Информационные технологии Основные понятия Информационная система Информационная

Информационные технологии Основные понятия

Информационная система Информационная технология - это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Процессы в ИС Ø Ø 2 ввод информации из внешних или внутренних источников, обработка информации и представление её в удобном виде, вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему, обратная связь – это информация, переработанная для коррекции входных данных.

Основная цель ИТ На основе первичной информации получить необходимую для пользователя выходную информацию в качественно новом виде, с целью её анализа и принятия на его основе решения по выполнению каких-либо действий. 3

Схема современной ИТ Конечный пользователь Графика, печать Интерфейс пользователя Стандартные средства математического обеспечения 4 Прикладные программы ПО и ТС коммуникационных технологий БД и СУБД

Базовые ИТ Мультимедийные Статистические Автоматизация офиса Управленческие Проектировочные Образовательные Промышленно-экономические Корпоративные Искусственный интеллект Телекоммуникационные CASE Защита информации Геоинформационные Бухгалтерские 5

Мультимедийные технологии Основными характерными особенностями этих технологий являются: объединение многокомпонентной информационной среды (текста, звука, графики, фото, видео) в однородном цифровом представлении обеспечение надежного и долговечного хранения больших объемов информации простота переработки информации. 6

Мультимедийные технологии - аудиоряд Мультимедиа-среду можно разделить на три группы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация. Аудиоряд может включать речь, музыку, эффекты (звуки типа шума, грома, скрипа и т. д. , объединяемые обозначением WAVE (волна). Другим направлением является использование в мультисреде звуков (одноголосая и многоголосая музыка, вплоть до оркестра, звуковые эффекты) MIDI (Musical Instrument Digitale Interface). Коррекция и цифровая запись MIDI-звуков осуществляется с помощью музыкальных редакторов (программ-секвенсоров). Главным преимуществом MIDI является малый объем требуемой памяти — 1 минута MIDI-звука занимает в среднем 10 Кбайт. 7

Мультимедийные технологии - видеоряд Видеоряд по сравнению с аудиорядом характеризуется большим числом элементов. Выделяют статический и динамический видеоряды. Статический видеоряд включает графику (рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме) и фото (фотографии и сканированные изображения). Динамический видеоряд представляет собой последовательность статических элементов (кадров). Можно выделить три типовых группы: 8 обычное видео (life video) — последовательность фотографий (около 24 кадров в секунду); квазивидео — разреженная последовательность фотографий (6 — 12 кадров в секунду); анимация — последовательность рисованных изображений.

Основные направления использования мультимедиа-технологий электронные издания для целей образования, развлечения и др. в телекоммуникациях - просмотр заказной телепередачи , выбор нужной книги, мультимедиаконференции мультимедийные информационные системы выдающие по запросу пользователя наглядную информацию. 9

Автоматизация офиса Информационная технология автоматизации офиса организация и поддержка коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. Офисные автоматизированные технологии используются управленцами, специалистами, секретарями и конторскими служащими. Программные продукты, обеспечивающие технологию автоматизации офиса: текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, электронный календарь, компьютерные и телеконференции, видеотекст, хранение изображений, а также специализированные программы управленческой деятельности: ведения документов, контроля за исполнением приказов и т. д. 10

Информационные технологии автоматизированного проектирования Создание САПР-продуктов происходит в следующих направлениях: универсальный графический пакет для плоского черчения, объемного моделирования и фотореалистической визуализации открытая графическая среда для создания приложений (собственно САПР для решения разнообразных проектных и технических задач в различных областях) графический редактор и графическая среда приложений открытая среда конструкторского проектирования САПР для непрофессионалов (домашнего использования). Наиболее полно возможности САПР-продукта на уровне универсального графического пакета можно проследить на примере Auto. CAD - самого популярного в России чертежного пакета. 11

Информационные технологии автоматизированного проектирования Основные требования, предъявляемые к САПР в области проектирования РЭА: 12 решение всего комплекса задач проектирования РЭА: ввод структурной, функциональной и принципиальной схем; проведение расчетов; моделирование; конструирование аппаратуры; технологическая подготовка производства и изготовление наличие полной библиотеки элементов и узлов, источников (генераторов) сигналов и шумов, с большим набором параметров и возможностью их легкой модификации наличие справочной базы данных и ГОСТов проведение необходимых расчетов (надежности, мощности, рабочих режимов и других параметров) возможность импорта и экспорта информации из других информационных систем поддержка разнообразной периферии.

Информационные технологии автоматизированного проектирования В последние годы большой интерес вызывают САПР для непрофессионалов (3 D Home Architect). Области их использования: индивидуальное строительство любительское моделирование и конструирование, планирование ландшафта, интерьера и др. Основные требования к системам подобного класса - приемлемая стоимость и невысокие требования к ресурсам компьютера. 13

Информационные технологии в образовании Компьютерные программы и обучающие системы, представляющие собой: компьютерные учебники диагностические или тестовые системы тренажеры и имитационные программы лабораторные комплексы, в основе которых лежат моделирующие программы экспертные системы, предназначенные для обучения навыкам принятия решений на основе накопленного опыта и знаний базы данных и базы знаний по различным областям, обеспечивающие доступ к накопленным знаниям прикладные и инструментальные программные средства, обеспечивающие выполнение конкретных учебных операций (обработку текстов, составление таблиц, редактирование графической информации и др. ). 14

Технологии искусственного интеллекта Система называется интеллектуальной, если в ней реализованы следующие основные функции: накопление знания об окружающем систему мире пополнение поступивших знаний общение с человеком на языке, максимально приближенном к естественному человеческому языку. Можно выделить следующие основные разновидности интеллектуальных систем: 15 интеллектуальные информационно-поисковые системы экспертные системы (ЭС) расчетно-логические системы гибридные экспертные системы.

Технологии искусственного интеллекта Интеллектуальные информационно-поисковые системы являются системами взаимодействия с проблемноориентированными базами данных на естественном языке. Для них характерно использование, помимо базы знаний, реализующей семантическую модель представления знаний о проблемной области, лингвистического процессора. Экспертные системы являются одним из бурно развивающихся классов интеллектуальных систем. Данные системы стали развиваться в математически слабо формализованных областях науки и техники, таких как медицина, геология, биология и др. Для них характерна аккумуляция в системе знаний и правил рассуждений опытных специалистов в данной предметной области. Расчетно-логические системы позволяют решать управленческие и проектные задачи по их описаниям и исходным данным. Пользователю предоставляется возможность контролировать в режиме диалога все стадии вычислительного процесса. 16

CASE-технологии Под САSЕ-технологией понимается комплекс программных средств, поддерживающих процессы создания и сопровождения программного обеспечения включая : 17 анализ и формулировку требований проектирование генерацию кода тестирование документирование обеспечение качества конфигурационное управление проектом.

CASE-технологии Идеальное объектно-ориентированное САSЕ-средство должно содержать четыре основных блока: анализ, проектирование, разработка и инфраструктура. Сравнительный анализ САSЕ-систем показывает, что на сегодняшний день одним из наиболее приближенных к идеальному варианту САSЕ-средств является семейство Rational Rose фирмы Ration Software Corporation. 18

Технология защиты информации Все виды информационных угроз можно разделить на две большие группы : отказы и нарушения работоспособности программных и технических средств преднамеренные угрозы, заранее планируемые злоумышленниками для нанесения вреда. Используют следующие специальные способы защиты информации от нарушений работоспособности компьютерных систем: 19 внесение структурной, временной, информационной и функциональной избыточности компьютерных ресурсов защиту от некорректного использования ресурсов компьютерной системы выявление и своевременное устранение ошибок на этапах разработки программно-аппаратных средств.

Технология защиты информации Основным видом угроз целостности и конфиденциальности информации являются преднамеренные угрозы, заранее планируемые злоумышленниками для нанесения вреда. Их можно разделить на две группы: 20 угрозы, реализация которых выполняется при постоянном участии человека угрозы, реализация которых после разработки злоумышленником соответствующих компьютерных программ выполняется этими программами без непосредственного участия человека.

Технология защиты информации Задачи по защите от угроз каждого вида одинаковы: запрещение несанкционированного доступа к ресурсам вычислительных систем невозможность несанкционированного использования компьютерных ресурсов при осуществлении доступа своевременное обнаружение факта несанкционированных действий, устранение их причин и последствий. Основным способом запрещения несанкционированного доступа к ресурсам вычислительных систем является подтверждение подлинности пользователей и разграничение их доступа к информационным ресурсам. 21

Технология защиты информации Наиболее распространенными способами разграничения доступа являются: разграничение по спискам (пользователей или ресурсов); использование матрицы установления полномочий (строки матрицы - идентификаторы пользователей, столбцы - ресурсы компьютерной системы); разграничение по уровням секретности и категориям (например, общий доступ, конфиденциально, секретно); парольное разграничение. Защита информации от исследования и копирования предполагает криптографическое закрытие защищаемых от хищения данных. 22

Геоинформационные технологии При решении задач социального и технического регулирования в системах управления используется масса пространственной информации: топография гидрография инфраструктура коммуникации размещение объектов. Геоинформационные технологии предназначены для широкого внедрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред обработки разнородной информации. 23

Геоинформационные технологии Основой визуального представления данных при использовании ГИС-технологий является графическая среда, которая использует векторные и растровые (ячеистые) модели. Важным моментом при проектировании ГИС является размерность модели. Применяют двухмерные модели координат (2 D) и трехмерные (ЗD). Двухмерные модели используются при построении карт, а трехмерные - при моделировании геологических процессов, проектировании инженерных сооружений (плотин, водохранилищ, карьеров и др. ), моделировании потоков газов и жидкостей. 24

Геоинформационные технологии Основные области использования ГИС: 25 электронные карты городское хозяйство государственный земельный кадастр экология дистанционное зондирование экономика специальные системы военного назначения.

Телекоммуникационные технологии Наиболее ярко современные тенденции телекоммуникационных технологий проявились в Интернете. В соответствии с Web-технологией на сервере размещаются Web -документы, которые визуализируются и интерпретируются программой навигации (браузер), функционирующей на рабочей станции. Логически Web-документ представляет собой гипермедийный документ, объединяющий ссылками различные Web-страницы. В Web-технологии существует система гиперссылок, включающая ссылки на следующие объекты: другую часть Web -документа другой Web-документ или документ другого формата (например, документ Word или Ехсеl), размещаемый на любом компьютере сети мультимедийный объект (рисунок, звук, видео) программу, которая при переходе на нее по ссылке, будет передана с сервера на рабочую станцию для интерпретации или запуска на выполнение навигатором любой другой сервис - электронную почту, копирование файлов с другого компьютера сети, поиск информации и т. д. 26

Интернет-технологии (web-технологии) Интернет-технологии —технологии создания и поддержки различных информационных ресурсов в компьютерной сети Интернет: сайтов, блогов, форумов, чатов, электронных библиотек и энциклопедий. В основе интернет-технологий лежат гипертексты и сайты, размещаемые в глобальной сети Интернет либо в локальных сетях. Гипертексты - это тексты с гиперссылками на другие гипертексты, размещенные в Интернет или локальной сети. Для записи гипертекстов используется язык разметки гипертекстов HTML, который воспринимается всеми браузерами на всех персональных компьютерах. 27

Основные этапы развития web-технологий Создание HTTP протокола и HTML языка. Добавление CSS и скриптов на стороне клиента, а также встраиваемых компонент Java и COM. Появление XML и скриптов на стороне сервера. Web-сервисы. Облачные вычисления (cloud computing). 28