Информационные технологии

Развитие информационного общества

Контрольные вопросы по предмету

0


Подпишитесь на бесплатную рассылку видео-курсов:

Текст видеолекции

Лекция 2.

Тема «Информационные технологии».

План лекции

  1. Этапы развития информационных технологий.
  2. Понятие информационной технологии.
  3. Виды информационных технологий.
  4. Структура информационной технологии.
  5. Общие характерные черты современных информационных технологий.

 

 

  1. Этапы развития информационных технологий.

Понятие информационного общества мы подробно разобрали на предыдущей лекции. Одна из его особенностей состоит в том, что в своей деятельности современный человек использует множество составляющих с прилагательным - информационный. Употребление термина показано на слайде:

Информационная составляющая

Информационная                   

СИСТЕМА

ТЕХНОЛОГИЯ

КУЛЬТУРА

РЕВОЛЮЦИЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ИНДУСТРИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

СРЕДА

КОМПЕТЕНТНОСТЬ

 

Информационные составляющие

Информационные             

РЕСУРСЫ

ПРИНЦИПЫ

ПРОДУКТЫ

ПРОЦЕССЫ

ВОЗМОЖНОСТИ

МОДЕЛИ

ОБЪЕКТЫ

УГРОЗЫ

УСЛУГИ

 

Информационная составляющая

Информационное

ПРОСТРАНСТВО

МЫШЛЕНИЕ

ПОВЕДЕНИЕ

МОДЕЛИРОВАНИЕ

УПРАВЛЕНИЕ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

ОБЩЕСТВО

ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

Некоторые понятия нам известны из предыдущей лекции, некоторые из них мы разберем сегодня.

Но все эти определения объединяет одно – информационные технологии. Это одно из ключевых понятий современного мира. В настоящее время оно используется повсеместно. Технология с греческого языка (techno - умение, мастерство). Само слово технология понимается как выполнение какого-либо действия.

Применяя различные технологии, мы изменяем качество продукта, его структуру, внешний вид и т.д. Но чтобы создать нужный товар, необходимы определённые инструменты, с помощью которых будет создан конечный продукт. При создании материальных продуктов используются инструменты в виде автоматов, механических приспособлений. В создании и переработке информационной продукции необходим инструментарий, с помощью которого можно обрабатывать информацию. Этим инструментарием является аппаратное и программное обеспечение компьютера.

Цель технологии материального производства – выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека. Индустриальное общество стремилось насытить рынок материальными продуктами. В информационном обществе большинство работающего населения создает информационные продукты, работает с информацией.

 

Информационная технология - это совокупность приемов, методов и средств сбора, ввода, хранения, обработки, передачи и выдачи информации потребителю с использованием средств компьютерной техники и средств коммуникаций.

Информационная технология (ИТ) прошла несколько этапов в своём развитии: 

1) «ручная» или «графическая» ИТ (до середины XIX века). На этом этапе человек стал использовать различную графику (буквы, рисунки, различные символы), основным инструментом была ручка, карандаш. В типографии использовались станки для печатания книг и газет. Для передачи информации широко использовалась почта. Основная цель технологии – представление информации в нужной форме.

2) «механическая» ИТ ( с конца XIX века). В это время стала применяться механическая пишущая машинка, а так же были изобретены и стали использоваться телеграф и телефон. Процесс создания и передачи информации ускорился, стал более удобным. Основная цель – представление информации в нужной форме более удобными средствами.

3) «электрическая» ИТ ( с середины XX века). В этом периоде стали применять электрическую пишущую машинку. Появились копировальные машины, большие ЭВМ, портативные магнитофоны. Для передачи информации стали использовать радио, телевидение, радиотелефон. Информация стала более доступная для населения. Изменилась цель технологии – формирование содержания, а не формы.

4) «компьютерная» ИТ (конец XX века). Для населения поступают в продажу персональные компьютеры, принтеры, сканеры. Для передачи информации широко стали использовать компьютерные телекоммуникации (Интернет). Поступление и отправление информации в мультимедийном варианте стала возможна в каждом доме, в каждой семье. Цель технологии сфокусирована на формировании содержательной стороны информации.

5) «цифровая» ИТ (начало XXI века). В различных сферах жизнедеятельности человека стали использоваться приборы с интегральными схемами и «чипы». Широко стала использоваться электронная почта. Применяется цифровое телевидение, население используют цифровые видео и фотоаппараты, телефоны с цифровой технологией. В быту повсеместно используются приборы с применением интегральных схем. Увеличивается скорость и качество информации. На этом этапе создаются системы поддержки принятия решений. Цель технологии смещается в сторону встроенных элементов анализа и искусственного интеллекта для разных уровней управления.

 

Развитие информационных технологий в современном обществе напрямую связано с развитием компьютерной техники, динамики усовершенствования ЭВМ. История развития ЭВМ отслеживается через поколения ЭВМ. Под этим понимают электронно – вычислительные машины, создаваемые в одно время, основанные на одинаковой элементной базе и имеющие похожие характеристики.

Поколения ЭВМ 

Годы

ХХ века

Конец

1940-х, 1950-ые

1960-ые

1970-ые

1980-ые

СОЗДАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Поколения компьютеров

ПЕРВОЕ

ВТОРОЕ

ТРЕТЬЕ

ЧЕТВЕРТОЕ

Элементная база

 

 

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛАМПЫ

 

ПОЛУПРОВОДНИКО-ВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (ТРАНЗИСТОРЫ)

 

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

 

БОЛЬШИЕ  И СВЕРХБОЛЬШИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

Быстродей-ствие

ДЕСЯТКИ ТЫСЯЧ ОПЕРАЦИЙ В СЕКУНДУ

СОТНИ ТЫСЯЧ ОПЕРАЦИЙ В СЕКУНДУ

БОЛЕЕ МИЛЛИОНА ТЫСЯЧ ОПЕРАЦИЙ В СЕКУНДУ

ДЕСЯТКИ И СОТНИ МИЛЛИОНОВ ТЫСЯЧ ОПЕРАЦИЙ В СЕКУНДУ

Программное обеспечение

МАШИННЫЕ ЯЗЫКИ

ТО ЖЕ + АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВА-НИЯ

ТО ЖЕ + ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

ТО ЖЕ + МУЛЬТИМЕДИЙ-НЫЕ И СЕТЕВЫЕ ПРОГРАММЫ

В некоторых учебниках рассматриваются 5-е и 6-е поколения компьютеров, но основных остается 4.

Элементная база поколений изменялась от электронных ламп - транзисторов – интегральных схем – к большим и сверхбольшим интегральным схемам. Современные электронные устройства базируются на микропроцессорной технике.

Быстродействие ЭВМ за годы развития варьирует от тысяч операций в секунду до миллиардов операций в секунду.

Программное обеспечение также кардинально изменилось от машинных языков и алгоритмических языков программирования до операционных сетевых систем и мультимедийных прикладных пакетов программ.

 

  1. Понятие информационной технологии.

Определение информационной технологии мы уже рассмотрели, но дело в том что в различных учебных пособиях даются разные определения информационных технологий, но, которые в принципе похожи по смыслу. Рассмотрим более широкое понятие информационных технологий.

Информационные технологии (ИТ) — 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. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО (UNESCO — The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization — Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры.), ИТ — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительная техника и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их внедрение должно начинаться с создания математического обеспечения, моделирования, формирования информационных хранилищ для промежуточных данных и решений.

Информационные технологии играют важную стратегическую роль, так как их применение позволило представить в формализованном виде, пригодном для практического использования, концентрированное выражение научных знаний и практического опыта для реализации и организации социальных процессов. Это привело к экономии затрат труда, времени, энергии, материальных ресурсов, необходимых для осуществления этих процессов. Роль информационных технологий постоянно возрастает, что объясняется рядом их свойств:

  • ИТ позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, что экономит другие виды ресурсов – сырье, энергию, полезные ископаемые, материалы и оборудование, людские ресурсы, социальное время;
  • ИТ раньше были средством повышения персональной продуктивности сотрудников, а сегодня становятся силой, помогающей компании получить и сохранить преимущества в конкурентной борьбе;
  • ИТ реализуют наиболее важные, интеллектуальные функции социальных процессов;
  • ИТ влияют не только на функционирование отдельных компаний, но и на экономику в целом. Они превращаются в социальное явление, определяющее, как выглядит общество в мировом масштабе;
  • ИТ обеспечивают информационное взаимодействие людей, что способствует распространению массовой информации. Они быстро ассимилируются культурой общества, снимают многие социальные, бытовые и производственные проблемы, расширяют внутренние и международные экономические и культурные связи, влияют на миграцию населения по планете;
  • ИТ занимают центральное место в процессе интеллектуализации общества, в развитии системы образования, культуры, новых (экранных) форм искусства, в популяризации шедевров мировой культуры, истории развития человечества;
  • ИТ играют ключевую роль в процессах получения, накопления, распространения новых знаний;
  • ИТ позволяют реализовать методы информационного моделирования глобальных процессов, что обеспечивает возможность прогнозирования многих природных ситуаций, экологических катастроф, крупных технологических аварий, повышенной социальной и политической напряженности;
  • профессиональные знания включаются посредством ИТ в наукоемкие изделия и продаются на мировом рынке. Идет торговля невидимым продуктом: знаниями, культурой. Происходит навязывание стереотипа поведения. Именно поэтому в информационном обществе стратегическими ресурсами становятся информация, знание, творчество;
  • информационные технологии оказывают огромное влияние посредством дистанционного обучения, компьютерных игр, компьютерных видеофильмов и др.

 

Информационные технологии обеспечивают пользователю:

  • повышение персональной продуктивности;
  • информационное взаимодействие с другими людьми;
  • развитие творческих способностей;
  • экономию времени;
  • получение и распространение знаний.

 

Информационные технологии обеспечивают компаниям:

  • повышение эффективности работы предприятия;
  • получение и сохранение преимуществ в конкурентной борьбе;
  • расширение внутренних и международных экономических связей;
  • прогнозирование поведения рынка;
  • поиск способов выхода их кризиса.

 

Перед компаниями и пользователями возникает вопрос выбора технических средств и приложений. Эту сложную проблему обычно решают с учетом следующих факторов:

  • суммарный объем продаж (на рынке только одно из десяти приложений находит спрос;
  • повышение производительности труда пользователя (пользователь выполняет то, что не может компьютер);
  • надежность;
  • степень информационной безопасности;
  • функциональная мощность (предоставляемые возможности);
  • качество интеллектуального интерфейса;
  • цена.

 

Следует также учитывать эксплуатируемое программное обеспечение и совместимость с ним. В последнее время к приложениям предъявляются дополнительные требования:

  • интеграция информационных технологий, обеспечивающая множество инструментальных средств:
  • общий интерфейс для доступа к разным базам:
  • модульная структура, позволяющая покупать и строить функциональное приложение поэтапно;
  • возможность обработки разнотипной информации, включая аудио- и видеоинформацию.

 

  1. Виды информационных технологий.

Информационные технологии менялись в зависимости от инструментария, для современных ИТ инструментарием информационных технологий называется совокупность аппаратных и программных средств, использование которых позволяет достичь поставленную пользователем цель.

В настоящее время изучают следующие основные информационные технологии:

  1. Технологии администрирования средств вычислительной техники. Решаются вопросы настройки и наладки аппаратных и программных средств, обеспечения бесконфликтного взаимодействия между ними, эффективного распределения физических и логических ресурсов вычислительных систем между программными и аппаратными компонентами.
  2. Технологии электронного документооборота. Этот раздел посвящен эффективному созданию и оформлению электронных документов разных категорий, в том числе мультимедийных , Web – документов и других.
  3. Технологии баз данных. Рассматриваются вопросы упорядоченного хранения информационных объектов и организации быстрого доступа к ним.
  4. Коммуникационные технологии. Принципы коммуникации с использованием средств вычислительной техники позволяют сделать доступным общение в режиме реального времени для всех людей планеты, независимо от их местонахождения, а также автоматизировать сам процесс общения.
  5. Технологии программирования. Компьютеры применяются для автоматизации разработки новых программ. Их создание требует координированной деятельности тысяч программистов в течении нескольких лет. Без средств организации, автоматизации и автоматического контроля деятельность программистов была бы непродуктивной. Систематизация принципов создания и эффективного применения средств программной инженерии является одной из важнейших задач информатики.
  6. Технология компьютерной графики. Современные технологии компьютерной графики не только дали исполнителям эффективные инструменты для создания и обработки изображений, но и позволили автоматизировать работу художников, дизайнеров, мультипликаторов. В настоящее время широко используются технологии трехмерной графики, позволяющие создавать виртуальные сцены для кинематографии. Уже внедряются технологии, позволяющие заменить съемку реальных объектов автоматической генерацией управляемых графических персонажей.
  7. Технология электронной коммерции. Формирование запасов на складах, контроль над сроками хранения скоропортящихся товаров, прием заказов, обработку сопроводительной документации, управление транспортными потоками, обслуживание платежных систем – все эти и многие другие операции в режиме электронной коммерции выполняются автоматически.
  8. Интернет – технологии. Позволяют реализовать потребности электронного документооборота, общения, электронной коммерции. Важными составляющими Интернет – технологий являются технологии поиска информации, хранящейся в обобщенных ресурсах всемирной Сети, а также технологии, связанные с обеспечением личной и общественной безопасности участников Сети.
  9. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии. В виде мультимедийных продуктов часто применяются в рекламе, при выступлениях на конференциях и совещаниях, они могут также использоваться на уроках в процессе объяснения материала учителем или докладов учащихся. 

 

Разумеется, выше перечислены не все существующие информационные технологии, а только самые распространенные.

Иногда используют другие виды разделения информационных технологий. Например, не по конкретным задачам пользователя, а по комплексу задач для определенного направления коммерческих или государственных структур.

1. Информационные технологии электронного офиса

Данная технология позволяет реализовать такие функции, как работа с текстом, электронными таблицами, хранение данных в локальной базе, подготовка иллюстративного материала, работа с графическими образами, обмен данными с удаленными пользователями и создание web-страниц реализовались в виде отдельных пакетов прикладных программ (приложений). Приложение реализует одну или несколько информационных технологий обработки, хранения, передачи данных. Наиболее употребительные технологии объединены в пакет, называемый электронным офисом. Каждая функция в электронном офисе реализована как отдельное офисное приложение. На рынке конкурируют электронные офисы фирм Microsoft, Lotus, Sun.

Рассмотрим состав пакета электронного офиса и общую характеристику технологий на примере наиболее популярного MS Office. Он содержит:

 

  • Access - система управления базой данных.
  • Excel - табличный процессор.
  • InfoPath помогает создавать разнообразные формы даже тем пользователям, которые не знакомы с ним. Благодаря автоматизации и упрощенным рабочим процессам можно легко и быстро приступить к разработке простых форм. Кроме того, усовершенствования в области макета и структуры упрощают создание привлекательных и легко заполняемых форм. Разработанные формы очень легко опубликовать.
  • Microsoft OneNote — это цифровая записная книжка, единое место для сбора всех заметок и другой информации, предоставляющее широкие возможности быстрого поиска необходимых данных и создания простых в использовании общих записных книжек. Это помогает справиться с информационной перегрузкой и эффективно организовать совместную работу с другими пользователями.
  • Outlook - электронная почта и персональный диспетчер – органайзер.
  • PowerPoint - подготовка презентаций.
  • Publisher - настольная издательская система.
  • SharePoint Workspace  позволяет получать доступ к содержимому сайта SharePoint.
  • Word - текстовый процессор.

 

2. Технологии обработки графических образов

Потребность использования графиков, диаграмм, схем, рисунков, логотипов и т.д. в произвольном тексте или документе вызвала необходимость создания графических процессоров. Графические процессоры представляют собой инструментальные средства, позволяющие создавать и модифицировать графические образы с использованием следующих типов информационных технологий:

  • коммерческой (деловой) графики – различные диаграммы и графики;
  • иллюстративной графики – схемы, географические карты, простейшие рисунки;
  • научной графики - оформление научных расчетов, содержащих химические, математические и прочие формулы;
  • когнитивной графики - используется в информационном моделировании, интеллектуальных информационных технологиях, системах поддержки принятия управленческих решений, прогнозировании биржевого рынка и т.д.

Для работы с графическими образами созданы графические процессоры. Наиболее известны Visio, Corel Draw, Adobe PhotoShop, 3D Studio.

3. Гипертекстовая технология

Гипертекстовая технология – это технология представления неструктурированной свободно наращиваемой информации. Этим она отличается от других технологий, где создаются модели структурирования данных, например, в базах данных.

Обработка гипертекста открыла новые возможности освоения информационного материала, отличающиеся от традиционного. Вместо поиска информации по ключу (например, по запросу в базах данных) гипертекстовая технология предлагает перемещение по ключу от одних объектов информации к другим с учетом их смысловой, семантической близости. Гипертекстовая модель изображается в виде сети или графа.

 

4. Технологии открытых систем

Это сетевые технологии, о которых можно говорить очень много, но, чтобы не отвлекаться от темы, скажем, что в данный раздел входят все виды сетей: локальные, глобальные, беспроводные, региональные, корпоративные.

5. Технология мультимедиа

Мультимедиа – это интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Мультимедийные данные называют объектами реального времени.

В 1989 г. был введен термин «виртуальная реальность» для обозначения искусственного трехмерного мира – киберпространства, создаваемого мультимедийными технологиями и воспринимаемого человеком посредством специальных устройств: шлемов, очков, перчаток и т.д. Киберпространство отличается от обычных компьютерных анимаций более точным воспроизведением деталей и работает в режиме реального времени. Человек видит не изображение на плоском экране дисплея, но воспринимает объект объемно, точно так же, как в реальном мире, поскольку помимо зрения задействованы и другие чувства человека. Он может «войти» в комнату, «переставить» мебель, «выполнить» руками медицинскую операцию и т.д. Поэтому виртуальная реальность открывает небывалые перспективы в производстве, маркетинге, менеджменте, торговле, медицине и других сферах деятельности, науки, искусства.

 

6. Технологии видеоконференции

Конвергенция технологии мультимедиа и сетевой технологии интернет создала технологии видеоконференции. В сентябре 1995 г. американские космонавты впервые провели из космоса видеоконференцию в реальном времени. Использовалось приложение ProShare, разработанное корпорацией Intel и названное видеоконференцией.

Видеоконференция – это технология, обеспечивающая двум или более удаленным друг от друга пользователям возможность общаться между собой, видеть и слышать других участников «встречи», и совместно работать на компьютерах. Видеоконференция ускоряет деловой процесс в бизнесе, повышает эффективность использования времени и ресурсов, расширяет и повышает качество обслуживания участников, т.к. разрозненные данные, хранимые в локальных базах, могут обрабатываться совместно участниками конференции.

 

7. Интеллектуальные информационные технологии

Искусственный интеллект из области фантастики стал превращаться в научные исследования после появления в сороковых годах прошлого века книги Норберта Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном и в машине». Термин «Кибернетика» обозначает науку об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и обществе. Сегодня этот термин используется редко. Его заменяют многочисленные практические направления исследований: искусственный интеллект, информационное моделирование, аналитические технологии, интеллектуальные информационные системы, теория управления, распознавание образов, экспертные системы и системы поддержки принятия решений, нейронные сети, робототехника и др.

Искусственный интеллект – свойство автоматических и автоматизированных систем выполнять отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних условий. Создание искусственного интеллекта связано с моделированием нервной высшей деятельности.

8. Технологии обеспечения безопасности обработки информации

При использовании любой информационной технологии следует обращать внимание на наличие средств защиты данных, программ, компьютерных систем.

Безопасность данных включает обеспечение достоверности данных и защиту данных и программ от несанкционированного доступа, копирования, изменения.

Достоверность данных контролируется на всех этапах технологического процесса эксплуатации информационной системы. Различают визуальные и программные методы контроля. Визуальный контроль выполняется на домашинном и заключительном этапах. Программный – на машинном этапе. При этом обязателен контроль при вводе данных, их корректировке, т.е. везде, где есть вмешательство пользователя в вычислительный процесс. Контролируются отдельные реквизиты, записи, группы записей, файлы. Программные средства контроля достоверности данных закладываются на стадии рабочего проектирования.

Защита данных и программ от несанкционированного доступа, копирования, изменения реализуется программно-аппаратными методами и технологическими приемами. К программно-аппаратным средствам защиты относят пароли, электронные ключи, электронные идентификаторы, электронную подпись, средства кодирования, декодирования данных. Для кодирования, декодирования данных, программ и электронной подписи используются криптографические методы. Средства защиты аналогичны, по словам специалистов, дверному замку. Замки взламываются, но никто не убирает их с двери, оставив квартиру открытой.

Технологический контроль заключается в организации многоуровневой системы защиты программ и данных от вирусов, неправильных действий пользователей, несанкционированного доступа.

Можно привести еще множество примеров классификаций и видов информационных технологий, здесь названы самые популярные, известные всем пользователям.

В той или иной степени каждая информационная технология затрагивает деятельность студентов и преподавателей. Студенческая среда использует, в основном, офисные программы и Интернет – технологии.

Под Интернет-технологиями предлагается понимать систему общеобучающих, психологических, методических процедур взаимодействия пользователя с компьютерной техникой с учетом технических и человеческих ресурсов, направленную на реализацию содержания, методов, форм и информационных средств обучения, адекватных целям образования, особенностям будущей деятельности и требованиям к профессионально важным качествам личности студента. Интернет – технологии объединяют информационные потоки от большого количества действующих лиц для достижения большей согласованности своих действий, а также более точного определения содержания своих будущих действий. Из большого количества Интернет – технологий выделим главные:

  • Электронный учебник - использование для дистанционного обучения,
  • Мультисредовая система – интерактивная доска (в качестве примера),
  • Электронный библиотечный каталог - совокупность программных и аппаратных средств по обеспечению деятельности библиотеки по заказу, каталогизации, поиску, выдаче книг, решения различных задач по отчётности и книгообеспеченности читателей и др. как в локальной вычислительной сети, так и через web-сопряжение.
  • Банк данных, база данных – некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо учреждения.
  • Локальные и распределенные (глобальные) вычислительные системы - система связи компьютеров или компьютерного оборудования.
  •   Электронная почта – технология и предоставляемые ею услуги по пересылке и получению электронных сообщений.
  • Поисковые системы - программно-аппаратный комплекс с веб-интерфейсом, предоставляющий возможность поиска информации в Интернете.
  • Система Интернет-конференций - это возможность прямого общения одного лица с целевой Интернет-аудиторией посредством коммуникационных программ в сети Интернет.
  • Электронная доска объявлений и т.д.

В настоящее время существует множество видов информационных технологий, которые постоянно развиваются и совершенствуются.

 

  1. Структура информационной технологии.

Информационная технология как научная дисциплина базируется на основах вычислительной математики. В информационную технологию входит технология обработки данных с помощью вычислительных машин. Поэтому информационную технологию применять без широкого применения компьютерной техники невозможно. И именно поэтому, компьютеры активно и повсеместно внедрились во все сферы человеческой деятельности. Кроме этого, персональные компьютеры завоевали популярность во всем мире по следующим причинам:

1)     Доступная цена для обычного человека;

2)     Достаточная простота использования, обеспеченная с помощью диалогового способа взаимодействия с компьютером, удобных и понятных интерфейсов и программ;

3)     Возможность индивидуального взаимодействия с компьютером, без каких – либо посредников;

4)     Высокие возможности по обработке информации;

5)     Высокая надежность и простота ремонта, основанные на интеграции компонентов компьютера;

6)     Наличие программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности, а также мощных систем для разработки нового программного обеспечения;

7)     Возможность изменения аппаратной и программной конфигурации;

8)     Возможность использования  телекоммуникационных технологий;

9)     Возможность развлечений (компьютерные игры);

10)Возможность дистанционного обучения и работы и т.д.

В современном мире велика роль информатики и информационных технологий, внедрение компьютеризации в различные сферы человеческой деятельности вездесуще, без развития и освоения информационных технологий невозможно изучать другие дисциплины. Поэтому можно сказать, что информационные технологии используются повсеместно, а значит,  имеют определенную структуру.

Рассмотрим структуру информационной технологии для обычного пользователя. Ее условно можно разделить на технический аспект и знаниевый. Техническая составляющая предусматривает технические средства и программное обеспечение, необходимые для использования информационной технологии. Понятно, что реализация любой информационной технологии невозможна без компьютерных и сетевых средств. Знаниевая составляющая имеет не меньшее значение, чем технологическая платформа. Поэтому для использования современных информационных технологий пользователю необходимо постоянно учиться, заниматься самообразованием, то есть повышать свою информационную компетентность. Причем, пользователь осваивает не только информационные понятия, но и приемы, методы, манипуляции, без которых невозможно использовать информационную технологию.

 

Для производства информационная технология имеет более сложную структуру, которая представлена на схеме. Усложнение формируется за счет технологического процесса, невозможности решить производственную задачу в одному сотруднику. В отличие от отдельного пользователя на предприятии используется специализированное системное и прикладное программное обеспечение, которое находится в постоянной взаимосвязи.

Рассмотрим структура информационной технологии, реализуемой на предприятии.

К аппаратным средствам относятся: персональные компьютеры, серверы, периферийное компьютерное оборудование.

Может быть использовано различное программное обеспечение:

• технология обработки данных – работа с базами данных

• технология управления - бухгалтерский учет, локальная сеть и т.д.

• технология автоматизированного офиса – текстовые процессоры, электронные таблицы, графика и т.д.

•Интернет – технология -  поиск информации, отправка электронных сообщений, социальные сети и т.д.

• технология экспертных систем -  тестовые программы, финансовый анализ и т.д.

•Биллинговые системы (автоматизированные системы расчетов) мониторинг сети, биллинг (генерации счетов оплаты, контроль платежей), сбор статистики и т.д.

 

 

Данная схема показывает тесную связь современной информационной технологии с ее инструментарием и назначением.

Говоря об использовании информационных технологий на производстве, нельзя не упомянуть об автоматизированной информационной системе (АИС) – это система, в которой информационный процесс управления автоматизирован за счет применения специальных методов обработки данных, использующих комплекс вычислительных, коммуникационных и других технических средств, в целях получения результативной информации и доставки ее пользователю – специалисту для выполнения возложенных на него функций управления.

То есть, в автоматизированных информационных системах значительная часть рутинных операций информационного процесса выполняется с помощью технических средств под управлением человека. В противовес им существуют неавтоматизированные информационные системы – в них все операции по обработке информации выполняются самими работниками без применения технических средств и компьютерной техники. Примеры некоторых АИС  представлены на рисунке:

  • Обучающие системы,
  • Системы управления,
  • Справочные системы,
  • Экспертные системы,
  • Геоинформационные системы (ГИС),
  • Системы автоматизированного проектирования (САПР),
  • Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) и т.д.

 

Структура любой АИС может быть представлена совокупностью обеспечивающих ее подсистем, к которым относятся:

Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы АИС, к ним относятся компьютеры, комплектация, лини связи, расходные материалы и т.д. Сюда же входит документация на оборудование.

Математическое обеспечение – совокупность математических моделей, алгоритмов, инструкций для реализации профессиональных задач АИС.

Программное обеспечение  - набор программ для реализации деятельности АИС.

Информационное обеспечение – совокупность данных, профессиональных сведений, хранящихся, возможно, в разных источниках.

Организационное обеспечение – набор документов, регулирующих взаимоотношения работников данной АИС.

Правовое обеспечение – правовые нормы, а именно, федеральные законы, указы, постановления, приказы, письма министерств, ведомств, местных органов власти, которые регламентируют создание и функционирование АИС.

Методическое обеспечение – совокупность нормативных актов и инструкций по финансовому, инвестиционному, юридическому анализу для разработки алгоритмов обработки различной информации в поддержку принятия решений.

Эргономическое обеспечение – средства и метода для создания оптимальных условий высокоэффективной работы АИС.

Лингвистическое обеспечение – система искусственных языков, терминов, специальных названий в той профессиональной области, где создана и функционирует АИС.

АИС обязательно содержит:

- информацию как продукт системы управления,

- информационную технологию – средство обработки информации,

- персонал – реализует информационные процессы, используя информационные технологии.

АИС способствует:

- сокращению потока бумажных носителей,

- снижению трудоемкости выполняемых работ,

- повышению профессионального уровня персонала,

- улучшению комфортности условий работы.

Автоматизированная информационная система реализуется через создание автоматизированных рабочих мест (АРМ).

АРМ – рабочее место специалиста, оснащенное компьютерной системой с входящими в нее информационными ресурсами для выполнения профессиональных функций. Кроме компьютера и комплекса программ, АРМ может содержать обучающую систему, средства настройки и эксплуатации АРМ.

АРМ руководителя, АРМ специалиста и АРМ технического работника отличаются уровнем возможностей управления профессиональным процессом.

АРМ специалиста включает в себя:

- базу данных с персональной и корпоративной информацией,

- возможность оперативного поиска информации,

- средства оперативной связи с внешними источниками информации,

- возможность моделирования процессов с учетом имеющегося опыта работы,

- средства многофункциональности и гибкости системы.

Составляющие АРМ не подвержены жестко регламентированным стандартам, их возможности могут варьировать в зависимости от профессиональных задач специалиста.

 

Следует четко понимать различия между автоматизированной информационной системой и информационной технологией:

  • Различие целей деятельности: основная цель АИС состоит в получении результатной информации и предоставлении ее управленческим работникам для принятия решений, а целью ИТ является выполнение четко определенных действий по обработке информации с применением соответствующих средств и методов реализации процедур информационного процесса;
  • Структурное соотношение: Автоматизированная информационная система является средой, в которой реализуются информационные технологии, однако, информационные технологии могут существовать и вне конкретной автоматизированной информационной системы, например, обеспечивающие информационные технологии.

 

  1. Общие характерные черты современных информационных технологий.

Информационные технологии различны, но они имеют общие характерные черты:

  • Графическое представление объектов в программах, в будущем видео-звуковое восприятие;
  • Дружественный пользовательский интерфейс, содержащий различные меню, подсказки, возможность возврата и отмены;
  • Интегрированность различных приложений, возможность выполнения операций связывания, внедрения, копирования и т.д.;
  • Активное участие специалистов – пользователей в информационном процессе непосредственно на рабочем месте с использованием компьютерной техники;
  • Возможность коллективной работы над общими документами благодаря повсеместному распространению компьютерных сетей;
  • Использование различных специализированных информационных баз данных, необходимых конкретным специалистам;
  • Интерактивный режим работы, позволяющий вмешиваться в процесс обработки информации, изменяя исходные данные и управляющие действия;
  • Возможность адаптации специализированных систем к конкретным условиям их применения.

Общие черты ИТ позволяют объединять некоторые функции различных технологий в одном устройстве, и, в настоящее время, можно привести множество примеров интеграции информационных технологий, их конвергенцию вы видите на схеме.

 

Конвергенция - (от лат. convergo — «сближаю», перевод с английского – схождение в одной точке) процесс сближения, схожести. Конвергенция присуща не только информационным технологиям, но, и например, базовым изучаемым наукам. В настоящее время можно наблюдать решение физических и химических задач на уроках математики и наоборот. Это говорит об интеграции базовых знаний, использовании одних и тех же приемов решения задач в различных областях человеческих знаний, это называется конвергенцией технологий.

Конвергенция информационных технологий наглядно отображается на схеме. В действительности же мы имеем уже сейчас такие примеры:

- в смартфоне использование функций телефона, компьютера, телевизора, навигатора;

- персональный компьютер объединяет видеокамеру, систему телекоммуникаций, телевидение, различные проигрыватели (магнитофоны и видеоприставки ушли в прошлое).

Итак, рассмотренные технологии определены сравнительно недавно и продолжают развиваться. Строгого разграничения предметной области их применения не существует.

Передовые зарубежные страны занимают лидирующее положение в области разработок и внедрении системы поддержки принятия решений (СППР) во все жизненные сферы, где требуется принятие решений. Лидеры отечественного рынка также внедряют OLAP-средства (технологии обработки данных) в свои системы. Например, фирмы «1С», «Парус» и др. для обеспечения функций интеллектуальной поддержки принятия решений разрабатывают средства доступа к существующим аналитическим системам.

Наблюдаются следующие тенденции:

Ощутима бизнес-потребность в доступе к неструктурируемой информации: текстам, графической, аудио-, видеоинформации. Ее интеграция со структурируемыми данными приведет к появлению нового класса инструментов.

Наблюдается тенденция слияния OLAP-систем (технологии обработки данных) с инструментами интеллектуального выбора данных.

Большинство информационных хранилищ обеспечиваются средствами получения аналитических данных.

Системы поддержки принятия решений проникают во все сферы экономической и финансовой деятельности: банковские, маркетинговые, финансовые системы, электронный бизнес, торговлю, корпоративные информационные системы.

В последнее десятилетие произошло массовое распространение знаний через Интернет, что превратило знание в товар. Этому способствовали сетевые технологии, мультимедиа, гипертекст. Достижения в базовых компьютерных и сетевых технологиях сделали более доступным и менее дорогим электронное обучение и управление знаниями. Произошла информационная революция, когда посредством информационных технологий формируются знания, которые преобразуются в новые экономические и социальные блага. Тем самым информационные технологии ускоренными темпами формируют новую материальную основу общества – экономику, построенную на знании.

Специалисты считают, что для этого 50-70% роста экономики должно обеспечиваться инвестициями в развитие человеческого капитала, т.е. опережающими темпами должны развиваться наука, образование, культура. Сегодня в развитых странах 95% прироста внутреннего валового продукта (ВВП) составляет научно-технический прогресс. Источником подъема конкурентной способности предприятий является творческая активность людей, которые генерируют новые знания и технологии, следовательно, обеспечивают доходы в быстро растущих отраслях экономики.

Анализ использования знаний и современных технологий показал, что экономический рост возможен благодаря внедрению в экономику новых идей и развитию новых технологий. Высокотехнологичные производства более эффективны, чем старые.

Новым является то, что в экономическую теорию стали включать не только технологии, но и весь механизм производства знаний. Это значит, что экономика знаний не только экономика производств, но и фундаментальная наука, образование, информационные технологии, система коммуникаций, патентная система, прикладная наука, исследования и разработки.

Обновляется понятие обмена. Если Вы купили какой-либо товар, то вы отдали его стоимость, выраженную деньгами, услугой, другим товаром, активами. Если вы обмениваетесь с кем-то идеей, то Вы приобретаете вторую идею, не теряя первой. Следовательно, старые экономические модели не годятся для описания экономики знаний.

Существенно повышается эффективность использования знаний в экономике за счет раннего овладения населением информационными технологиями. На современном этапе быстрое развитие получают не те страны, которые производят много знаний, а те страны, которые используют много знаний в развитие своих экономик.

Информационные технологии позволили некоторым странам специализироваться на экспорте образования. Страны, где получение образования стоит дешевле, привлекают многих студентов из разных стран. При этом профессора имеют доступ к европейским и американским достижениям, что позволяет обеспечить высокий уровень образования. Такую политику проводят многие страны, так как она приносит большой доход. Распространение знаний означает, что если мы продаем научное знание или технологические идеи, то у нас ничего не убывает, а наоборот, возрастает, потому что в процессе производства увеличивается интеллектуальный потенциал, и экономическая ситуация в стране только улучшается. К сожалению, в настоящее время возможности  России в этом направлении не полностью реализованы, наша страна обладает еще не потерянными колоссальными возможностями экспорта образования.

Многие считают, что нужно сократить расходы на фундаментальную науку. Объясняется это непониманием того, что фундаментальная наука обеспечивает решение сложных проблем, с которыми сталкивается человечество, например, СПИД, клонирование, вирус Эбола, глобальное потепление. Многие достижения фундаментальной науки изменяют мир. Цепочка: фундаментальная наука – прикладная наука – технология – производство меняют картину мира для политических деятелей, т.е. фундаментальная наука имеет выход на политический рынок. Для примера, в трех ведущих автомобильных компаниях США занято 1,6 млн. человек, капитализация составляет 600 млрд. долларов. Те же показатели для трех ведущих компаний, выпускающих операционные системы и программное обеспечение: 160 тыс. человек, 3600 млрд. долларов. Из примера видно, что затраты сместились в интеллектуальную сферу, востребованы образование, знания, интеллект.

Если раньше между великими державами шла борьба за рынки сырья и рынки сбыта, то сейчас – за рынки высокотехнологичной продукции, так как стратегическим ресурсом стали информация, знание, творчество. Острота рынка энергетического сырья снижается, так как развиваются мощности атомных электростанций. Успех на этих рынках невозможен без государственной поддержки. Наше отставание на рынке высокотехнологичной продукции связано с практическим отсутствием государственной поддержки высокотехнологичных производств. Однако, несмотря на то, что государственного финансирования хватает только на оплату коммунальных услуг академических институтов, наша наука оказалась по многим направлениям конкурентно способной, о чем свидетельствует пятое место индекса цитируемости работ наших ученых.

Если Россия не сможет поднять эти сферы на мировой уровень, то в экономике, построенной на знании, места нам не будет. Объясняется это тем, что научные знания, создаваемые информационными технологиями, составляют до 90% стоимости любого изделия. Тиражирование по Интернету позволяет протолкнуть изделие по всему земному шару. А чей продукт продается, тот и живет. Если уповать на стихию рынка, то скоро будет не на что покупать чужой продукт, а свой не на что произвести – знаний, денег не хватит.

Информационные технологии относятся к сектору создания, представления, хранения, распространения новых знаний. Вступая в общество, построенное на знаниях, надо обладать творческими способностями и видением мировых тенденций.