Лекции_ИТ_2024-2025

1.

Лекция № 1
Возникновение и этапы становления
информационных технологий

2.

1.1 Понятие информации, виды информации.
1.1.1 Понятие информации.
Последовательность развития мирового сообщества

3.

1.1.1 Понятие информации.
Элементы индустрии 4.0

4.

1.1.1 Понятие информации
Информация — это сообщение или сигнал, совокупность данных, сведения,
рассматриваемые в контексте их содержания, структурной организации,
динамики (процессов создания, передачи, восприятия, использования,
репрезентирования, анализа, хранения и т. п.).
Информация предполагает наличие:
1) источника информации;
2) получателя информации;
3) передающей среды (канала связи).

5.

1.1.1 Понятие информации

6.

1.1.1 Понятие информации
Аспекты информации

7.

1.1.2. Виды информации
Информатика как область
науки и техники связана со
сбором и переработкой
больших объемов информации
на основе современных
программно-аппаратных
средств вычислительной
техники и техники связи.

8.

1.1.2. Виды информации

9.

Домашнее задание
Подготовить доклад по следующим темам:
1. Методы обработки и передачи информации.
2. Последовательность развития мирового
сообщества ( информационные революции )
3. Индустрия 4.0
4. История развития информатики как науки
5. Аспекты информации и их содержательное
описание.
6. Специальная и секретная информация, ее виды,
содержание и сущность данных терминов.

10.

1.2. Свойства информации.

11.

1.2 Свойства информации.

12.

1.3 Количественные и качественные
характеристики информации.

13.

1.3 Количественные и качественные
характеристики информации.

14.

1.3 Количественные и качественные
характеристики информации.

15.

1.4 Превращение информации в ресурс

16.

1.5 Определение и задачи информационной
технологии
Состав информационной технологии

17.

Домашнее задание
Подготовить доклад по следующим темам:
1. История появления искусственного интеллекта.
2. Характеристика шести основных временных
поколений становления информационных технологий.
3. Earth Observing System Data and Information System
(EOS/DIS).
4. Информация как наиболее ценный ресурс
современного общества.
5. Методы информационной экономики.
6. Информатика как основа синтеза наук: теория
информации (к. Шеннона). Роль кибернетики в
развитии междисциплинарных связей (г. Клаус, н.
Винер)

18.

Извлечение информации
В процессе извлечения информации можно выделить
следующие основные фазы:

19.

Извлечение информации
Процесс извлечения
Cинтаксическая
ценность
Семантическая
ценность
Прагматическая
ценность

20.

Извлечение информации

21.

Извлечение информации
Отношения между классами, объектами и предметами реального мира

22.

Извлечение информации
Классификация информационно-поисковых систем

23.

Транспортирование информации
Модель «OSI» ( связь открытых систем)

24.

Транспортирование информации
Обмен «Пользователь – Клиент – Сервер»

25.

Транспортирование информации
Максимальная
Вариативная

26.

Домашнее задание
Подготовить доклад по следующим темам:
1. Data Mining ( Задачи, методы, cферы применения )
2. Сетевые протоколы: базовые понятия и описание
3. Достоинства и недостатки модели OSI
4. Термины «ping» и «задержка» в современных
компьютерных играх.
5. Шифрование как метод передачи информации
6. Понятие и назначение семантических сетей.
7. Доп. тема : «Brute force»: что это такое, как он
работает, и как от него защититься?

27.

Обработка информации

28.

Обработка информации
Для поддержки
принятия
решений
обязательным
является наличие
следующих
компонент:
1) обобщающий
анализ;
2) прогнозирование
3) ситуационное
моделирование

29.

Хранение информации

30.

Хранение информации

31.

Хранение информации

32.

Представление и использование информации

33.

Представление и использование информации

34.

Представление и использование информации

35.

Представление и использование информации

36.

Домашнее задание
Подготовить доклад по следующим темам:
1. История Web-разработки
2. Сравнительная характеристика моделей БД
3. СППР предприятия ( любое на выбор)
4. Преимущества и недостатки облачных хранилищ
5. HTML 6 И CSS 4 в современной веб-разработке
6. Искусственный интеллект как новейшая система
принятия решений и его основная роль в изменении
бизнес-сфер.

37.

Лекция
Базовые информационные технологии

38.

Мультимедиатехнологии
Мультимедиа (англ. multimedia
от лат. multum много и media,
medium средоточие, средства) это
комплекс аппаратных и
программных средств,
позволяющих пользователю
работать в диалоговом режиме с
разнородными данными
(графикой, текстом, звуком,
видео и анимацией),
организованными в виде единой
информационной среды».

39.

Мультимедиатехнологии

40.

Геоинформационные технологии
Геоинформационные технологии (ГИТ) — это технологический
комплекс, интегрирующий и объединяющий многие
информационные технологии. Их специфика состоит в ориентации на
обработку пространственных данных.
Геоинформационные технологии позволяют:
собирать, хранить, анализировать и графически визуализировать
пространственные (географические) данные и связанную с ними
информацию о необходимых объектах;
искать, анализировать и редактировать цифровую карту местности и
дополнительную информацию об объектах (например, высоту здания).
Геоинформационные технологии применяются в различных
областях, включая: картографию; геологию; метеорологию;
землеустройство; экологию; муниципальное управление; транспорт;
экономику; оборону и другие

41.

Геоинформационные технологии
Более подробная информация про ГИТ

42.

Технологии защиты информации
Информационная безопасность (на англ. InfoSec) — это
состояние систем, при котором элементы её инфраструктуры,
например, оборудование, каналы передачи данных и хранилища
данных, устойчивы к внешним и внутренним угрозам.
Также информационная безопасность — это область знаний и
профессиональное направление. Специалисты по
информационной безопасности, или ИБ-специалисты, изучают
уязвимости в системах и ищут способы повышения их
устойчивости к угрозам.
Как вы думаете, в чем основное различие термина
«кибербезопасность» и «информационная безопасность»?

43.

Технологии защиты информации
Принципы защиты информации

44.

Технологии защиты информации
Цели и виды угроз

45.

Технологии защиты информации
Криптография — технология преобразования данных, с помощью которой они становятся
зашифрованными с помощью специальных ключей или методов. Криптографические
методы используют, например, государственные учреждения для создания цифровых
подписей, банки — для денежных переводов, пользователи — когда заходят в интернет с
подключенным VPN.
Блокчейн — технология децентрализованного хранения данных. Данные разделяются на
блоки (на англ. block), каждый из блоков связан с предыдущим, тем самым выстраивая
цепочку (на англ. chain). Изменения данных в предыдущих блоках является ресурсоёмким
процессом и в большинстве случаев невозможным. Поэтому всё, что попадает в сеть
блокчейна, остается в неизменном состоянии навсегда. Этот способ используют, например,
в здравоохранении — организации хранят в блокчейне медицинские карты пациентов.
Брандмауэр — технология, которая предоставляет защитный экран между устройством и
внешними сетями. С помощью брандмауэра можно, например, распределить трафик между
устройствами и ограничить доступ к определённым ресурсам. Брандмауэры
устанавливают, например, в школах, чтобы оградить детей от запрещённого или опасного
контента. Или в организациях, чтобы заблокировать спам, отправляемый потенциальными
злоумышленниками на электронные почты сотрудников.

46.

Технологии защиты информации
Фильтрация трафика Брандмауэром

47.

Технологии защиты информации
IDS-системы (сокр. от Intrusion Detection System) — технология для
обнаружения вторжений. IDS отслеживает сетевой трафик или трафик внутри
корпоративной системы и выявляет необычную активность, которая указывает
на возможное нарушение безопасности. Например, попытки взлома сети или
атаки на серверы. IDS-систему можно установить на уровне сети или на
уровне отдельного устройства. В первом случае система будет анализировать
весь трафик, во втором — только тот, что проходит через устройство.
IPS-системы (сокр. от Intrusion Prevention System) — технология для
предотвращения вторжений. В отличие от IDS, не только фиксирует
потенциальные угрозы безопасности, но и принимает активные меры для
защиты информации. Например, автоматически блокирует IP-адреса, с
которых пытаются взломать систему. При этом IPS обнаруживает не только
внешние атаки, но и внутренние — когда атака идёт с рабочего компьютера
кого-то из сотрудников. Ещё IPS-система может сканировать скачиваемые
файлы и не допускать установки вирусов на компьютеры пользователей.

48.

Технологии защиты информации
IDS-системы уведомляют об угрозе информационной безопасности сотрудника, который должен её
обеспечивать. IPS — блокирует угрозу. Для обеих систем нужны большие мощности, поэтому их
лучше устанавливать после брандмауэра. Он будет фильтровать весь трафик, а IDS и IPS — то, что он
пропустил

49.

CASE-технологии
CASE-технологии (Computer-Aided Software/System Engineering) —
инструментальные средства, используемые при проектировании
систем. CASE-технологии охватывают весь спектр работ по созданию и
сопровождению программного обеспечения (главным образом, анализ
и разработку, составление проектной документации, кодирование и
тестирование системы).
CASE-технологии имеют ряд характерных особенностей:
1) обладают графическими средствами для проектирования и
документирования модели информационной системы
2) имеют организованное специальным образом хранилище данных,
содержащее информацию о версиях проекта и его отдельных
компонентах
3) расширяют возможности для разработки систем за счет интеграции
нескольких компонент CASE-технологий

50.

CASE-технологии
СASE – набор инструментов и методов программной инженерии для
проектирования программного обеспечения.

51.

Телекоммуникационные технологии
Термин «телекоммуникации» (от латинского tele – «вдаль»,
«далеко») соответственно означает обмен информацией на расстоянии.
Телекоммуникационные технологии это совокупность методов и
алгоритмов передачи информации. Технологии телекоммуникаций это принципы организации современных аналоговых и цифровых
систем, сетей связи, включая компьютерные и Интернет-сети.
Имеются следующие виды телекоммуникационных систем:
телеграфная связь
телефонная связь
радиосвязь
спутниковая связь
компьютерные сети

52.

Телекоммуникационные технологии

53.

Телекоммуникационные технологии

54.

Телекоммуникационные технологии

55.

Телекоммуникационные технологии

56.

Телекоммуникационные технологии

57.

Телекоммуникационные технологии

58.

Телекоммуникационные технологии

59.

Телекоммуникационные технологии

60.

Телекоммуникационные технологии

61.

Домашнее задание
Подготовить доклад по следующим темам:
1. Применение искусственного интеллекта при работе с
мультимедийной информацией
2. Геоинформационные технологии как инструмент
выявления региональных особенностей геоэкологических
рисков и организации геоэкологического мониторинга
3. Криптовалюты и конфиденциальность: как технология
блокчейн может защитить ваши данные
4. Использование СASE-технологии для построения и
поддержания полного цикла жизнеобеспечения
информационной системы (ИС)
5. Применение искусственного интеллекта для анализа
сетевого трафика
6. Для всех: нейросетевые технологии в прогнозировании
определенных событий

62.

Лекция
Базовые информационные технологии
Часть 2

63.

Интернет вещей ( loT)
Интернет вещей (IoT) простыми словами — это сеть, в
которой люди могут общаться с вещами, а вещи —
друг с другом.
Физические предметы повседневной жизни соединены
в сеть при помощи интернета и обмениваются
данными между собой без необходимости прямого
взаимодействия с человеком. Эти объекты — умные
устройства — могут собирать и передавать
информацию, а также автоматически выполнять
определённые задачи.
Пример: фитнес-браслет определяет скорость
движения пользователя, частоту пульса, количество
пройденных шагов. Более продвинутые модели могут
посчитать, сколько калорий потрачено и сколько часов
сна. Посмотреть статистику можно в приложении —
так гораздо проще мониторить свой прогресс,
например, если нужно похудеть.
Ещё один пример: робот-пылесос. Человек может
установить время уборки — пылесос уберется сам, а
потом вернётся на станцию зарядки.

64.

Промышленный интернет вещей ( IloT)
Промышленный интернет вещей (Industrial Internet of Things, IIoT) — это
совокупность сетей, к которым подключены участники промышленных
процессов: производственные мощности, люди, машины, облака с данными.
Специальные датчики и программное обеспечение для сбора и обмена данными
позволяют системам вести контроль и управление в автоматическом режиме.
Промышленный интернет вещей даёт возможность объединить технические
данные с одной производственной линии, завода или сети предприятий. Это
позволяет:
— повышать производительность,
— выявлять проблемы, тормозящие производственный процесс,
— оптимизировать работу людей и оборудования.
В результате увеличивается качество продукции, происходит рост рентабельности
и конкурентоспособности, улучшается контроль за производством.

65.

Lot vs Ilot

66.

Технологии программирования
Технология программирования - это совокупность знаний и способов,
использование которых приведёт к созданию нужной программы - от идеи
до результата.

67.

Технологии программирования
Развитие технологий программирования - это эволюция способов разработки программ. Эту эволюцию можно разбить на
следующие этапы (на текущий момент - в будущем может быть придумают что-то ещё):
Стихийное программирование. То есть “как Бог даст”, как получится. Можно сказать, что на этом этапе какие-либо
технологии отсутствовали. На этом этапе случился переход от машинных кодов к ассемблерам. А затем к алгоритмическим
языкам программирования. На этом этапе обычно сначала создавали кучу подпрограмм, а потом пытались объединить их в
одну программу. Первое время это удавалось. Но по мере усложнения задач, решать их в разумные сроки становилось всё
труднее. Поэтому возникла необходимость перехода на второй этап.
Структурное программирование. Появились структурированные языки программирования. Изначально Паскаль был
именно таким языком. А язык С, можно сказать, таким языком и остался. Структурный подход представлял собой
технологию, когда большая задача разбивалась на несколько относительно небольших, и представлялась в виде некой
иерархической (древовидной) структуры.
Модульное программирование. Эта технология рождалась почти одновременно со структурным программированием. Идея
заключалась в том, чтобы разбивать программы на модули. В модули включали подпрограммы, близкие по своему
назначению.
Объектно-ориентированное программирование (ООП). Технология объектно-ориентированного программирования - это
уже современный подход, хотя начиналось это ещё с середины 80-х годов 20-го века. Суть ООП заключается в представлении
программы в виде совокупности объектов. Каждый из объектов имеет свои свойства (характеристики) и методы (функции).
При этом программисту часто не обязательно знать, как устроен объект. Достаточно только общего описания свойств и
методов. Объектно-ориентированные языки программирования - это С++, Object Pascal, Delphi и т.п.
Компонентый подход и CASE-технологии. Развиваются с середины 90-х прошлого столетия. Программы создаются из
отдельных компонентов. Большинство из этих компонентов уже имеются в средствах разработки. CASE-технологии
позволяют не только создавать, но и сопровождать программное обеспечение от “рождения до смерти”, то есть на всём
жизненном цикле ПО. Компонентный подход в совокупности с ООП на сегодняшний день и является наиболее используемой
технологией программирования.

68.

Технологии программирования

69.

Большие данные
Big Дата или большие данные – это некая специальная методика обработки сведений электронного
формата. Включает в себя просто огромные объемы информации, которые достигают тысячи Терабайт.
Увеличивается их количество постоянно и с большой скоростью.
Если говорить простыми словами, рассматриваемый термин – это большое количество совершенно
разных сведений, известных миру, поступающих в «места хранения» на постоянной основе.

70.

Большие данные
Аналитики придумали емкую формулу Big Data – они
считают, что в определении проекта Big Data должны
фигурировать семь важных характеристик, «7 V»: Volume,
Velocity, Variety, Veracity, Variability, Visualization, Value. То
есть объем, скорость, разнообразие, достоверность,
изменчивость, визуализация, ценность. При этом каждая
«V» важна для понимания общей картины.

71.

Технологии распределенных вычислений. Грид

72.

Технологии распределенных вычислений.
Облачные вычисления
Если вкратце, то облачные вычисления
— это предоставление вычислительных
служб (в том числе серверов, хранилища,
баз данных, сетей, программного
обеспечения, аналитики и
интеллектуального анализа) через
Интернет («облако»). Такие службы
ускоряют внедрение инноваций,
повышают гибкость ресурсов и
обеспечивают экономию благодаря
высокой масштабируемости. Вы обычно
платите только за облачные службы,
которые позволяют сократить
эксплуатационные расходы, а также
повысить эффективность управления
инфраструктурой и масштабирования по
мере изменения потребностей бизнеса.

73.

Технологии распределенных вычислений.
Облачные вычисления. Преимущества.

74.

Технологии распределенных вычислений.
Туманные и граничные вычисления
Развитие промышленного интернета столкнулось с необходимостью
фильтрации и предварительной обработки данных перед отправкой в облако.
Для решения этих задач появились технологии Туманные и Граничные
вычисления (fog computing и edge computing), архитектура которых
представляет собой некую «прослойку» на границе между облаком и
устройствами интернета вещей
Это вычисления, которые выполняются в непосредственной близости к
получаемым данным. Различие заключается в том, что при туманных
вычислениях обработка осуществляется на устройствах, которые постоянно
подключены к сети. В edge computing вычисления осуществляются как на
умных устройствах, на которых можно запустить приложение по обработке
данных, так и на уровне локальных кластеров. В облако передаются уже
результирующие данные.

75.

Технологии распределенных вычислений.
Туманные и граничные вычисления
Указанные технологии решают следующие задачи:
a. снижение количества трафика, передаваемого по сети, за счет обработки
информации на самом устройстве и передачи только результирующих
данных;
b. уменьшение задержек, если необходимо оперативно отреагировать на те
или иные результаты обработки данных;
c. предотвращение выхода персональных или других конфиденциальных
данные из определённого контура;
d. Возможность для устройства, определённое время работать без доступа к
центральным серверам, что повышают отказоустойчивость системы.

76.

Технологии распределенных вычислений.
Туманные и граничные вычисления

77.

Виртуальная реальность ( VR и AR )
Виртуальная реальность (VR) — это технология, которая создаёт полное ощущение присутствия в
компьютерно-генерируемом мире. С помощью специальных устройств, таких как шлемы
виртуальной реальности, очки или даже перчатки с сенсорами, пользователи могут полностью
погрузиться в виртуальное пространство.
Дополненная реальность (AR), в отличие от виртуальной, не переносит пользователя в полностью
искусственный мир. Вместо этого она добавляет виртуальные элементы в реальный мир, создавая
гибридную реальность.
Разница между VR и AR заключается в способе взаимодействия с миром. Виртуальная
реальность полностью изолирует пользователя от окружающей среды и погружает его в полностью
цифровой мир. Дополненная реальность, напротив, усиливает восприятие реального мира,
добавляя к нему виртуальные элементы.

78.

Виртуальная реальность ( VR и AR )
Виртуальная реальность (VR) — это технология, которая создаёт полное ощущение присутствия в
компьютерно-генерируемом мире. С помощью специальных устройств, таких как шлемы
виртуальной реальности, очки или даже перчатки с сенсорами, пользователи могут полностью
погрузиться в виртуальное пространство.
Дополненная реальность (AR), в отличие от виртуальной, не переносит пользователя в полностью
искусственный мир. Вместо этого она добавляет виртуальные элементы в реальный мир, создавая
гибридную реальность.
Разница между VR и AR заключается в способе взаимодействия с миром. Виртуальная
реальность полностью изолирует пользователя от окружающей среды и погружает его в полностью
цифровой мир. Дополненная реальность, напротив, усиливает восприятие реального мира,
добавляя к нему виртуальные элементы.

79.

Виртуальная реальность ( VR и AR )

80.

Лекция
Искусственный интеллект

81.

Парадигма искусственного интеллекта
Искусственный интеллект (ИИ) — это не инструмент или программа, а
отдельное направление компьютерных наук. Специалисты по ИИ
разрабатывают системы, которые анализируют информацию и решают задачи
аналогично тому, как это делает человек.
ИИ использует алгоритмы, которые позволяют компьютеру обрабатывать
большие объёмы данных и находить в них закономерности. На основе этих
закономерностей он может делать выводы, предсказывать события или
принимать решения.

82.

Парадигма искусственного интеллекта
Иногда ИИ путают с нейросетью, но это справедливо только отчасти.
Нейросети — это один из подходов к созданию ИИ, который вдохновлён
системой нейронов в мозге. Вместо того чтобы писать сложные алгоритмы для
решения задач, нейросети обучаются на основе большого количества данных и
находят в них закономерности.

83.

Эволюция ИИ
В мифах Древней Греции встречается явление автоматон — это кукла , выполняющая действия по
заданному алгоритму. В качестве примера можно привести Пандору, созданную Зевсом.
В культуре еврейского народа встречаются мистические големы, созданные из неживой материи.
Они выступают прообразом современного ИИ.
В 17-м веке некоторые философы начали рассуждать о возможности вдохнуть жизнь в неживые
предметы. Например, немецкий философ и изобретатель Лейбниц считал, что мысли человека можно
изобразить математически при помощи специальных символов и схем.

84.

Эволюция ИИ

85.

Эволюция ИИ
Cостояние после предыдущего слайда

86.

Эволюция ИИ

87.

Эволюция ИИ
До сих пор непонятно и у вас такое состояние?

88.

Эволюция ИИ

89.

Этапы развития искусственного интеллекта…..
1) Первые наработки.
2) Период спада.
3) Возрождение.
4) Бурное развитие в
2000-х годах.

90.

Эволюция ИИ. Структура

91.

Эволюция ИИ. Будущее в прогнозах

92.

На зачете:

93.

Нейрокомпьютинг
Всё, что связано с использованием нейронных сетей получило название
нейросетевых технологий (нейрокомпьютинг). Они не требуют
программирования, а предусматривают работу по обучению нейронной
сети на специально подобранных примерах. На этапе обучения
формируются основные отношения между входными параметрами и
оформляются в незримые таблицы (образы), которые впоследствии
используются при решении задач на сети.
Новый подход не требует готовых алгоритмов и правил обработки - система
должна «уметь» вырабатывать правила и модифицировать их в процессе
решения конкретных задач обработки информации. Для многих задач, где такие
алгоритмы неизвестны, или же известны, но требуют значительных затрат на
разработку ПО (например при обработке зрительной и слуховой информации,
распознавании образов, анализе данных, управлении), нейрокомпьютинг дает
эффективные, легко и быстро реализуемые параллельные методы решения.
Заметим, что представляет интерес также и обратная задача: анализируя
обученную систему, определить разработанный ею алгоритм решения задачи.

94.

Нейрокомпьютинг
Всё, что связано с использованием нейронных сетей получило название
нейросетевых технологий (нейрокомпьютинг). Они не требуют
программирования, а предусматривают работу по обучению нейронной
сети на специально подобранных примерах. На этапе обучения
формируются основные отношения между входными параметрами и
оформляются в незримые таблицы (образы), которые впоследствии
используются при решении задач на сети.
Новый подход не требует готовых алгоритмов и правил обработки система должна «уметь» вырабатывать правила и модифицировать их в
процессе решения конкретных задач обработки информации. Для многих
задач, где такие алгоритмы неизвестны, или же известны, но требуют
значительных затрат на разработку ПО (например при обработке
зрительной и слуховой информации, распознавании образов, анализе
данных, управлении), нейрокомпьютинг дает эффективные, легко и
быстро реализуемые параллельные методы решения. Заметим, что
представляет интерес также и обратная задача: анализируя обученную
систему, определить разработанный ею алгоритм решения задачи.

95.

Нейрокомпьютинг
Найти подробную информацию можно в следующей книге:

96.

Машинное обучение
Машинное обучение (machine learning, ML) — это совокупность
методов искусственного интеллекта, с помощью которых
можно создавать самообучающиеся компьютерные системы (в
частности, нейросети).
Для таких систем разработчики не прописывают конкретные
алгоритмы решения задач, а предоставляют подготовленные
данные и описывают критерии успешного решения, по которым
учатся нейросети.
При машинном обучении с помощью алгоритмов выявляются
закономерности в данных. На основе этих закономерностей
создаётся модель данных для прогнозирования. Чем больше
данных обрабатывает такая модель и чем дольше она
используется, тем точнее становятся результаты.
Машинное обучение применяется для создания беспилотных
автомобилей и рекомендательных систем, в генерации
изображений по текстовому описанию, распознавании речи и других

97.

Машинное обучение

98.

Машинное обучение

99.

Машинное обучение. Особенности
ДЗ

100.

После того, как сделал ДЗ по ИТ

101.

Лекция
Программные средства
информационных технологий

102.

Программные средства информационных технологий
ПС ИТ
Прикладные
Базовые
ОС
СУБД
Языки
программирования
Программные
среды
Предназначены для решения
задач ( комплекса задач ) из
различных предметных
областей

103.

Операционные системы
Операционная система или ОС — это неотъемлемый компонент
любого современного устройства, который обеспечивает его
функционирование и взаимодействие с пользователем. Работа
операционной системы основана на определенных принципах
и алгоритмах, которые позволяют управлять аппаратными ресурсами
и программами.
Основная задача операционной системы — обеспечить удобное и
эффективное взаимодействие пользователя с устройством, а также
контроль и распределение доступных ресурсов. Она выполняет ряд
функций, обеспечивая работу приложений, сохранение данных,
поддержку сетевого взаимодействия и многое другое.

104.

ОС ( общеизвестные примеры )
Windows — популярная платформа, разработанная
корпорацией Microsoft, которая широко применяется на
персональных компьютерах различных производителей;
MacOS — операционная система, созданная компанией Apple,
которая является неотъемлемой частью всех устройств этого
производителя;
Linux — семейство свободных операционных систем,
основанных на ядре Linux, и популярна среди пользователей,
предпочитающих открытое программное обеспечение.

105.

Принципы работы ОС
Мультизадачность ……
Многопоточность …..
Виртуальная память ……

106.

Управление ресурсами
Один из ключевых аспектов работы операционной
системы заключается в эффективном распределении и
контроле доступа к ресурсам компьютерной системы. Это
позволяет обеспечить оптимальное функционирование
программ и процессов, а также предотвращает конфликты
и перегрузки в системе.

107.

Языки программирования
Язык программирования — это формальный язык, предназначенный
для описания вычислений, которые может выполнить компьютер.
Он позволяет разработчикам писать программы, которые управляют
поведением машин и выражают алгоритмы.

108.

Языки программирования

109.

Технические средства ИТ. Персональные
компьютеры

110.

Технические средства ИТ. Мейнфреймы
Мейнфрейм (от англ. mainframe) — большой универсальный
высокопроизводительный, отказоустойчивый сервер со
значительными ресурсами ввода-вывода, большим объёмом
оперативной и внешней памяти.
Предназначен для использования в критически важных системах с
интенсивной пакетной и оперативной транзакционной обработкой.

111.

Технические средства ИТ.
Нейрокомпьютеры ( ДЗ)
Нейрокомпью́тер (от нейро... и компьютер), вычислительная система,
в которой аппаратное и программное обеспечение оптимизировано для
реализации алгоритмов решения задач на основе принципов работы
нейронных сетей.

112.

Технические средства ИТ. Системы для
облачных вычислений ( Сloud Computing)
Облачные вычисления — это предоставление через интернет доступа к
вычислительным ресурсам. К ним относятся серверы, хранилища, базы
данных, сети, программное обеспечение и т. д..
Благодаря облачным вычислениям компании могут получить доступ к
необходимым вычислительным ресурсам без необходимости приобретать
и обслуживать физическую локальную инфраструктуру ИТ.

113.

Технические средства ИТ.
Суперкомпьютеры
Суперкомпьютер — это мощнейший компьютер с сотнями или тысячами
центральных процессоров для быстрых и точных высокоресурсных
вычислений. Как правило, современные суперкомпьютеры представляют
собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров,
соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью.

114.

Технические средства ИТ.
Суперкомпьютеры. Подробная инф-ия

115.

Технические средства ИТ.
Вычислительный кластер
Вычислительный кластер — это группа соединённых компьютеров или серверов, которые
работают вместе как единая система для решения сложных задач.
Кластеры позволяют уменьшить время расчётов по сравнению с одиночным компьютером,
разбивая задание на параллельно выполняющиеся ветки, которые обмениваются данными по
связывающей сети.
Основные компоненты вычислительного кластера:
1. Вычислительные узлы. Принимают задачи, назначенные им узлом доступа, затем
выполняют их. Каждый такой элемент представляет собой автономный сервер с
собственными центральными процессорами, оперативной памятью и дисковыми
накопителями.
2. Локальная сеть (LAN). Физическая или виртуальная сеть, соединяющая все узлы
кластера. Высокоскоростное и надёжное сетевое подключение критично для работы
вычислительного кластера, так как между узлами необходимо передавать большие
объёмы данных с минимально возможной задержкой.
3. Система хранения данных. Выполняет роль центрального хранилища, к которому
обращаются все узлы кластера для получения, обработки и сохранения информации.

116.

Технические средства ИТ. Компьютеры
следующего поколения
Некоторые прогнозы развития компьютеров следующего поколения:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Системы-на-кристалле.
Разделение ядер.
Увеличение пропускной способности шины PCIe.
Экраны на OLED.
Компьютеры с искусственным интеллектом (AI PC).
Фотонные компьютеры. В них для передачи и обработки информации
будут использоваться лазеры, что позволит снизить энергозатраты и
стоимость систем хранения данных.
Квантовые компьютеры. ( ДЗ )
6 ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ?

117.

Методические средства ИТ

118.

Методические средства ИТ
Межгосударственный стандарт (ГОСТ) — региональный
стандарт, принятый Межгосударственным советом по
стандартизации, метрологии и сертификации Содружества
Независимых Государств.
Стандарт — это нормативный документ, разработанный на
основе консенсуса, утверждённый признанным органом и
направленный на достижение оптимальной степени
упорядочения в определённой области.
В стандарте устанавливаются для всеобщего и многократного
использования общие принципы, правила, характеристики,
касающиеся различных видов деятельности или их результатов

119.

Методические средства ИТ
Межгосударственный стандарт (ГОСТ) — региональный
стандарт, принятый Межгосударственным советом по
стандартизации, метрологии и сертификации Содружества
Независимых Государств.
Стандарт — это нормативный документ, разработанный на
основе консенсуса, утверждённый признанным органом и
направленный на достижение оптимальной степени
упорядочения в определённой области.
В стандарте устанавливаются для всеобщего и многократного
использования общие принципы, правила, характеристики,
касающиеся различных видов деятельности или их результатов

120.

Домашнее задание:
Необходимо зайти на сайт
https://www.rst.gov.ru/portal/gost/home/standarts/InformationSecurity
( РОССТАНДАРТ) и выписать 10 любых действующих стандартов
связанных с ИТ.
1.
Организационная структура, поддерживающая процесс стандартизации
ИТ, включает три основные группы организаций:
2.1 ) Какие это организации?
2.2 ) Их сфера деятельности ?
2.3 ) Орган, который был объединён 2 организациями по стандартизации в
1987 году, в последующем ставший основоположником формирования
системы базовых стандартов в области ИТ?
2.
Информацию можно найти в пособии «Советов, Б. Я. Информационные
технологии : учебник для среднего профессионального образования ( 8 изд.)»

121.

Лекция
Технологии проектирования
информационных систем

122.

Методология проектирования ИС
Система — это множество элементов, находящихся в
отношениях и связях друг с другом, которое образует
определённую целостность, единство.
В отличие от понятий «множество» и «совокупность»,
понятие системы подчёркивает упорядоченность,
целостность, наличие закономерностей построения,
функционирования и развития

123.

Методология проектирования ИС
Записать !

124.

Методология проектирования ИС
Процесс проектирования

125.

Методология проектирования ИС
Проектирование информационных систем (ИС) — это
упорядоченная совокупность методологий и средств создания или
модернизации информационных систем.
Процесс создания ИС включает несколько этапов:
1. Моделирование бизнес-процессов. Позволяет сформулировать
основные требования к ИС.
2. Преобразование моделей описания требований в систему моделей,
описывающих концептуальный проект ИС. Формируются модели
архитектуры ИС, требований к программному и информационному
обеспечению.
3.Формирование архитектуры ПО и ИО, выделение корпоративных
БД и отдельных приложений. Затем формируются модели требований к
приложениям и проводится их разработка, тестирование и интеграция.

126.

Методология проектирования ИС. Виды
проектирования ИС
Каскадная модель проектирования ИС

127.

Методология проектирования ИС. Виды
проектирования ИС
Поэтапная модель проектирования ИС
с промежуточным контролем

128.

Методология проектирования ИС. Виды
проектирования ИС
Спиральная модель проектирования ИС

129.

Методология проектирования ИС.
Методология RAD. Суть методологии
Методология RAD (Rapid Application Development) — это подход к разработке
программного обеспечения в рамках спиральной модели жизненного цикла.
Особенности процесса разработки в соответствии с методологией RAD:
команда разработчиков включает от двух до десяти человек;
планы работ тщательно прорабатываются и обычно составляют от двух до
шести месяцев;
разработка представляет собой повторяющийся цикл, то есть разработчики,
по мере того как программная система приобретает законченную форму,
реализуют в ней требования, полученные от заказчика.
Жизненный цикл программного обеспечения по методологии RAD состоит
из четырёх фаз:
1. фаза анализа и планирования требований.
2. фаза проектирования.
3. фаза построения.
4. фаза внедрения.

130.

Методология проектирования ИС.
Методология RAD

131.

Методология проектирования ИС.
Методология RAD

132.

Методология проектирования ИС.
Профили открытых ИС

133.

Методология проектирования ИС.
Профили открытых ИС. Структура

134.

Методология проектирования ИС.
Методология создания корпоративных ИС

135.

Методология проектирования ИС.
Методология создания корпоративных ИС

136.

Методология проектирования ИС.
Методология создания корпоративных ИС
Домашнее задание
Перерисовать схему «Преобразование моделей в
корпоративных ИС»
Источник:
Советов, Б. Я. Информационные технологии : учебник для среднего
профессионального образования / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский.
— 8-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024.
— 414 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-53420053-9. — Текст : электронный // Образовательная платформа
Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/557504 ( cтр. 384 )

137.

Технологии реализации информационных
систем
Компонент в ИТ-отрасли используется для обозначения различных
понятий. Можно выделить аппаратные и программные компоненты.
Примерами аппаратного компонента могут служить микропроцессор,
жёсткий диск, модули памяти.
Программный компонент (software component) используется для
обозначения двух связанных, но разных понятий:
1. В программной архитектуре под компонентом подразумевается
программный модуль, реализующий некоторую функцию или набор
функций, который решает определённые подзадачи в рамках общих
задач системы.
2. В компонентных технологиях программирования или компонентноориентированной разработке программного обеспечения (ПО) под
программным компонентом понимают объекты со специальными
свойствами.

138.

Технологии реализации информационных
систем. Фазы развития технологий
разработки РС

139.

Технологии реализации информационных
систем. Фазы развития технологий
разработки РС

140.

Технологии реализации информационных
систем. Сокеты
Сокеты — это программный интерфейс для обеспечения обмена данными между
процессами. Он позволяет приложениям на разных устройствах или на одном
устройстве обмениваться данными в реальном времени. Сокеты могут работать как
в локальных сетях, так и через интернет, что делает их универсальным
инструментом для создания сетевых приложений.
Программирование сокетов — это способ подключения двух узлов в сети для
связи друг с другом. Один сокет прослушивает определённый порт по IP, в то время
как другой сокет связывается с другим для формирования соединения. Сервер
формирует сокет прослушивателя, в то время как клиент обращается к серверу.
Типы сокетов:
1. TCP-сокеты — обеспечивают надёжную передачу данных с установлением
соединения. Используются для приложений, где важна целостность данных,
например, для передачи файлов или сообщений.
2. UDP-сокеты — обеспечивают быструю, но ненадёжную передачу данных без
установления соединения. Используются для приложений, где важна скорость, а
не целостность данных, например, для потокового видео или аудио.

141.

Технологии реализации информационных
систем. Вызов удаленных процедур
Удалённый вызов процедур (иногда вызов удалённых
процедур; RPC от англ. remote procedure call) — класс технологий,
позволяющих программам вызывать функции или процедуры в другом
адресном пространстве (на удалённых узлах либо в независимой
сторонней системе на том же узле)
Подробнее:

142.

Технологии реализации информационных
систем. Среда распределенных вычислений
Среда распределённых вычислений (Distributed Computing
Environment, DCE) — это технология распределённой обработки
данных, представляющая стандартный набор сетевых служб для
выполнения прикладных процессов, рассредоточенных среди
группы абонентских систем (по гетерогенной сети).
Как работают распределённые вычисления:
большая вычислительная задача разбивается на подзадачи, которые
могут обрабатываться независимо друг от друга отдельными узлами
в сети. Подзадачи назначаются отдельным узлам в зависимости от их
доступности и вычислительной мощности.
Примеры использования распределённых вычислений:
1. анализ и обработка Big Data в режиме реального времени;
2. научные симуляции (моделирование климата, молекулярная
динамика и астрофизика);
3. анализ рисков, выявление мошенничества и разработка торговых
алгоритмов в сфере финансовых услуг.

143.

Технологии реализации информационных
систем.
Компонентные технологии
Что это?Примеры?
Cервисно-ориентированные системы
Что это?Примеры?

144.

Оценка качества информационных систем
Модель классификации критериев качества ИС

145.

Оценка качества информационных систем.
Основные определения.

146.

Оценка качества информационных систем.
Основные определения.

147.

Характеристики
качества ИС

148.

Домашнее задание ( можно выполнять в группах
по 2-3 человека)
Подготовить доклад на следующие темы ( выступление не
более 5 минут)
1) Объектная модель компонентов ( СOM )
2) NET Framework
3) Компонентная модель. NET
4) Технология СOBRA
5) Технология Enteprise JavaBeans ( EJB)
6) Cервис-ориентированная архитектура (СOA)

149.

Лекция
Прикладные информационные
технологии

150.

Прикладной характер ИТ
В настоящее время, когда пользователь все больше обращает
внимание на оперативность, наглядность предоставляемой
информации, а для инженерно-технических работников все
важнее становится обработка и хранение больших объемов
данных, играют большую роль такие функции табличного
процессора, как составление списков, сводных таблиц,
возможность использования формул, копирование данных,
форматирование и оформление, анализ и предоставление данных
с помощью диаграмм и сводных таблиц, извлечение информации
из внешних баз данных, обеспечение безопасности.

151.

Прикладной характер ИТ
Прикладной характер информационных технологий
означает, что они реализуют адаптированные к конкретным
областям применения типовые способы работы с
информацией.
Такие технологии применимы практически во всех сферах
экономической и управленческой деятельности. Примеры
прикладных информационных технологий: текстовые,
табличные процессоры, электронная почта, Internet.

152.

Прикладной характер ИТ
В составе ПИТ можно выделить следующие:
- ИТ обработки данных;
- ИТ управления (технологии, направленные на
удовлетворение информационных потребностей работников
фирмы, принимающих решения, путем анализа информации,
составления отчетов, оценки отклонений показателей и т. д.);
- системы поддержки принятия решений (системы,
снабженные диалоговым интерфейсом, в задачу которых
входит обработка данных и предоставление результатов лицу,
ответственному за принятие решения;
- экспертные системы

153.

Модели планирования материальных и
финансовых ресурсов
MRP (Material Requirements Planning) и ERP (Enterprise
Resource Planning) — это системы, которые помогают
компаниям управлять ресурсами, планировать производство и
улучшать организацию работы.

154.

Модель планирования материальных
ресурсов. Суть
MRP: Планирование материальных ресурсов
Что это? Это инструмент, который помогает компании понимать, какие
материалы нужны для производства, сколько их нужно и когда.
Основная задача: Убедиться, что на складе всегда есть нужные
материалы для выполнения заказов.
Как работает: анализируются заказы от клиентов. Определяется, какие
материалы нужны для производства этих заказов. Создается план
закупок и производства.
Пример: Завод делает велосипеды. MRP помогает заранее заказать
шины, цепи и рамы, чтобы все было готово к сборке.

155.

Модель планирования финансовых
ресурсов. Суть
ERP: Планирование ресурсов предприятия
Что это? Это более широкая система, которая объединяет управление
всеми ресурсами компании: материалы, финансы, персонал, склад,
продажи и многое другое.
Основная задача: Улучшить работу компании в целом, обеспечив
согласованность между отделами.
Как работает?: Собирает данные со всех отделов компании в одну
систему. Позволяет следить за процессами в реальном времени и
принимать более точные решения. Помогает автоматизировать рутинные
задачи.
Пример: ERP-система позволяет увидеть в одной программе: сколько денег
на счету, какие заказы в работе, какие сотрудники свободны, и когда ждать
доставку материалов.

156.

VS

157.

Вывод:
MRP фокусируется только на управлении
материалами и производственными планами!
ERP охватывает весь бизнес, включая
финансы, персонал, продажи и склад!

158.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)
PLM (Product Lifecycle Management) — это система для
управления всеми этапами жизни продукта: от идеи до
утилизации. Простыми словами, это способ организовать
работу над продуктом так, чтобы всё было четко, слаженно
и эффективно.

159.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)
Что такое жизненный цикл продукта?
Жизненный цикл продукта — это весь путь, который
проходит продукт, включая:
1. Идею: Разработка концепции, что за продукт нужен.
2. Проектирование: Создание чертежей, моделей,
планов.
3. Производство: Реальная сборка или изготовление.
4. Использование: Как продукт продается, используется,
обслуживается.
5. Утилизацию: Что с продуктом происходит, когда он
устареет.

160.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)
Что делает PLM?
PLM помогает управлять всеми данными и процессами на
этих этапах. Хранит всю информацию о продукте в одном
месте. Упрощает взаимодействие между командами
(например, дизайнерами, инженерами, маркетологами).
Обеспечивает контроль за качеством и сроками
разработки. Помогает быстро вносить изменения, если
что-то пошло не так.

161.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)
Как это выглядит в реальной жизни?
Идея: Компания решает сделать новый смартфон. В PLM
фиксируются все идеи и требования.
Проектирование: Инженеры создают 3D-модели,
тестируют, делают прототипы. В PLM хранятся все чертежи
и результаты тестов.
Производство: PLM передает данные на завод, где
начинается выпуск.
Продажа и использование: Продукт продается, а через
PLM фиксируются отзывы и поломки, чтобы улучшить
модель.
Утилизация: В системе предусмотрены инструкции по
переработке компонентов.

162.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)
Главная цель PLM
Сделать работу над продуктом более быстрой,
организованной и качественной, чтобы он лучше
удовлетворял потребности клиентов.
Задачи:
Кому это нужно? Производителям техники, автомобилей,
одежды. Компаниям, которые разрабатывают сложные
продукты, например, самолеты или лекарства.

163.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)

164.

Модели управления жизненным циклом
изделия ( PLM)

165.

Интегрированная информационная
среда управления (ЖЦИ )
Интегрированная информационная среда управления
(ЖЦИ) — это единая цифровая платформа, которая помогает
управлять всеми этапами жизни продукта: от его идеи до
утилизации.
Как это работает?
1. Все данные о продукте (чертежи, спецификации, планы)
хранятся в одном месте.
2. Все участники (дизайнеры, инженеры, производственники)
работают с одной актуальной информацией
3. Система автоматически обновляет данные, отслеживает
изменения и упрощает взаимодействие.

166.

Интегрированная информационная
среда управления (ЖЦИ )
Цель: ускорить разработку, улучшить качество и сократить
ошибки за счет прозрачности и интеграции всех процессов.
Пример: Компания проектирует автомобиль. В этой среде
хранятся чертежи, тестовые результаты, планы производства и
обслуживания. Все команды видят, что происходит, и работают
слаженно.

167.

Интегрированная информационная
среда управления (ЖЦИ )
Цель: ускорить разработку, улучшить качество и сократить
ошибки за счет прозрачности и интеграции всех процессов.
Пример: Компания проектирует автомобиль. В этой среде
хранятся чертежи, тестовые результаты, планы производства и
обслуживания. Все команды видят, что происходит, и работают
слаженно.

168.

Интегрированная информационная
среда управления (ЖЦИ )

169.

Общий курс лекций:
Тема 1. Возникновение и этапы становления информационных
технологий
Тема 2. Базовые информационные процессы, их характеристика и
модели
Тема 3. Базовые информационные технологии
Тема 4. Искусственный интеллект
Тема 5. Прикладные информационные технологии
Тема 6. Инструментальная среда информационных технологий
Тема 7. Технологии проектирования информационных систем

170.

Контакты:
Cоциальные сети:
https://vk.com/starikvdushe228
Электронная почта:
[email protected]
https://t.me/dobriyprepodavatel

171.

Благодарю за внимание !
Удачной всем сдачи зачёта!