Базовые понятия информационных технологий

1.

Информационные
технологии
Преображенский Юрий Петрович,
начальник службы информатизации и менеджмента качества,
кандидат технических наук, доцент
© Воронежский институт высоких технологий, 2017

2.

Лекция 1
Базовые понятия
информационных технологий

3.

Информационные технологии (ИТ, англ. information technology, IT) —
широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к
технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных,
в том числе с применением вычислительной техники. В последнее
время под информационными технологиями чаще всего понимают
компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с
использованием компьютеров и программного обеспечения для
создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению
информации.
© Wikipedia

4.

Основные черты современных ИТ
1. Структурированность стандартов
цифрового обмена данными и
алгоритмов
2.
Широкое
использование
компьютерного
сохранения
и
предоставление информации в
необходимом виде
3.
Передача
информации
посредством цифровых технологий
на
практически
безграничные
расстояния

5.

Классификация современных
информационных систем

6.

Классификация информационных технологий

7.

Архитектура информационной технологии

8.

Знания
Объекты
реального
мира
Средства мультимедиа
Графика
Экспертные системы
Текст
Графические процессоры
Виды
информационных
технологий
Данные
Текстовые процессоры и
гипертекстовые
процессоры
Виды
обрабатываемой
информации
СУБД, алгоритмические
языки, табличные
процессоры
Классификация информационных технологий в
зависимости от вида обрабатываемой
информации

9.

Классификация информационных технологий
по виду пользовательского интерфейса
1 поколение: командный интерфейс (диалоговый или пакетный режим)
2 поколение: WIMP-интерфейс (Window / Image / Menu / Pointer)
3 поколение: SILK-интерфейс (Speech / Image / Language / Knowledge)

10.

Классификация современных вычислительных сред
• Традиционные
(Traditional computing)
• WEB-ориентированные
(Web-Based Computing)
• Встроенные
(Embedded Computing)

11.

Формы представления современных ИТ

12.

Базовые понятия современных информационных
технологий
1. Стандарт (по определению ISO). Технический стандарт или
другой документ, доступный и опубликованный, коллективно
разработанный или согласованный и общепринятый в
интересах тех, кто им пользуется, основанный на интеграции
результатов науки, технологии, опыта, способствующий
повышению общественного блага и принятый организациями,
признанными
на
национальном,
региональном
и
международном уровнях.

13.

Базовые понятия современных информационных
технологий
2. Базовый стандарт (base standard), также иногда используются
термины формальный стандарт или стандарт de-ure.
Международный стандарт, принятый ISO (международной
организацией по стандартизации), или рекомендация
организации ITU-T (до 1993 г. - CCITT) - международного союза
по телекоммуникации.

14.

Базовые понятия современных информационных
технологий
3. Эталонная модель (Reference Model). Структурированная
коллекция понятий и их взаимосвязей некоторой предметной
области, осуществляющая структуризацию данной области на
концептуальном уровне и имеющая достаточно обобщенное
описание. По существу эталонная модель является формой
метазнаний, определяющих принципиальную декомпозицию
(архитектурную спецификацию) конкретной предметной
области.

15.

Базовые понятия современных информационных
технологий
4. Система ИТ или ИТ-система (IT system) (или по тексту просто
система, если это не вызывает двусмысленности). Совокупность
ресурсов информационных технологий, предоставляющая
сервис (услуги) на одном или большем числе интерфейсов в
соответствии с заданными ИТ-спецификациями.

16.

Базовые понятия современных информационных
технологий
5. OSE (Open Systems Environment - Окружение или среда
открытых систем). Исчерпывающий набор интерфейсов,
сервисов, форматов, а также пользовательских аспектов,
которые
обеспечивают
интероперабельность
и/или
переносимость приложений (программ), данных, людей в
контексте заданных базовых стандартов и профилей ИТ. (Еще
одним важным и почти обязательным свойством открытости
является свойство масштабируемости ИТ).

17.

Базовые понятия современных информационных
технологий
5.1 Переносимость (portability). Свойство ИТ-системы,
способствующее уменьшению накладных расходов, связанных с
переносом прикладного программного обеспечения и данных
(а также пользователей) с одной системы ИТ на другую.
5.2 Интероперабельность (interoperability). Способность ИТсистем обмениваться информацией друг с другом и совместно
использовать информацию, которой они обмениваются.
5.3 Масштабируемость (scalability). Свойство системы,
позволяющее ей эффективно работать в широком диапазоне
параметров, определяющих технические и ресурсные
характеристики системы и/или поддерживающей среды
(примерами таких характеристик могут служить: число процессоров, число узлов
сети,
максимальное
число
обслуживаемых
пользователей,
количество
обрабатываемых транзакций).

18.

Базовые понятия современных информационных
технологий
6. PAS (Publicly Available Specifications - Общедоступные
спецификации). По существу это хорошо отработанные
спецификации, как правило, являющиеся стандартам de-facto,
которые принимаются ISO в качестве кандидатов в
международные стандарты для проведения соответствующих
процедур по их стандартизации. Важным требованиям к PAS
является то, что их сопровождение осуществляется известными
профессиональными организациями посредством прозрачного
публичного процесса, основанного на консенсусе. (Примерами
PAS могут служить спецификации организации OSF, известные
под наименованием DCE и спецификации Java-технологий
фирмы Sun).

19.

Базовые понятия современных информационных
технологий
7. RFC (Request For Comments) - документ из серии
пронумерованных информационных документов Интернета,
содержащих технические спецификации и стандарты, широко
применяемые во Всемирной сети.
Название «Request for Comments» ещё можно перевести как
«заявка (запрос) на отзывы» или «тема для обсуждения». В
настоящее время первичной публикацией документов RFC
занимается IETF под эгидой открытой организации Общество
Интернета (англ. Internet Society, ISOC). Правами на RFC
обладает именно Общество Интернета.

20.

Базовые понятия современных информационных
технологий
8. Профиль (Profile) - набор, состоящий из одного или большего
числа базовых стандартов и/или стандартизованных на
международном уровне профилей (ISPs), содержащий указание
области применимости, а также указание выбранных классов
сервиса, опций и параметров, тестовых наборов, относящихся к
входящим в состав профиля спецификациям. Таким образом,
профиль задает некоторую функциональность, необходимую
для выполнения конкретной прикладной задачи, агрегируя
избирательным образом функциональные возможности
стандартизованных спецификаций (стандартов или ISPs).

21.

Базовые понятия современных информационных
технологий
8.1
ISP
(International
Standardized
Profile
Международный
стандартизованный профиль). Официально принятый и согласованный на
международном уровне документ, описывающий один или несколько
профилей.
8.2 OSE-профиль (OSE-profile). Профиль, который специфицирует все
поведение ИТ-системы или часть ее поведения на одном или большем числе
интерфейсов OSE.
8.3 OSI-профиль (OSI-profile). Профиль, составленный из базовых
спецификаций, соответствующих модели RM OSI, возможно дополненных
базовыми стандартами и/или профилями для представления обмениваемых
данных и их форматов (так называемыми F-профилями).
8.4 API-профиль (API-profile). Профиль, определяющий конкретную
комбинацию базовых спецификаций прикладного пользовательского
интерфейса в соответствии с моделью RM OSE, возможно дополненных
базовыми стандартами и/или профилями для представления данных и их
форматов.

22.

Базовые понятия современных информационных
технологий
9. Таксономия (Taxonomy). Классификационная схема,
применяемая для однозначной идентификации профилей или
наборов профилей.

23.

Развитие мощности и возможностей
компьютерной техники

24.

Перспективные информационные технологии
Искусственный интеллект
Погружение в виртуальную
реальность
Дополненная реальность
Мобильная связь (5G)
Беспроводная связь
Машинный перевод
Машинное зрение
Твердотельные накопители
Стереодисплеи
3D-принтеры

25.

Лекция 2
Современные технологии и
интерфейсы прикладного
программирования

26.

Интерфейс
программирования
приложений (application
programming interface, API / иногда переводится как «интерфейс
прикладного программирования», «прикладной программный
интерфейс») — набор готовых классов, процедур, функций,
структур и
констант,
предоставляемых приложением
(библиотекой, сервисом) для использования во внешних
программных продуктах.
© Wikipedia

27.

Пример порядка вызова функций API
1. Формирование HTML-файла, содержащего ссылку
на изображение
2. Передача файла или ссылки на файл программебраузеру
3. Вызов подпрограммы обработки файловой системы
4. Вызов процедуры обработки графического формата
5. Обращение к библиотеке графических примитивов
6. Вызов программы-драйвера видеокарты
7. Формирование изображения на экране монитора

28.

Структура предоставления функций API
Пользователь услуг
(вышележащий
протокол)
Вышележащий слой
Нижележащий слой
Пользователь услуг
(вышележащий
протокол)
Точки предоставления
услуги
Источник услуг
(нижележащий протокол)

29.

Типичный функционал API

30.

Проблемы существующих API
1. Сложность портирования (переноса) программного кода с
одной системы API на другую (например, при смене
операционной системы).
2. Потеря функциональности при переходе с более низкого
уровня на более высокий.

31.

POSIX
POSIX (Portable Operating System Interface for Unix —
Переносимый интерфейс операционных систем Unix) — набор
стандартов, описывающих интерфейсы между операционной
системой и прикладной программой. Стандарт создан для
обеспечения
совместимости
различных
UNIX-подобных
операционных систем и переносимости прикладных программ
на уровне исходного кода, но может быть использован и для неUnix систем.
Серия стандартов POSIX была разработана комитетом 1003 IEEE.
Международная организация по стандартизации (ISO)
совместно c Международной электротехнической комиссией
(IEC) приняли данный стандарт (POSIX) под названием ISO/IEC
9945.

32.

Основные задачи серии стандартов POSIX
1. содействовать облегчению переноса кода прикладных
программ на иные платформы
2. способствовать определению и унификации интерфейсов
заранее при проектировании, а не в процессе их реализации
3. сохранить по возможности и учитывать все главные,
созданные ранее и используемые прикладные программы
4. определять необходимый минимум интерфейсов прикладных
программ, для ускорения создания, одобрения и утверждения
документов
5. развивать стандарты в направлении обеспечения
коммуникационных сетей, распределенной обработки данных и
защиты информации
6. рекомендовать ограничение использования бинарного
(объектного) кода для приложений в простых системах

33.

Windows API
Windows API — общее наименование целого набора базовых
функций
интерфейсов
программирования
приложений
операционных систем семейств Microsoft Windows. Является
самым прямым способом взаимодействия приложений с
Windows. Для создания программ, использующих Windows API,
«Майкрософт» выпускает комплект разработчика программного
обеспечения, который называется Platform SDK, и содержит
документацию,
набор
библиотек,
утилит
и
других
инструментальных средств для разработки.
SDK – Software Development Kit
DDK – Driver Development Kit (устарел) → WDK – Windows Driver Kit

34.

Windows API
Windows API
Графический интерфейс
Функции ядра
csrss.exe
win32k.sys
Client/Server Runtime Subsystem
CSRSS выполняется как системный
сервис пользовательского режима.
Когда процесс пользовательского
режима вызывает функцию с
участием
консольных
окон,
создания процесса или потока,
библиотеки Win32 (kernel32.dll,
user32.dll, gdi32.dll) вместо запроса
системного вызова обращаются к
процессу CSRSS

35.

Проект ReactOS совместим с Windows API

36.

DLL
DLL (dynamic-link library — «библиотека динамической
компоновки», «динамически подключаемая библиотека») —
понятие
операционной
системы
Microsoft
Windows,
динамическая
библиотека,
позволяющая
многократное
использование различными программными приложениями. K
DLL относятся также элементы управления ActiveX и драйверы. В
UNIX аналогичные функции выполняют так называемые общие
объекты (англ. shared objects).

37.

DLL
Технология DLL
COM – Component Object Model
Microsoft OLE Automation, ActiveX,
DCOM, COM+, DirectX, XPCOM
Проблемы COM-технологии:
- «Хрупкий базовый класс»
- «Ад DLL» (DLL hell)
SOM – System Object Model

38.

Active X
Управляющие элементы ActiveX могут быть использованы для
создания распределённого приложения, работающего через
браузер.
Управляющие элементы ActiveX сравнимы с технологией Javaапплетов: программисты разрабатывают оба механизма, чтобы
браузер мог не только скачать, но и обработать их. Однако, Javaапплеты могут работать под любой платформой, тогда как
управляющие элементы ActiveX официально обрабатываются
только Microsoft Internet Explorer и операционной системой
Microsoft Windows.
Вредоносное ПО можно случайно установить с вебсайтов
злоумышленников, используя технологию управляющих
элементов ActiveX.

39.

ODBC и производные стандарты
ODBC (Open Database Connectivity) — это программный
интерфейс доступа к базам данных, разработанный фирмой
Microsoft, в сотрудничестве с Simba Technologies на основе
спецификаций Call Level Interface (CLI), который разрабатывался
организациями SQL Access Group, X/Open и Microsoft.
ADOdb — программная библиотека, обеспечивающая
прикладной интерфейс доступа к базам данных для языков
программирования PHP и Python, основанная на некоторых
концепциях Microsoft ActiveX Data Objects. Библиотека
обеспечивает
разработчика
приложений
абстрактным
инструментарием, позволяющим создавать приложения без
необходимости программирования поддержки каждого из
конкретных возможных типов источников данных. В частности,
у разработчиков появляется возможность изменить СУБД без
необходимости вносить исправления в программный код.

40.

ODBC и производные стандарты
JDBC (Java DataBase Connectivity — соединение с базами данных
на Java) — платформенно-независимый промышленный
стандарт взаимодействия Java-приложений с различными СУБД,
реализованный в виде пакета java.sql, входящего в состав Java.
BDE (Borland Database Engine — «движок баз данных Borland»)
— 32-битный движок баз данных под Microsoft Windows для
доступа к базам данных из Borland Delphi, C++ Builder,
IntraBuilder, Paradox for Windows и Visual dBASE for Windows. В
настоящее время абсолютно устарел.
dbExpress — это архитектура создания драйверов данных от
компании Embarcadero, которая заменяет устаревший BDE.
Впервые была реализована в Borland Delphi 6 и C++Builder 6, и
потерпев некоторые переработки, в последний раз
использовалась в Delphi XE2.

41.

Мультимедийные API
Microsoft DirectX — это набор API, разработанных для решения задач,
связанных с программированием под Microsoft Windows. Наиболее
широко используется при написании компьютерных игр. Пакет средств
разработки DirectX под Microsoft Windows бесплатно доступен на сайте
Microsoft. Иногда обновленные версии DirectX поставляются вместе с
игровыми приложениями.
Microsoft XNA — набор инструментов с управляемой средой времени
выполнения (.NET), созданный Microsoft, облегчающий разработку и
управление компьютерными играми. XNA стремится освободить
разработку игр от написания «повторяющегося шаблонного кода» и
объединить различные аспекты разработки игр в одной системе
OpenGL (Open Graphics Library — открытая графическая библиотека,
графическое API) — спецификация, определяющая независимый от
языка программирования платформонезависимый программный
интерфейс для написания приложений, использующих двухмерную и
трёхмерную компьютерную графику.

42.

OpenGL API
OpenGL ориентируется на следующие две задачи:
1. Скрыть сложности адаптации различных 3D-ускорителей,
предоставляя разработчику единый API.
2. Скрыть различия в возможностях аппаратных платформ, требуя
реализации
недостающей
функциональности
с
помощью
программной эмуляции.
Основным принципом работы OpenGL является получение наборов
векторных графических примитивов в виде точек, линий и
многоугольников с последующей математической обработкой
полученных данных и построением растровой картинки на экране
и/или в памяти. Векторные трансформации и растеризация
выполняются графическим конвейером (graphics pipeline), который по
сути представляет собой дискретный автомат.

43.

OpenGL API
OpenGL является низкоуровневым процедурным API, что
вынуждает
программиста
диктовать
точную
последовательность шагов, чтобы построить результирующую
растровую графику (императивный подход). Это является
основным отличием от дескрипторных подходов, когда вся
сцена передается в виде структуры данных (чаще всего дерева),
которое обрабатывается и строится на экране.
С одной стороны, императивный подход требует от
программиста глубокого знания законов трёхмерной графики и
математических моделей, с другой стороны — даёт свободу
внедрения различных инноваций.

44.

Два слова о шейдерах
Шейдер (Shader; схема затенения, программа построения
теней) — это программа для одной из ступеней графического
конвейера, используемая в трёхмерной графике для
определения окончательных параметров объекта или
изображения. Она может включать в себя произвольной
сложности описание поглощения и рассеяния света, наложения
текстуры, отражение и преломление, затенение, смещение
поверхности и эффекты пост-обработки.
До «изобретения» шейдеров разработчик писал всю цепочку
рендеринга. Шейдеры же позволили составлять сложные
видеоэффекты из атомарных операций.

45.

Два слова о шейдерах
Вершинные шейдеры (Vertex Shader)
Вершинный шейдер оперирует данными, сопоставленными с
вершинами многогранников. Вершинный шейдер может быть
использован для видового и перспективного преобразования
вершин, генерации текстурных координат, расчета освещения и
так далее.

46.

Два слова о шейдерах
Геометрические шейдеры (Geometry Shader)
Геометрический шейдер, в отличие от вершинного, способен
обработать не только одну вершину, но и целый примитив(до
шести вершин для треугольного примитива). Кроме того,
геометрический шейдер способен генерировать примитивы «на
лету», не задействуя при этом центральный процессор.

47.

Два слова о шейдерах
Пиксельные шейдеры (Pixel Shader)
Пиксельный шейдер работает с фрагментами растрового
изображения, под которыми понимается пиксел, которому
поставлен в соответствие некоторый набор атрибутов, таких как
цвет, глубина, текстурные координаты. Пиксельный шейдер
используется на последней стадии графического конвейера для
формирования фрагмента изображения.

48.

А что на выходе? Интерфейс!
Графический интерфейс пользователя или графический
пользовательский интерфейс (Graphical User Interface, GUI) —
разновидность пользовательского интерфейса, в котором
элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.),
представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде
графических изображений.
В отличие от интерфейса командной строки, в GUI пользователь
имеет произвольный доступ (с помощью устройств ввода) ко
всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и
осуществляет непосредственное манипулирование ими. Чаще
всего элементы интерфейса в GUI реализованы на основе
метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает
понимание и освоение программ неподготовленными
пользователями.

49.

Разновидности интерфейсов
Программы с классической (полноэкранной) организацией
экрана могут использовать элементы оконного интерфейса
(субокна) для организации меню, окон сообщений и диалогов.
Программы с полной реализацией оконного интерфейса
раздельно работают с отдельными подзадачами в разных окнах.
Такая программа может одновременно открывать/работать с
несколькими документами, помещая их в отдельные субокна
(например, многооконный редактор с документом в каждом
окне). Организацию этих субокон в подобных программах
реализуют несколькими способами:
- однооконный режим (SDI - single document interface)
- многооконный режим (MDI, TDI - multiple/tabbed document
interface)
- псевдомногооконный режим (PMDI - pseudoMDI)

50.

Принципы организации интерфейсов пользователя
Одним из требований к хорошему графическому
интерфейсу программной системы является
концепция «делай то, что я имею в виду» или DWIM
(Do What I Mean). DWIM требует, чтобы система
работала предсказуемо, чтобы пользователь
заранее интуитивно понимал, какое действие
выполнит программа после получения его команды.
WYSIWYG (What You See Is What You Get, «что
видишь, то и получишь») — свойство прикладных
программ или веб-интерфейсов, в которых
содержание
отображается
в
процессе
редактирования и выглядит макcимально близко
похожим на конечную продукцию, которая может
быть печатным документом, веб-страницей или
презентацией.

51.

История развития интерфейсов
1973 | Xerox Alto
1981 | Xerox Star

52.

История развития интерфейсов
1983 | IBM Visi On

53.

История развития интерфейсов
1984 | Apple II GEOS

54.

История развития интерфейсов
1985 | Microsoft Windows 1.0

55.

История развития интерфейсов
1985 | Commodore Amiga Workbench

56.

История развития интерфейсов
1987 | Microsoft Windows 2.0

57.

История развития интерфейсов
1990 | Amiga Workbench 2

58.

История развития интерфейсов
1990 | Microsoft Windows 3.0

59.

История развития интерфейсов
1992 | IBM OS/2 2.0

60.

История развития интерфейсов
1995 | BeOS

61.

Лекция 3
Технологии автоматизации и
компьютеризации проектирования

62.

Система
автоматизированного
проектирования
(САПР)
—
автоматизированная система, реализующая информационную
технологию выполнения функций проектирования, представляет
собой организационно-техническую систему, предназначенную для
автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и
комплекса
технических,
программных
и
других
средств
автоматизации его деятельности
© Wikipedia

63.

В англоязычной литературе равновероятно под отечественным
термином САПР могут пониматься:
- CAE-системы (Computer-Aided Engineering)
- CAD-системы (Computer-automated Design)
- CAM-системы (Computer-aided Manufacturing)
По своей сути термин CAE включает в себя CAD и CAM. Иногда можно
встретить общее обозначение такого класса систем – CAx (ComputerAided technologies), однако в большинстве случаев продолжают
существовать раздельные терминологии.

64.

Основная цель создания САПР — повышение
эффективности труда инженеров, включая:
- сокращения
планирования
трудоёмкости
проектирования
и
- сокращения сроков проектирования
- сокращения себестоимости проектирования и
изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию
- повышения качества и технико-экономического
уровня результатов проектирования
- сокращения затрат на натурное моделирование и
испытания

65.

Задачи создания САПР
– автоматизация оформления документации
– информационная поддержка
процесса принятия решений
– использование
проектирования
и
технологий
– унификация проектных
проектирования
решений
– повторное использование
данных и наработок
автоматизация
параллельного
и
проектных
процессов
решений,
– стратегическое проектирование
– замена натурных испытаний и
математическим моделированием
макетирования
– повышение качества управления проектированием
– применение методов вариантного проектирования и
оптимизации

66.

Классификация САПР
ГОСТ 23501.108-85
Тип объекта
проектирования
Изделия
машиностроения
Изделия
приборостроения,
включая
радиоэлектронику
Технологические
процессы в
машино- и
приборостроении
Объекты
строительства
Технологические
объекты в
строительстве
Программные
изделия
Организационные
системы
Прочие
Сложность
объекта
проектирования
Простые объекты
(число составных
частей до 102)
Объекты средней
сложности (число
составных частей
от 102 до 103)
Сложные объекты
(число составных
частей от 103 до
104)
Очень сложные
объекты (число
составных частей
от 104 до 106)
Объекты очень
высокой
сложности (число
составных частей
от 106)
Уровень
автоматизации
проектирования
Комплексность
автоматизации
проектирования
Характер
выпускаемых
документов
Низкоавтоматизированные
(уровень
автоматизации
<25%)
Одноэтапные
(выполняет один
этап
проектирования)
На бумажной
ленте и/или листе
Среднеавтоматизированные
(уровень
автоматизации 2550%)
Высокоавтоматизированные
(уровень
автоматизации
>50%)
Многоэтапные
(выполняет много
этапов
проектирования)
Комплексные
(выполняет все
этапы
проектирования)
На машинных
носителях
На фотоносителях
Комбинированные
Количество
выпускаемых
документов
Малой
производительности (выпускает
документов за год
до 105)
Средней
производительности (выпускает
документов за год
от 105 до 106)
Высокой
производительности (выпускает
документов за год
свыше 106)
Количество
уровней
технического
обеспечения
Одноуровневая
Двухуровневая
Трехуровневая

67.

CAE (Computer-Aided Engineering) — общее название для
программ и программных пакетов, предназначенных для
решения различных инженерных задач: расчётов, анализа и
симуляции физических процессов. Расчётная часть пакетов чаще
всего
основана
на
численных
методах
решения
дифференциальных уравнений (метод конечных элементов,
метод конечных объёмов, метод конечных разностей и др.).

68.

CASE (Computer-Aided Software Engineering) — набор
инструментов и методов программной инженерии для
проектирования программного обеспечения, который помогает
обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и
простоту в обслуживании программных продуктов.

69.

Интегрированная среда разработки (IDE, Integrated Development
Environment) — система программных средств, используемая
программистами для разработки программного обеспечения.
Обычно среда разработки включает в себя:
- текстовый редактор
- компилятор и/или интерпретатор
- средства автоматизации сборки
- отладчик
Иногда содержит также средства для интеграции с системами
управления версиями и разнообразные инструменты для
упрощения
конструирования
графического
интерфейса
пользователя. Многие современные среды разработки также
включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму
иерархии классов — для использования при объектноориентированной разработке ПО.

70.

RAD (Rapid Application Development — быстрая разработка
приложений) — концепция создания средств разработки
программных продуктов, уделяющая особое внимание
быстроте
и
удобству
программирования,
созданию
технологического процесса, позволяющего программисту
максимально быстро создавать компьютерные программы.

71.

RAD противопоставляет себя устаревшей
«водопадной» модели разработки.
классической
RAD
Системный анализ
время
Каскад
ресурсы
Анализ требований
функциональность
фиксированы
Проектирование
Кодирование
Тестирование
Сопровождение
варьируются
функциональность
время
ресурсы
RAD предполагает, что разработка ПО осуществляется
небольшой командой разработчиков за срок порядка трехчетырех месяцев путем использования инкрементного
прототипирования с применением инструментальных средств
визуального моделирования и разработки.

72.

Принципы RAD технологии направлены на обеспечение трех
основных её преимуществ — высокой скорости разработки,
низкой стоимости и высокого качества.
1. Инструментарий должен быть нацелен на минимизацию
времени разработки.
2. Создание прототипа для уточнения требований заказчика.
3. Цикличность разработки: каждая новая версия продукта
основывается на оценке результата работы предыдущей версии
заказчиком.
4. Минимизация времени разработки версии, за счёт переноса
уже готовых модулей и добавления функциональности в новую
версию.
5. Команда разработчиков должна тесно сотрудничать, каждый
участник должен быть готов выполнять несколько обязанностей.
6. Управление проектом должно минимизировать длительность
цикла разработки.

73.

Условия успешного применения RAD
– Необходимо выполнение проекта в сжатые сроки
– Нечетко определены требования к ПО
– Проект выполняется в условиях ограниченности
бюджета
– Интерфейс пользователя – главный фактор
– Возможно разбиение проекта на функциональные
компоненты
– Низкая вычислительная сложность ПО

74.

Интегрированные среды разработки также часто поддерживают
пометки в комментариях в исходном тексте программ,
отмечающий места, требующие дальнейшего внимания или
предполагающие внесение изменений, такие как TODO. В
дальнейшем эти пометки могут выделяться редакторами или
использоваться для организации совместной работы с
построением тегов и задач.
// TODO: однострочное_описание
Microsoft в руководстве по Visual Studio рекомендует
использовать тег TODO (наравне с HACK, UNDONE) для
следующих пометок:
- добавление новых функций
- известных проблем, которые нужно устранить
- предполагаемых к реализации классов
- мест размещения кода обработчиков ошибок
- напоминаний о необходимости переработки участка кода

75.

Визуальное программирование — способ создания программы
для ЭВМ путём манипулирования графическими объектами
вместо написания её текста.
Классификация языков визуального программирования
- языки на основе объектов (визуальная среда программирования
предоставляет графические или символьные элементы, которыми
можно манипулировать интерактивным образом в соответствии с
некоторыми правилами)
- языки, в интегрированной среде разработки которых на этапе
проектирования интерфейса применяются формы, с возможностью
настройкой их свойств.
- языки схем, основанные на идее «фигур и линий», где фигуры
рассматриваются как субъекты и соединяются линиями, которые
представляют собой отношения.

76.

Генерация кода - это автоматическое создание программного
кода специальным приложением, при котором по заданным
условиям полностью или частично формируется исходный код
программы.
Для того, чтобы программный код мог быть создан
генератором, необходимо наличие следующих трех ключевых
компонентов:
- шаблоны программного кода (образцы по которым будет
создан код)
- метаданные предметной области (структура, которую мы
пытаемся смоделировать в программе)
- правила предметной области (правила, которые определяют
структуру и поведение метаданных предметной области,
обычно они внедряются в самой программе генератора)

77.

Недостатки применения генераторов кода
1. Если в проекте мало повторяющегося кода, объем проекта
недостаточно большой, если код сложно поддается генерации,
может оказаться, что легче написать приложение вручную.
2. Практически всегда присутствует часть кода, которую нужно
создать вручную. Объем такого кода может быть различным на
разных проектах. В основном это уникальные, единожды
встречающиеся в приложении шаблоны кода, которые нет
смысла генерировать. Их проще написать один раз вручную.
3. Возникает необходимость сопровождения генератора.
4. Необходимо обучать применению генераторов. При
внедрении генератора, надо обучать всех имеющих
непосредственное отношение к генератору особенностям его
применения.

78.

Процедура
Процедура . . . . . Процедура
Область приложения
Сообщения
Delphi’s Application Framework
Управление событиями: event-driven framework
Область Delphi
Windows
Область Windows
События
Клавиатура
Мышь

79.

Примеры CAD/CAE/CAM-систем,
CASE и RAD-средств разработки

80.

AllFusion ERwin Data Modeler (раньше приложение было
общеизвестно как ERwin) — CASE-средство для проектирования
и документирования баз данных, которое позволяет
визуализировать процессы создания, документирования и
сопровождения баз данных, хранилищ и витрин данных.

81.

NetBeans IDE — свободная интегрированная среда разработки
приложений на языках программирования Java, JavaFX, Python,
PHP, JavaScript, C++, Ада и ряде других.
Проект NetBeans IDE поддерживается и спонсируется
компанией Oracle, однако разработка NetBeans ведется
независимым
сообществом
разработчиков-энтузиастов
(NetBeans Community) и компанией NetBeans Org.

82.

Delphi (ранее Borland Delphi — интегрированная среда
разработки ПО для Microsoft Windows на языке Delphi (ранее
носившем название Object Pascal), созданная первоначально
фирмой Borland и на данный момент принадлежащая и
разрабатываемая Embarcadero Technologies.
Embarcadero RAD Studio позволяет быстро и визуальными
методами буквально ставить на поток создание приложений для
Windows 8, Mac, .NET, Web и мобильных платформ. Разработчики
могут существенно сократить время выпуска на рынок новых
продуктов, получив значительные конкурентные преимущества и
перспективные направления развития бизнеса за счет
мультиплатформенных визуальных средств разработки на
компонентной основе и с возможностью эффективного
взаимодействия с различными базами данных и облачными
сервисами.

83.

Microsoft Visual Studio — линейка продуктов компании
Microsoft, включающих интегрированную среду разработки
программного обеспечения и ряд других инструментальных
средств.
Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные
приложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в
том числе с поддержкой технологии Windows Forms, а также
веб-сайты, веб-приложения, веб-службы как в родном, так и в
управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых
Microsoft Windows, Windows Mobile, Windows CE, .NET
Framework, .NET Compact Framework и Microsoft Silverlight.

84.

Lazarus — свободная среда разработки программного
обеспечения для компилятора Free Pascal (часто используется
сокращение FPC— свободно распространяемый компилятор
языка программирования Pascal) на языке Object Pascal.
Интегрированная среда разработки предоставляет возможность
кроссплатформенной разработки приложений в Delphiподобном окружении. На данный момент является
единственным инструментом быстрой разработки приложений
(RAD),
позволяющим
Delphi-программистам
создавать
приложения с графическим интерфейсом для Linux (и других неWindows) систем.

85.

AutoCAD — двух- и трёхмерная система автоматизированного
проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk.
AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли
широкое применение в машиностроении, строительстве,
архитектуре и других отраслях промышленности. В области
двумерного проектирования AutoCAD позволяет использовать
элементарные графические примитивы для получения более
сложных объектов. Использование механизма внешних ссылок
позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые
ответственны различные разработчики, а динамические блоки
расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования
обычным пользователем без использования программирования.
Текущая версия программы (2015) включает в себя полный набор
инструментов для комплексного трёхмерного моделирования.
Также в программе реализовано управление трёхмерной печатью
(результат моделирования можно отправить на 3D-принтер) и
поддержка облаков точек (позволяет работать с результатами 3Dсканирования).

86.

SolidWorks — программный комплекс САПР для автоматизации
работ промышленного предприятия на этапах конструкторской
и технологической подготовки производства. Обеспечивает
разработку изделий любой степени сложности и назначения.

87.

Autodesk 3ds Max (ранее называлась 3D Studio MAX) —
полнофункциональная профессиональная программная система
для создания и редактирования трёхмерной графики и
анимации, разработанная компанией Autodesk.
Система содержит самые современные средства для
художников и специалистов в области мультимедиа. 3ds Max
располагает
обширными
средствами
для
создания
разнообразных по форме и сложности трёхмерных
компьютерных моделей, реальных или фантастических
объектов окружающего мира, с использованием разнообразных
техник и механизмов.

88.

Altium Designer — комплексная система автоматизированного
проектирования (САПР) радиоэлектронных средств (ранее
называлась P-CAD).
Система позволяет реализовывать проекты электронных
средств на уровне схемы или программного кода с
последующей передачей информации проектировщику ПЛИС
или печатной платы. В качестве приоритетного направления
разработчиков данной программы стоит отметить интеграцию
E(lectronic)CAD и M(echanical)CAD систем. Теперь разработка
печатной платы возможна в трёхмерном виде с
двунаправленной передачей информации в механические САПР
(например, Solid Works)
Редактор печатных плат Altium Designer содержит мощные
средства интерактивного размещения компонентов и
трассировки проводников.

89.

Electronics Workbench — программа для моделирования
электрических схем, имеет бесплатный открытый аналог
KTechLab.

90.

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering
Workbench) — это среда разработки и платформа для
выполнения программ, созданных на графическом языке
программирования «G» фирмы National Instruments (США).
LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а
также
для
управления
техническими
объектами и
технологическими процессами.

91.

Лирическое отступление…
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition, диспетчерское
управление и сбор данных) — программные системы,
предназначенные для разработки или обеспечения работы в
реальном времени систем сбора, обработки, отображения и
архивирования информации об объекте мониторинга или
управления. SCADA может являться частью автоматизированных
систем управления технологическим процессами, систем
экологического
мониторинга,
научного
эксперимента,
автоматизации здания и т. д.
SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где
требуется
обеспечивать
операторский
контроль
за
технологическими процессами в реальном времени. Данное
программное обеспечение устанавливается на компьютеры и,
для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или
OPC/DDE серверы. Программный код может быть как написан
на языке программирования (например на C++), так и
сгенерирован в среде проектирования.

92.

ArcGIS — семейство программных продуктов американской
компании ESRI, одного из лидеров мирового рынка
геоинформационных систем.
ArcGIS позволяет визуализировать (представить в виде
цифровой карты) большие объёмы статистической информации,
имеющей географическую привязку. В среде создаются и
редактируются карты всех масштабов: от планов земельных
участков до карты мира. Также в ArcGIS встроен широкий
инструментарий анализа пространственной информации.

93.

MapInfo Proffesional — настольное приложение для сбора,
хранения,
отображения,
редактирования
и
анализа
пространственных данных. В России MapInfo Proffesional одна из
самых распространенных геоинформационных систем. Кроме
того
MapInfo
Proffesional
содержит
свой
язык
программирования
MapBasic
позволяющий
создавать
приложения самого различного профиля.

94.

Mathcad — система компьютерной алгебры из класса систем
автоматизированного проектирования, ориентированная на
подготовку интерактивных документов с вычислениями и
визуальным
сопровождением,
отличается
легкостью
использования и применения для коллективной работы.
Mathcad имеет интуитивный и простой для использования
интерфейс пользователя. Для ввода формул и данных можно
использовать как клавиатуру, так и специальные панели
инструментов.
Работа осуществляется в пределах рабочего листа, на котором
уравнения и выражения отображаются графически, в
противовес текстовой записи в языках программирования. При
создании документов-приложений используется принцип
WYSIWYG (What You See Is What You Get — «что видишь, то и
получаешь»).
Mathcad достаточно удобно использовать для обучения,
вычислений и инженерных расчетов.

95.

Maple — программный пакет, система компьютерной алгебры.
Система Maple предназначена для символьных вычислений,
хотя имеет ряд средств и для численного решения
дифференциальных уравнений и нахождения интегралов.
Обладает развитыми графическими средствами. Имеет
собственный язык программирования, напоминающий Паскаль.
Следующий код вычисляет решение
линейного дифференциального уравнения
с начальными условиями
dsolve({diff(y(x), x, x) - 3*y(x) = x, y(0)=0, D(y)(0)=2}, y(x)

96.

Mathematica — система компьютерной алгебры компании
Wolfram Research. Содержит множество функций как для
аналитических преобразований, так и для численных расчётов.
Кроме того, программа поддерживает работу с графикой и
звуком, включая построение двух- и трёхмерных графиков
функций, рисование произвольных геометрических фигур,
импорт и экспорт изображений и звука.

97.

MATLAB (сокращение от «Matrix Laboratory») — пакет
прикладных программ для решения задач технических
вычислений и одноимённый язык программирования,
используемый в этом пакете.
Язык MATLAB является высокоуровневым интерпретируемым
языком программирования, включающим основанные на
матрицах структуры данных, широкий спектр функций,
интегрированную
среду
разработки,
объектноориентированные возможности и интерфейсы к программам,
написанным на других языках программирования.
MATLAB предоставляет пользователю большое количество
(несколько сотен) функций для анализа данных, покрывающие
практически все области математики, а также возможности
доступа к периферийным устройствам и ресурсам.

98.

Statistica — программный пакет для статистического анализа,
разработанный компанией StatSoft, реализующий функции
анализа данных, управления данных, добычи данных,
визуализации данных с привлечением статистических методов.
Пакет обладает широкими графическими возможностями,
позволяет выводить информацию в виде различных типов
графиков (включая научные, деловые, трёхмерные и
двухмерные графики в различных системах координат,
специализированные статистические графики — гистограммы,
матричные, категорированные графики и др.), все компоненты
графиков настраиваются.

99.

Ну и напоследок…
Быстрое
прототипирование—
технология
быстрого
«макетирования», быстрого создания опытных образцов или
работающей модели системы для демонстрации заказчику или
проверки возможности реализации. Прототип позже уточняется
для получения конечного продукта.
Термин используется как в информационных технологиях для
обозначения процесса быстрой разработки программного
обеспечения, так и в технологиях, связанных с изготовлением
физических прототипов деталей.
Назначение быстрого прототипирования
- Для оценки эргономики, визуализации, дизайна изделия
- Для функциональной оценки изделия (проверка качества
сборочных изделий, аэродинамических характеристик…)
- Использование в качестве модели для дальнейшего применения
в производстве (в качестве литейной формы и др)

100.

Преимущества технологий быстрого прототипирования
Сокращение
длительности
технической
подготовки
производства новой продукции в 2-4 раза.
- Снижение себестоимости продукции, особенно в
мелкосерийном или единичном производстве в 2-3 раза.
- Значительное повышение гибкости производства.
- Повышение конкурентоспособности производства.
- Сквозное использование компьютерных технологий,
интеграция с системами САПР.
Недостатки технологий быстрого прототипирования
- Относительно высокая цена установок
материалов.
- Невысокая точность
- Относительно низкая прочность моделей
и
расходных

101.

3D прототипирование
3D-принтер — устройство, использующее метод
послойного создания физического объекта на основе
виртуальной 3D-модели

102. Технологии

• Лазерная
– Лазерная печать
– Лазерное спекание
– Ламинирование
• Струйная
– Застывание материала при охлаждении
– Полимеризация фотополимерного пластика под
действием ультрафиолетовой лампы
– Склеивание
или
спекание
порошкообразного
материала
– Густые керамические смеси также применяются в
качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати
крупных архитектурных моделей

103. Применение

• Быстрое прототипирование
• Быстрое производство
• Производство различных мелочей в
домашних условиях
• Производство сложных, массивных,
прочных и главное недорогих систем
• Разработки, позволяющие наносить на
специальный био-гель сгустки клеток
заданного типа
• В медицине при зубном протезировании
• Для строительства зданий и сооружений

104. Классификация 3D-принтеров: потребительский

Ценовой диапазон: 500$ — 3500$

105. Классификация 3D-принтеров: персональный

Ценовой диапазон: 7000$ — 40 000$

106. Классификация 3D-принтеров: профессиональный

Ценовой диапазон: 30 000$ — 750 000$

107. Классификация 3D-принтеров: производственный

Ценовой диапазон: 300 000$ — 1 000 000$

108.

Лекция 4
Искусственный интеллект в
информационных технологиях

109.

Искусственный интеллект (ИИ, Artificial intelligence - AI) — наука
и технология создания интеллектуальных машин, особенно
интеллектуальных компьютерных программ. ИИ связан со
сходной задачей использования компьютеров для понимания
человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается
биологически правдоподобными методами.
Wikipedia

110.

Особенности определений и подходов к ИИ
Интеллектуальная система — это техническая или программная
система, способная решать задачи, традиционно считающиеся
творческими, принадлежащие конкретной предметной области,
знания о которой хранятся в памяти такой системы. Структура
интеллектуальной системы включает три основных блока — базу
знаний, решатель и интеллектуальный интерфейс.
Задачей науки «Искусственный интеллект» является
воссоздание с помощью вычислительных систем и иных
искусственных устройств разумных рассуждений и действий.
Иногда искусственным интеллектом называют и простейшую
электронику,
чтобы
обозначить
наличие
датчиков
и
автоматический выбор режима работы. Слово искусственный в
этом случае означает, что не стоит ждать от системы умения
найти новый режим работы в не предусмотренной
разработчиками ситуации.

111.

Прямой тест Тьюринга
Человек взаимодействует с одним компьютером и одним
человеком. На основании ответов на вопросы он должен
определить, с кем он разговаривает: с человеком или
компьютерной
программой.
Задача
компьютерной
программы — ввести человека в заблуждение, заставив сделать
неверный выбор.

112.

Обратный тест Тьюринга. Captcha
Теперь задачей компьютера будет определить с кем он
беседовал: с человеком или же с другим компьютером.
CAPTCHA (Completely Automated Public Turing test to tell
Computers and Humans Apart — полностью автоматизированный
публичный тест Тьюринга для различия компьютеров и
людей)— это разновидность обратного теста Тьюринга.

113.

Подходы к разработке ИИ
Нисходящий (Top-Down AI),
семиотический — создание
экспертных систем, баз знаний
и систем логического вывода,
имитирующих высокоуровневые психические процессы:
мышление, рассуждение, речь,
эмоции, творчество и т. д.
Восходящий (Bottom-Up AI),
биологический — изучение
нейронных
сетей
и
эволюционных вычислений,
моделирующих
интеллектуальное поведение на основе
биологических элементов, а
также создание соответствующих вычислительных систем,
таких как нейро-компьютер
или биокомпьютер

114.

Интеллектуальные информационные системы
Интеллектуальная информационная система (ИИС) - комплекс
программных, лингвистических и логико-математических
средств для реализации основной задачи – осуществления
поддержки деятельности человека и поиска информации в
режиме продвинутого диалога на естественном языке.
Классификация задач, решаемых ИИС
1. Интерпретация данных
2. Диагностика
3. Мониторинг
4. Проектирование
5. Прогнозирование
6. Планирование
7. Обучение
8. Управление
9. Поддержка принятия решений

115.

Онтология
Онтология (onthology) — это попытка всеобъемлющей и
детальной формализации некоторой области знаний с
помощью концептуальной схемы. Обычно такая схема состоит
из структуры данных, содержащей все релевантные классы
объектов, их связи и правила (теоремы, ограничения), принятые
в этой области. Этот термин в информатике является
производным от древнего философского понятия «онтология».
Онтологии используются в процессе программирования как
форма представления знаний о реальном мире или его части
Элементы онтологий
Современные онтологии строятся по большей части одинаково,
независимо от языка написания. Обычно они состоят из
экземпляров, понятий, атрибутов и отношений.

116.

База знаний
База знаний (БЗ, knowledge base, KB) в информатике и
исследованиях искусственного интеллекта — это особого рода
база данных, разработанная для оперирования знаниями
(метаданными). База знаний содержит структурированную
информацию, покрывающую некоторую область знаний, для
использования кибернетическим устройством (или человеком)
с конкретной целью. Современные базы знаний работают
совместно с системами поиска информации, имеют
классификационную структуру и формат представления знаний.
Полноценные базы знаний содержат в себе не только
фактическую информацию, но и правила вывода, допускающие
автоматические умозаключения о вновь вводимых фактах и, как
следствие, осмысленную обработку информации. Область наук
об искусственном интеллекте, изучающая базы знаний и
методы работы со знаниями, называется инженерией знаний.

117.

База знаний
Иерархический способ представления в базе знаний набора
понятий и их отношений называется онтологией. Онтологию
некоторой области знаний вместе со сведениями о свойствах
конкретных объектов также можно назвать базой знаний.
База знаний — важный компонент интеллектуальной
системы. Наиболее известный класс таких программ — это
экспертные системы. Они предназначены для поиска способов
решения проблем из некоторой предметной области,
основываясь на записях БЗ и на пользовательском описании
ситуации.
Простые базы знаний могут использоваться для создания
экспертных систем хранения данных в организации:
документации, руководств, статей технического обеспечения.
Главная цель создания таких баз — помочь менее опытным
людям найти уже существующее описание способа решения
какой-либо проблемы.

118.

База знаний
Двумя наиболее важными требованиями к информации,
хранящейся в базе знаний, являются:
1. достоверность конкретных и обобщённых сведений,
имеющихся в базе данных, и
2. релевантность информации, получаемой с помощью
правил вывода базы знаний.
Также перечислим некоторые из особенностей, которые
могут быть у системы, оперирующей базами знаний.
1. Автоматическое доказательство (вывод).
2. Доказательство заключения.
3. Интроспекция. Нахождение противоречий, нестыковок в
БЗ, контроль правильной организации БЗ.
4. Машинное обучение (аналогично способности человека
«набирать опыт»).

119.

Экспертные системы
Экспертная система (ЭС, expert system) — компьютерная система,
способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении
проблемной ситуации. В ИТ экспертные системы рассматриваются
совместно с базами знаний как модели поведения экспертов в
определенной области знаний с использованием процедур
логического вывода и принятия решений, а базы знаний — как
совокупность фактов и правил логического вывода в выбранной
предметной области деятельности.

120.

Экспертные системы
Экспертная система обычно имеет следующую структуру ЭС:
- Интерфейс пользователя
- Пользователь
- Интеллектуальный редактор базы знаний
- Эксперт
- Инженер по знаниям
- Рабочая (оперативная) память
- База знаний
- Решатель (механизм вывода)
- Подсистема объяснений

121.

Экспертные системы
База знаний состоит из правил анализа информации от
пользователя по конкретной проблеме. ЭС анализирует
ситуацию и, в зависимости от направленности ЭС, дает
рекомендации по разрешению проблемы.
Как правило, база знаний экспертной системы содержит
факты (статические сведения о предметной области) и правила
— набор инструкций, применяя которые к известным фактам
можно получать новые факты.
База знаний ЭС создается при помощи трех групп людей:
1. Эксперты той проблемной области, к которой относятся
задачи, решаемые ЭС;
2. Инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по
разработке ИИС;
3. Программисты, осуществляющие реализацию ЭС.

122.

Экспертные системы
В рамках логической модели баз данных и базы знаний очень
часто записываются на языке Пролог с помощью языка
предикатов для описания фактов и правил логического вывода,
выражающих правила определения понятий, для описания
обобщенных и конкретных сведений, а также конкретных и
обобщенных запросов к базам данных и базам знаний.
Обычно факты в базе знаний описывают те явления, которые
являются постоянными для данной предметной области.
Характеристики, значения которых зависят от условий
конкретной задачи, ЭС получает от пользователя в процессе
работы, и сохраняет их в рабочей памяти.

123.

Экспертные системы
База знаний ЭС создается при помощи трех групп людей:
1. Эксперты той проблемной области, к которой относятся
задачи, решаемые ЭС
2. Инженеры по знаниям, являющиеся специалистами по
разработке ИИС
3. Программисты, осуществляющие реализацию ЭС

124.

Этапы разработки экспертных систем
1. Этап идентификации проблем — определяются задачи, которые
подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются
эксперты и типы пользователей.
2. Этап извлечения знаний — проводится содержательный анализ
проблемной области, выявляются используемые понятия и их
взаимосвязи, определяются методы решения задач.
3. Этап структурирования знаний — выбираются ИС и
определяются способы представления всех видов знаний,
формализуются основные понятия, определяются способы
интерпретации
знаний,
моделируется
работа
системы,
оценивается адекватность целям системы зафиксированных
понятий, методов решений, средств представления и
манипулирования знаниями.

125.

Этапы разработки экспертных систем
4. Этап формализации — осуществляется наполнение экспертом
базы знаний. В связи с тем, что основой ЭС являются знания,
данный этап является наиболее важным и наиболее трудоемким
этапом разработки ЭС. Процесс приобретения знаний разделяют
на извлечение знаний из эксперта, организацию знаний,
обеспечивающую эффективную работу системы, и представление
знаний в виде, понятном ЭС. Процесс приобретения знаний
осуществляется инженером по знаниям на основе анализа
деятельности эксперта по решению реальных задач.
5. Этап реализации ЭС — создается один или несколько
прототипов ЭС, решающие требуемые задачи.
6. Этап тестирования — производится оценка выбранного способа
представления знаний в ЭС в целом.

126.

Родственница ЭС – QA-система
Вопросно-ответная система (QA-система; QA —Question-answering
system) — информационная система, способная принимать
вопросы и отвечать на них на естественном языке, другими
словами, это система с естественно-языковым интерфейсом

127.

Классическая прабабушка ЭС – MYCIN
MYCIN была ранней экспертной системой, разработанной в начале
1970х годов в Стэнфордском университете. MYCIN была
спроектирован для диагностирования бактерий, вызывающих
тяжелые инфекции, такие как бактериемия и менингит, а также для
рекомендации необходимого количества антибиотиков в
зависимости от массы тела пациента.
MYCIN оперировала с помощью довольно простой машины
вывода, и базы знаний из ~600 правил. После запуска, программа
задавала пользователю (врачу) длинный ряд простых «да/нет» или
текстовых вопросов. В результате, система предоставляла список
подозреваемых бактерий, отсортированный по вероятности,
указывала доверительный интервал для вероятностей диагнозов и
их обоснование (то есть MYCIN предоставляла список вопросов и
правил, которые привели её к именно такому ранжированию
диагнозов), а также рекомендовала курс лечения.

128.

Классическая прабабушка ЭС – MYCIN
База знаний системы MYCIN организована в виде множества
правил в форме если условие1 и... и условиеm удовлетворяются то
прийти к заключению1 и... и к заключениюn
Эти правила преобразованы в операторы языка LISP.
Вот как выглядит перевод на обычный язык типичного правила
MYCIN:
ЕСЛИ 1) организм обладает грамотрицательной окраской, и
2) организм имеет форму палочки, и
3) организм аэробный,
ТО есть основания предполагать (0,8), что этот микроорганизм
относится к классу enterobacteriaceae.

129.

Сложность автоматизации обработки
естественного языка
Обработка
языка (Natural
Language
Processing, NLP,
«Мы
отдалиестественного
бананы обезьянам,
потому что
они были
не
надо путать с нейролингвистическим программированием) —
голодные»
общее
направление
интеллекта
математической
«Мы отдали
бананы искусственного
обезьянам, потому
что ониибыли
лингвистики.
Оно изучает проблемы компьютерного анализа и
перезрелыми»
синтеза естественных языков. Применительно к искусственному
интеллекту
анализ сознание»
означает —
понимание
языка, а синтез —
«Бытие определяет
кто кого определяет?
генерацию грамотного текста. Решение этих проблем будет
означать
создание более удобной формы взаимодействия
глагол «Пятидесятирублируй»
компьютера и человека.
«Серый волк в глухом лесу встретил рыжую лису»
«Серый волк в рыжем лесу встретил глухую лису»

130.

Семантическая сеть
Семантическая сеть (Semantic Network) — информационная
модель предметной области, имеющая вид ориентированного
графа, вершины которого соответствуют объектам предметной
области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами
могут быть понятия, события, свойства, процессы. Таким образом,
семантическая сеть является одним из способов представления
знаний. В названии соединены термины из двух наук: семантика в
языкознании изучает смысл единиц языка, а сеть в математике
представляет собой разновидность графа — набора вершин,
соединённых дугами (рёбрами), которым присвоено некоторое
число. В семантической сети роль вершин выполняют понятия
базы знаний, а дуги (причем направленные) задают отношения
между ними. Таким образом, семантическая сеть отражает
семантику предметной области в виде понятий и отношений.

131.

Фреймы
Фрейм — (frame — «каркас» или «рамка») — способ представления знаний в искусственном интеллекте, представляющий собой
схему действий в реальной ситуации. Фрейм — это модель
абстрактного образа, минимально возможное описание сущности
какого-либо объекта, явления, события, ситуации, процесса.
Под фреймом понимается абстрактный образ или ситуация. В
психологии и философии известно понятие абстрактного образа.
Например, слово "комната" вызывает у многих образ комнаты:
"жилое помещение с четырьмя стенами, полом, потолком, окнами
и дверью, площадью 6-20 м2 ". Из этого описания ничего нельзя
убрать (например, убрав окна, мы получим уже чулан, а не
комнату), но в нем есть "дырки", или "слоты", — это
незаполненные значения некоторых атрибутов — количество окон,
цвет стен, высота потолка, покрытие пола и др.

132.

Нечеткая логика
Нечёткая логика (fuzzy logic) и теория нечётких множеств — раздел
математики, являющийся обобщением классической логики и
теории множеств.
В трудах профессора Лотфи Заде понятие множества было
расширено допущением, что функция принадлежности элемента к
множеству может принимать любые значения в интервале [0...1], а
не только 0 или 1. Такие множества были названы нечёткими.
Также автором были предложены различные логические операции
над
нечёткими
множествами и
предложено
понятие
лингвистической переменной, в качестве значений которой
выступают нечёткие множества.

133.

Эвристические алгоритмы
Эвристический алгоритм (эвристика) — алгоритм решения задачи,
не имеющий строгого обоснования, но, тем не менее, дающий
приемлемое решение задачи в большинстве практически
значимых случаев.
Эвристический алгоритм — это алгоритм решения задачи,
правильность которого для всех возможных случаев не доказана,
но про который известно, что он даёт достаточно хорошее
решение в большинстве случаев. В действительности может быть
даже известно (то есть доказано) то, что эвристический алгоритм
формально неверен. Его всё равно можно применять, если при
этом он даёт неверный результат только в отдельных, достаточно
редких и хорошо выделяемых случаях, или же даёт неточный, но
всё же приемлемый результат.
Проще говоря, эвристика — это не полностью математически
обоснованный (или даже «не совсем корректный»), но при этом
практически полезный алгоритм.

134.

Эвристические алгоритмы
Эвристика, в отличие от корректного алгоритма решения задачи,
обладает следующими особенностями:
1. Она не гарантирует нахождение лучшего решения.
2. Она не гарантирует нахождение решения, даже если оно заведомо
существует (возможен «пропуск цели»).
3. Она может дать неверное решение в некоторых случаях.
Эвристические алгоритмы широко применяются для решения задач
высокой вычислительной сложности, то есть вместо полного
перебора вариантов, занимающего существенное время, а иногда
технически невозможного, применяется значительно более быстрый,
но недостаточно обоснованный теоретически, алгоритм. Возможность
использования эвристик для решения каждой конкретной задачи
определяется соотношением затраты на решение задачи точным и
эвристическим методом, ценой ошибки и статистическими
параметрами эвристики. Важным является наличие или отсутствие на
выходе «фильтра здравого смысла» — оценки результата человеком.

135.

Генетические алгоритмы
Генетический алгоритм (genetic algorithm) — это эвристический
алгоритм поиска, используемый для решения задач оптимизации и
моделирования путём случайного подбора, комбинирования и
вариации искомых параметров с использованием механизмов,
напоминающих биологическую эволюцию. Является разновидностью
эволюционных вычислений, с помощью которых решаются
оптимизационные задачи с использованием методов естественной
эволюции, таких как наследование, мутации, отбор и кроссинговер.
Отличительной особенностью генетического алгоритма является
акцент на использование оператора «скрещивания», который
производит операцию рекомбинации решений-кандидатов, роль
которой аналогична роли скрещивания в живой природе.

136.

Генетические алгоритмы
Задача формализуется таким образом, чтобы её решение могло быть
закодировано в виде вектора («генотипа») генов, где каждый ген
может быть битом, числом или неким другим объектом. В
классических реализациях ГА предполагается, что генотип имеет
фиксированную длину. Однако существуют вариации ГА, свободные
от этого ограничения.
Случайным образом создаётся множество генотипов начальной
популяции. Они оцениваются с использованием «функции
приспособленности», в результате чего с каждым генотипом
ассоциируется определённое значение («приспособленность»),
которое определяет насколько хорошо фенотип решает его задачу.
Из полученного множества решений («поколения») с учётом значения
«приспособленности» выбираются решения, к которым применяются
«генетические операторы», результатом чего является получение
новых решений. Для них также вычисляется значение
приспособленности, и затем производится отбор («селекция») лучших
решений в следующее поколение.

137.

Кластерный анализ
Кластерный анализ (cluster analysis) — задача разбиения заданной
выборки объектов (ситуаций) на подмножества, называемые
кластерами, так, чтобы каждый кластер состоял из схожих объектов, а
объекты разных кластеров существенно отличались. Задача
кластеризации относится к статистической обработке, а также к
широкому классу задач обучения без учителя.
Кластерный анализ — это многомерная статистическая процедура,
выполняющая сбор данных, содержащих информацию о выборке
объектов, и затем упорядочивающая объекты в сравнительно
однородные группы. Кластер — группа элементов, характеризуемых
общим свойством, главная цель кластерного анализа — нахождение
групп схожих объектов в выборке.

138.

Дискриминантный анализ
Дискриминантный анализ — раздел вычислительной математики,
представляющий набор методов статистического анализа для
решения задач распознавания образов, который используется для
принятия решения о том, какие переменные разделяют (т.е.
«дискриминируют») возникающие наборы данных (так называемые
«группы»).

139.

Нейронные сети
Нейронные сети (neural networks) — математические модели, а
также их программные или аппаратные реализации,
построенные по принципу организации и функционирования
биологических нейронных сетей — сетей нервных клеток
живого организма.
НС
представляют
собой
систему
соединённых
и
взаимодействующих между собой простых процессоров
(искусственных нейронов). Такие процессоры обычно довольно
просты. Каждый процессор подобной сети имеет дело только с
сигналами, которые он периодически получает, и сигналами,
которые он периодически посылает другим процессорам.

140.

Нейронные сети
Нейронные сети не программируются в привычном смысле
этого слова, они обучаются. Возможность обучения — одно из
главных преимуществ нейронных сетей перед традиционными
алгоритмами. Технически обучение заключается в нахождении
коэффициентов связей между нейронами.
В процессе обучения нейронная сеть способна выявлять
сложные зависимости между входными данными и выходными,
а также выполнять обобщение. Это значит, что в случае
успешного обучения сеть сможет вернуть верный результат на
основании данных, которые отсутствовали в обучающей
выборке, а также неполных и/или «зашумленных», частично
искаженных данных.

141.

Мультиагентные интеллектуальные системы

142.

Лекция 5
Информационные технологии в
управленческой деятельности

143.

Электронный документооборот
Система
автоматизации
документооборота,
система
электронного
документооборота
(СЭДО)
—
автоматизированная
многопользовательская
система,
сопровождающая процесс управления работой иерархической
организации с целью обеспечения выполнения этой
организацией своих функций. При этом предполагается, что
процесс управления опирается на человеко-читаемые
документы, содержащие инструкции для сотрудников
организации, необходимые к исполнению
© Wikipedia

144.

Электронный документооборот
Цели создания и внедрения системы электронного
документооборота
•Введение в оборот организации электронных документов,
обладающих
юридической
силой,
с
постепенным
вытеснением традиционных бумажных документов
•Повышение качества и оперативности управленческой
деятельности и работы с документами в организации с
сокращением операционных затрат на делопроизводство
•Усиление контроля и повышение уровня исполнительской
дисциплины в организации
•Повышение надежности информационных ресурсов и уровня
защиты сведений, составляющих коммерческую или
служебную тайну

145.

Электронный документооборот
Основные задачи проекта создания и внедрения системы
электронного документооборота
•Автоматизация всех этапов работы с документами
•Введение в практику работы организации системного
использования электронных документов
•Автоматизация контроля исполнения поручений
•Обеспечение разграничения прав доступа пользователей к
документам и функциям системы

146.

Электронный документооборот
Работа с исходящими документами в системе
электронного документооборота представляет собой
последовательность, обратную существующей:
(1) вначале формируется электронный оригинал
документа, (2) проходит процесс его согласования, (3)
затем он подписывается, регистрируется и только
после завершения этого процесса (4) появляется в
бумажном виде, получает печати, подписи и прочие
атрибуты, необходимые для вступления его в силу.

147.

Методы внедрения
системы электронного документооборота

148.

Электронный документооборот
документ на бумажном носителе (с учетом дополнительных офисов) –
более 5 часов
электронный документ – около 3-4 минут (разбор пакета документа,
регистрация, сканирование и направление адресату)
Рабочее время, часы
5:36
5
4
Бумажный экземпляр
Электронный экземпляр (2009)
Электронный экземпляр (2012)
3
2
1
0:04
0:03
2009
2012

149.

Электронный документооборот
документ на бумажном носителе (с учетом дополнительных офисов) –
13-17 часов
электронный документ – около 4 часов
Рабочее время, часы
16
17:07
Бумажный экземпляр
Электронный экземпляр (2009)
Электронный экземпляр (2012)
12
8
4
4:47
0:40
0
2009
2012

150.

Электронный документооборот
Рабочее время, часы
20
16
16:13
Бумажный
экземпляр
12
Электронный
экземпляр
8
4
0
0:10

151.

Рабочее время, дни
Электронный документооборот
24
23,6
Бумажный
экземпляр
16
Электронный
экземпляр (2009)
8
0
Электронный
экземпляр (2012)
1,8
0
0,5
2009
2012

152.

Электронный документооборот
2 500 000
Количество страниц
2 000 000
1 500 000
1 000 000
80%
Общее число страниц документов
(оригиналы и копии)
Общее число страниц копий
документов
Общее число страниц
оригиналов документов
500 000
0

153.

Электронный документооборот
3000
2914
Количество
2500
2000
Общее число
документов
1500
Число просмотров
документов (2009)
Число просмотров
документов (2012)
867
1000
669
500
0
2009
2012

154.

Электронный документооборот
Сравнение затрачиваемого времени
Время, часы
200
150
144
Время на поиск бумажных
экземпляров, часов
100
Время на поиск электронных
экземпляров, часов (2009)
50
Время на поиск электронных
экземпляров, часов (2012)
28
16
0
2009
2012

155.

Электронный документооборот
Рабочее время, дни
32
26,3
24
Бумажный экземпляр
16
Электронный экземпляр (2009)
Электронный экземпляр (2012)
8
4,4
0
2009
1,1
2012

156.

Рабочее время, часы
Электронный документооборот
24
16
17:0
6
Бумажный экземпляр
Электронный экземпляр (2009)
8
01:09
0
2009
Электронный экземпляр (2012)
00:25
2012

157.

Электронный документооборот

158.

Виды электронных документов, использующихся
в документообороте
Формат файла
DOC, DOCX
RTF
Программа для работы
с файлами
Microsoft Word
Microsoft Word,
Microsoft WordPad
PDF
Adobe Acrobat Reader
HTM, HTML, MHT Любой браузер (Internet
Explorer, Mozilla,
Firefox, Opera и т.п.)
RAR, ZIP
(архив)
WinRAR

159.

OpenOffice
LibreOffice
2003, 2007,
2010, 2013…
Microsoft Office

160.

161.

Компоненты необходимые для работы с электронной цифровой
подписью
Ключевая пара - связанные между собой открытый и
закрытый ключ. С помощью закрытого ключа
производится подписание документов этот ключ
является секретным, доступ к нему должен
быть только у владельца ключа. Открытый ключ
доступен для всех, с помощью открытого ключа
происходит идентификация владельца ЭЦП, т.е.
подтверждается владелец электронной цифровой
подписи, которой подписан документ. Также открытый
ключ используется для шифрования документов.
Ключевой носитель для хранения ключевой пары
электронной цифровой подписи – закрытого ключа и
открытого ключа. Как правило, это похожий внешне на
флэш-диск носитель

162.

Компоненты необходимые для работы с электронной цифровой
подписью
Сертификат открытого ключа подписи.
Сертификаты
выпускает
уполномоченный
удостоверяющий центр (УЦ).
Сертификат подтверждает данные о владельце ЭЦП и
его полномочия
Криптопровайдер СКЗИ КриптоПро CSP - программа,
предназначенная для формирования и проверки
электронной цифровой подписи в соответствии с
отечественными
стандартами;
а
также
для
обеспечения
конфиденциальности
и
контроля
целостности информации посредством ее шифрования

163.

164.

165.

166.

www.reestr-pki.ru/

167.

Электронная цифровая подпись
Доказательность электронных документов имеет два
важных следствия:
1. возникает возможность полностью отказаться от бумажных
документов при условии, что это не противоречит
действующему
законодательству
(некоторые
типы
документов требуется иметь в бумажном виде). Это
позволяет избежать дублирования информации на
различных носителях, обеспечивает надежное хранение
данных и предотвращает утечку конфиденциальной
информации;
2. отпадает надобность в физической передаче сотрудникам
бумажных документов, что многократно ускоряет
процессы принятия решений по документам и доведения
решений руководства до сотрудников

168.

Логистика, планирование и иные
технологии автоматизации и
компьютеризации современных
предприятий и организаций

169.

Логистика (Logistics)
Логистика — технология организации рационального процесса
продвижения товаров и услуг от поставщиков сырья к
потребителям,
функционирования
сферы
обращения
продукции, товаров, услуг, управления товарными запасами и
провиантом, создания инфраструктуры товародвижения. Более
широкое определение логистики трактует её как учение о
планировании,
управлении
и
контроле
движения
материальных, информационных и финансовых ресурсов в
различных системах.

170.

Логистика (Logistics)
Понятие логистики включает в себя также управление
соответствующими
потоками
информации,
а
также
финансовыми потоками. Логистика направлена на оптимизацию
издержек и рационализацию процесса производства, сбыта и
сопутствующего сервиса как в рамках одного предприятия, так и
для группы предприятий

171.

Information logistics
Информационная логистика
Информационная логистика — совокупность действий по
эффективному распределению информационных потоков
между цифровыми и традиционными носителям.
Этапы информационной логистики
1. Печать данных
Монохромная цифровая печать (односторонняя или двусторонняя)
Цветная цифровая печать (односторонняя или двусторонняя).
Персонализированная печать или персонализация листа
2. Распространение материалов
Упаковка листов в конверты (ручная или автоматическая упаковка)
Франкировка отправлений
3. Отправка почтовой корреспонденции
4. Оцифровка материалов
5. Распознавание материалов
6. Верификация данных
7. Хранение данных

172.

MRP - Material Requirement Planning
Планирование потребности в материалах
MRP - технология (система) планирования потребностей в
материалах для предприятий, одно из направлений
логистических систем. В настоящее время практически
вымерла.
Основные задачи MRP-технологий:
- удовлетворение потребности в материалах, компонентах и
продукции для планирования производства и доставки
потребителям
- поддержка низких уровней запасов
- планирование производственных операций, расписаний
доставки, закупочных операций

173.

MRP - Material Requirement Planning
Планирование потребности в материалах
MRP - технология (система) планирования потребностей в
материалах для предприятий, одно из направлений
логистических систем. В настоящее время практически
вымерла.
Основные ошибки и заблуждения планирования:
1. Возможности производства безграничны
2. Срок производства постоянен
3. Точность оценки запасов и состояние заказов
4. Спрос постоянен

174.

MRP II - Manufacturing Resource Planning
Планирование производственных ресурсов
MRP
II
(manufacturing
производственного
resource
планирования,
planning)
—
стратегия
обеспечивающая
как
операционное, так и финансовое планирование производства,
обеспечивающая более широкий охват ресурсов предприятия,
нежели MRP. В отличие от MRP, в системе MRP II производится
планирование не только в материальном, но и в денежном
выражении.

175.

MRP II - Manufacturing Resource Planning
Планирование производственных ресурсов
MRP
II
задаёт
производства
планирование
принципы
предприятия,
загрузки
детального
включающая
производственных
планирования
учёт
заказов,
мощностей,
планирование потребности во всех ресурсах производства
(материалы,
персонал),
сырьё,
комплектующие,
планирование
оборудование,
производственных
затрат,
моделирование хода производства, его учёт, планирование
выпуска готовых изделий, оперативное корректирование плана
и производственных заданий

176.

ERP - Enterprise Resource Planning
Планирование ресурсов предприятия
ERP — организационная стратегия интеграции производства и
операций, управления трудовыми ресурсами, финансового
менеджмента и управления активами, ориентированная на
непрерывную
балансировку
предприятия
интегрированного
и
оптимизацию
посредством
пакета
ресурсов
специализированного
прикладного
программного
обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и
процессов для всех сфер деятельности.

177.

ERP - Enterprise Resource Planning
Планирование ресурсов предприятия
Ключевые игроки рынка ERP-систем
Прочие
компании
10%
Microsoft
14%
SAP
36%
Sage Group
16%
Oracle
24%

178.

PLM - Product Lifecycle Management
Жизненный цикл изделия
PLM — технология управления жизненным циклом изделий.
Организационно-техническая
система,
обеспечивающая
управление всей информацией об изделии и связанных с ним
процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная
с проектирования и производства до снятия с эксплуатации. При
этом в качестве изделий могут рассматриваться различные
сложные
технические
объекты
(корабли
и
автомобили,
самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об
объекте, содержащаяся в PLM-системе является цифровым
макетом этого объекта.

179.

MES - Manufacturing Execution System
Система управления производственными процессами
MES-система — специализированное прикладное программное
обеспечение,
предназначенное
для
решения
задач
синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска
продукции в рамках какого-либо производства. MES-системы
относятся к классу систем управления уровня цеха

180.

WMS - Warehouse Management System
Система Управления Складом
WMS — система управления, обеспечивающая автоматизацию и
оптимизацию всех процессов складской работы профильного
предприятия
Цели WMS-систем
- активное управление складом
- увеличение скорости набора товара
- получение точной информации о месте
нахождения товара на складе
- эффективное управление товаром, имеющим
ограниченные сроки годности
- получение инструмента для повышения
эффективности и развития процессов по обработке
товара на складе
- оптимизация использования складских площадей

181.

WMS - Warehouse Management System
Система Управления Складом

182.

CRM – Customer Relationship Management
Система управления взаимоотношениями с клиентом
Система управления взаимоотношениями с клиентами —
прикладное программное обеспечение для организаций,
предназначенное для автоматизации стратегий взаимодействия
с заказчиками (клиентами), в частности, для повышения уровня
продаж, оптимизации маркетинга и улучшения обслуживания
клиентов путём сохранения информации о клиентах и истории
взаимоотношений с ними, установления и улучшения бизнеспроцедур и последующего анализа результатов.

183.

CRM – Customer Relationship Management
Система управления взаимоотношениями с клиентом
CRM — модель взаимодействия, полагающая,
что центром всей философии бизнеса
является
клиент,
а
основными
направлениями деятельности являются меры
по поддержке эффективного маркетинга,
продаж и обслуживания клиентов. Поддержка
этих бизнес-целей включает сбор, хранение и
анализ
информации
о
потребителях,
поставщиках, партнёрах, а также о внутренних
процессах компании. Функции для поддержки
этих бизнес-целей включают продажи,
маркетинг, поддержку потребителей.

184.

CRM – Customer Relationship Management
Система управления взаимоотношениями с клиентом
Основные принципы CRM-систем
• Единое хранилище информации, всех сведений о клиентах
• Использование всех каналов взаимодействия с клиентом
(телефонные звонки, электронная почта, мероприятия,
встречи, регистрационные веб-формы, рекламные ссылки,
группы в социальных сетях)
• Постоянный анализ собранной информации о клиентах и
подготовка данных для принятия решений

185.

CRM – Customer Relationship Management
Система управления взаимоотношениями с клиентом

186.

187.

Project Management
Управление проектами
Управление проектами — область деятельности, в ходе
которой определяются и достигаются четкие цели при
балансировании между объемом работ, ресурсами (такими
как время, деньги, труд, материалы, энергия, пространство и
др.), временем, качеством и рисками в рамках некоторых
проектов, направленных на достижение определенного
результата при указанных ограничениях.
Ключевым фактором успеха проектного управления является
наличие четкого заранее определенного плана, минимизации
рисков и отклонений от него

188.

Классическая форма
Тройственной Ограниченности
СОДЕРЖАНИЕ
КАЧЕСТВО
СТОИМОСТЬ
ВРЕМЯ

189.

План управления проектом
План управления является основным документом, с которого
должен начинаться любой проект. План корректируется в
течение всего проекта.
В Плане управления проектом должны быть отражены:
•Содержание и границы проекта
•Ключевые вехи проекта
•Плановый бюджет проекта
•Предположения и ограничения
•Требования и стандарты

190.

Программное обеспечение управления проектами
Microsoft Project. Стандарт де-факто. Ориентировочная
стоимость лицензии – 800$
OpenProj. Русский интерфейс. Совместимость с MS Project.
Бесплатное
Gantt Project. Русский интерфейс. Совместимость с MS Project.
Бесплатное
Openpoint Project. Русский интерфейс. Совместимость с MS
Project. Бесплатное
eGroupWare. Бесплатное

191.

Диаграмма Ганта (Gantt chart, также ленточная диаграмма,
график Ганта или Гантта) — это популярный тип столбчатых
диаграмм, который используется для иллюстрации плана,
графика работ по какому-либо проекту. Является одним из
методов планирования проектов.

192.

193.

194.

195.

196.

Microsoft Outlook – персональный информационный
менеджер с функциями почтового клиента и Groupware
компании Майкрософт, входящий в пакет офисных программ
Microsoft Office.
Помимо функций почтового клиента для работы с электронной
почтой,
Microsoft
Outlook
является
полноценным
органайзером, предоставляющим функции календаря,
планировщика задач, записной книжки и менеджера
контактов. Кроме того, Outlook позволяет отслеживать работу с
документами пакета Microsoft Office для автоматического
составления дневника работы

197.

Календарное планирование в Microsoft Outlook

198.

Управление задачами в Microsoft Outlook

199.

Управление почтовой корреспонденцией в Microsoft Outlook

200.

Автоматизация деятельности
организации

201.

Основа
работы
большинства
современных
предприятий
современные
компьютерные
информационные технологии, профессионально
разработанная компьютерная информационная
система может существенно облегчить жизнь
бухгалтерии и руководителям, позволяет вести
оперативный учет на предприятии быстро и точно,
предоставлять широкие возможности анализа,
автоматизировать учетные операции, избавляя от
огромного количества лишней бумаги.
Система управления первична, а уже создание
информационной системы на ее основе (ее
реализация в компьютерном виде) – вторична!

202.

Изменение бизнес-процессов называют реинжинирингом
(business processes re-engineering).
Для начала нужно упорядочить схему бизнес-процессов и
систему управления организации в целом:
1. определиться с организационной штатной структурой;
2. разработать механизм финансово-экономического
управления компанией (в том числе определить центры
ответственности);
3. произвести выделение основных технологических потоков
(процессов);
4. разработать механизмы организационного управления
технологическими потоками;
5. на основании созданных механизмов управления
сформировать технологию финансового анализа и управления
деятельностью технологических потоков.

203.

Организация - это набор правил и процедур.
Информационная система – это тоже набор правил и
процедур,
поэтому
следует
понимать
какие
инструкции и процедуры какими заменить.

204.

Основными этапами работы над проектом по
автоматизации являются:
1. Проведение обследования с целью описания
бизнес-процессов организации.
2. Разработка технического задания на систему
автоматизации.
3. Разработка технического проекта системы.
4. Разработка системы (иногда называемая
настройкой).
5. Различные стадии и этапы внедрения, опытной
и промышленной эксплуатации.
6. Выполнение доработок в соответствии с
изменившимися потребностями организации.

205.

Методы автоматизации
бизнес-процессов

206.

Методы автоматизации бизнес-процессов
Первый подход к автоматизации – применение
функциональных
пакетов
(редакторов
текста
и
электронных таблиц) и интегрированных пакетов программ
Microsoft Office, OpenOffice (LibreOffice), Lotus Smart Suite и
т.д.
Иногда в функциональные пакеты включают системы
управления базами данных.

207.

Основные фазы жизни
неструктурированной информации в
организации :
- ввод информации в систему
- хранение, навигация, поиск и
фильтрация документов
- коллективная работа с документами
- вывод информации из системы

208.

Существуют различные способы ввода
информации в систему. Это, прежде всего,
сканирование документов и сохранение
их в виде графических образов.
Иногда графические образы введенных
документов идентифицируются с помощью
ключевых слов для последующего поиска
необходимой информации.
Гораздо чаще применяется технология
оптического распознавания символов OCR
(Optical Character Recognition). После
сканирования и ввода документа в систему
его графический образ преобразуется в
текст, затем следует исправление ошибок
распознавания.

209.

При
массовом
ручном
вводе
однотипных документов используются
электронные
формы,
которые
обеспечивают
структуризацию
документа путем выделения частей
текста и добавления полей (атрибутов),
что позволяет упростить заполнение
документов и выполнить необходимые
вычисления.
Информация в офис может поступать и
путем импорта файлов с различных
носителей или по телекоммуникациям
(факсы, сообщения электронной почты и
так далее)

210.

Ввод информации сопровождается классификацией
документов путем задания атрибутов и ключевых слов,
аннотированием их содержания. Для ускорения
последующего контекстного поиска производится
полнотекстовое индексирование документов.

211.

Важное
значение
для
организации
эффективного управления неструктурированными документами имеют методы
хранения информации, навигации, поиска
и фильтрации документов.
Документы могут храниться просто в файловой
системе, и при этом система каталогов
служит средством группирования и навигации в
хранилище документов. В современных ОС есть
возможность задания длинных имен каталогов
и файлов в качестве названий папок и
документов, а также имеются соответствующие
средства поиска файлов по их параметрам.

212.

Ряд систем, основанных на электронной
почте, хранят документы в почтовых
ящиках в виде почтовых сообщений с
присоединенными файлами. В таких
системах поиск и фильтрация ограничены
лишь отбором и сортировкой документов
по атрибутам и тексту почтового сообщения.
Специфический метод хранения реализован
в пакете Lotus Notes в виде так называемой
базы документов. Навигацию в базе
документов упрощает наличие страниц баз
документов и категорий документов.
Почтовые сообщения также хранятся в виде
базы документов.

213.

Многие современные системы электронных документов
используют в дополнение к файловой системе так называемые
библиотеки документов, содержащие в БД карточки
документов с атрибутами и ключевыми словами.
Поиск и фильтрация документов производится по запросам на
основе контекстного поиска: по атрибутам, по ключевым
словам и по полному содержанию текста на основе индекса.
При использовании механизма четкого поиска (например,
DOCS OPEN) в запросе не должно быть орфографических
ошибок, а в тексте документа - ошибок распознавания.

214.

На основе нейронных сетей и
искусственного
интеллекта
реализована технология нечеткого
поиска по полному содержанию
документа (например, технология
адаптивного распознавания образов
APRP). Нечеткий поиск не требует
полного соответствия искомых фраз
с содержимым документов, кроме
того, исключает потребность в
исправлении
ошибок
после
распознавания текста. Система
поиска всегда выдает пользователю
ответ,
наилучшим
образом
согласованный с терминами или
фразами запроса.

215.

Фирмы-производители
реляционных
СУБД
проповедуют другие схемы хранения - текстовые и
универсальные БД. Тексты документов хранятся в
символьных полях переменной длины, расширенные
средства SQL-поиска позволяют формировать смешанные
запросы для поиска по атрибутам и контекстного поиска, а
дополнительные функции обеспечивают обработку текста.
Другой способ хранения документов произвольного
содержания реализуют объектно-ориентированные БД
(например, Informix Illustra).

216.

Организация и автоматизация в офисе коллективной
работы с документами строятся на технологиях
groupware и workflow.
Технологии groupware ориентированы на небольшие
рабочие группы, характеризуются поддержкой выполнения
одной коллективной задачи и отсутствием структуризации в
организации
работ.
Поддержка
ограничивается
обеспечением коллективного доступа к информации с
помощью различных методов доступа:
- сетевой доступ к файлам и базе данных
- электронная почта
- пересылка файлов
- просмотр гипертекста

217.

Организация и автоматизация в офисе коллективной
работы с документами строятся на технологиях
groupware и workflow.
При коллективной работе важно наличие блокировок
для разрешения конфликтов при совместном
использовании ресурсов, санкционирование доступа
по идентификаторам и паролям, защита информации с
помощью прав доступа. Дополнительный уровень
безопасности обеспечивается методами и средствами
шифрации и электронной подписи.

218.

Технологии класса workflow служат для автоматизации
документооборота в средних и крупных офисах и для них
характерно:
поддержка
многопользовательской
работы
с
несколькими задачами одновременно;
- четкая структуризация выполнения работ по ролям и
документам с контролем исполнения.
Деловой процесс формализуется как совокупность
состояний и переходов, необходимых для описания
взаимодействия, как минимум двух субъектов для
достижения выполнения заранее заданного условия.

219.

Обработка информации базируется на методах и средствах
автоматизации организации:
- обработка текста
- электронные таблицы
- деловая и презентационная графика
- планирование работ и совещаний
- генерация отчетов из базы данных
- мультимедиа
Вывод информации осуществляют
путем
печати
документов,
публикации их на Web-серверах, в
общих
почтовых
папках
и
электронных досках объявлений или
рассылки по телекоммуникациям.