия, переноса
информации и т. д.
Инф орм атика
Прог раммирование
Вычислите льная
техника
Создаются компьютеры
способные эффективно работать под управлен ием
любы х программ и с любыми массивами данны х
Се ти и те лекоммуникации различного
уровня и назначения
Базы данны х
Объекты исс ледования мето ды
и средс тва, ис пользуемые для
сбора, переработки, хранения , поиска и распространения (переда чи) семантической
информации (информации, имеющей смысл, доступный для ло гического восприятия ), а та кже
особенности ее
использования
различными ка тегориями потребителей
Оргте хни ка, ин тегрированные
51
периферийные устройства