Цель изучения дисциплины Информационные технологии в профессиональной деятельности

Цель изучения дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» Целью изучения дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» является изучение важнейших принципов современных информационных технологий, применяемых и внедряемых на железнодорожном транспорте, основных автоматизированных информационных и информационно управляющих системах сетевого, дорожного и линейного уровня, перспектив развития информационных технологий в отрасли.

Информационные технологии и информационные системы Информационные технологии в профессиональной деятельности pahol 63@mail. ru Пахомова Ольга Юрьевна

Основные определения и понятия Информация — это сведения о фактах, концепциях, объектах, событиях и идеях, которые в данном контексте имеют определенное значение. Информатизация представляет собой процесс—поскольку требуется не только обеспечить возможность пользоваться информацией, но и создать информационные ресурсы, т. е. накопить информацию, обеспечить ее сохранность и возможность доступа к ней.

Основные определения и понятия Информатизация включает в себя создание информационной среды инфраструктуры, поддерживающей информационные процессы, и информационных технологий, определяющих способы реализации этих процессов.

Основные определения и понятия Информационную среду составляет совокупность систематизированных и организованных специальным образом данных и знаний. Инфраструктура информатизации представляет собой совокупность технических и программных средств, обеспечивающих получение, хранение, передачу, обработку и представление информации.

Основные определения и понятия Информационная технология — это система приемов, способов и методов сбора, хранения, обработки, передачи, представления и исполь зования данных. Данные — это информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека. Процессы получения, хранения, транспортировки, преобразования и представления информации называют информационными процессами.

Основные определения и понятия Следовательно, информационная технология — это система приемов, способов и методов процессов определенного назначения.

Классификация информационных систем

Автоматизированная информационная система (информационная система) Это совокупность технических и программных средств, а также работающих с ними пользователей (персонала), обеспечивающая ввод, передачу, хранение, обработку и предоставление информации.

Информационно-управляющие системы (ИУС) — это системы для сбора и обработки информации, необходимой при управлении организацией, предприятием, отраслью и т. п. Важной особенностью ИУС является включение в их состав механизмов имитации (моделирования) управляемых процессов, работающих на основе обрабатываемой в ИУС информации.

Системы поддержки принятия решений (СППР) предназначены для накопления и анализа данных, необходимых для принятия решений в различных сферах деятельности людей.

Информационно-поисковые системы (ИПС) — системы, основное назначение которых— поиск информации, содержащейся в различных базах данных, различных вычислительных системах, разнесенных, как правило, на значительные расстояния. Примером таких систем являются, в частности, поисковые системы (серверы) в сети Internet, автоматизированные системы поиска научно технической информации (АСНТИ) и др.

Информационно-справочные системы (ИСС) — это автоматизированные системы, работающие в интерактивном режиме и обеспечивающие пользователей справочной информацией. К таким системам относятся, например, системы информационного обслуживания пассажиров на железнодорожных вокзалах.

Системы обработки данных К системам обработки данных (СОД) относится класс информационных систем, основной функцией которых являются обработка и архивация больших объемов данных.

Автоматизированные информационноуправляющие системы на железнодорожном транспорте

Автоматизированная система оперативного управления перевозками (АСОУП) на железных дорогах предназначена для создания и поддержания в масштабе реального времени информационной модели перевозочного процесса, прогнозирования и текущего планирования эксплуатационной работы железных дорог. АСОУП обеспечивает оперативной информацией соответствующих работников своей дороги, соседних дорог и центрального аппарата ОАО «РЖД» .

Автоматизированная система оперативного управления перевозками АСОУП в настоящее время представляет собой многоуровневую общесетевую информационно управляющую систему, базирующуюся на вычислительных комплексах (ВК) 17 дорожных ИВЦ и ВК ГВЦ ОАО «РЖД» . Она является центральной составной частью действующей системы управления перевозками. Общее число абонентов, подключенных к АСОУП, превышает 18 тыс. Ежесуточно вводится около 300 тыс. информационных сообщений и формируется более 420 тыс. документов. В частности, в систему поступает практически 100 % телеграмм натурных листов. в последние годы развернуты работы по развитию АСО УП — созданию АСОУП 2.

Автоматизированная система ДИСПАРК

«Автоматизированная система пономерного учета, контроля, дислокации, анализа использования и регулирования вагонными парками» . Сокращенно—ДИСПАРК, что означает: Д — диалоговая, И—информационно управляющая, С — система, ПАРК — парк грузовых вагонов. Система включает в себя комплекс задач управления парком грузовых вагонов, обеспечивающих контроль за использованием вагонов стран СНГ и Балтии, соблюдением сроков доставки грузов, работой межгосударственных стыков, наличием вагонов на подъездных путях, дислокацией порожних вагонов.

«Автоматизированная система пономерного учета, контроля, дислокации, анализа использования и регулирования вагонными парками» . Система ДИСПАРК—это механизм управления. С ее помощью созданы предпосылки для успешной реализации на железных дорогах и в ОАО «РЖД» не только производственных, но и экономических решений по управлению парком вагонов. Система ДИСПАРК дает информационно техническое обеспечение для фирменного транспортного обслуживания пользователей услуг железнодорожного транспорта.

Использование технических средств на АРМ пользователя Система ДИСПАРК является одной из важнейших прикладных в автоматизированной информационной системе ОАО «РЖД» и развивается на основе SAS технологий. Пользователи системы на сетевом уровне взаимодействуют с ней через комплексную информационно вычислительную сеть ОАО «РЖД» , которая объединяет мощные средства обработки и ведения баз данных (mainframe), серверы и АРМ пользователей при помощи программно технических средств телекоммуникаций.

ДИСПАРК содержит сведения о каждом вагоне, охватывающие около ста возможных операций, осуществляемых с ним. Это позволяет осуществлять более точную оценку работы вагонного парка и тем самым создает предпосылки для автоматизированного управления качеством грузовых перевозок

Автоматизированная система управления контейнерными перевозками (ДИСКОН)

Назначение и цели создания системы Отличительной особенностью системы является использование в ней в качестве информационной основы оперативной базы данных, содержащей информацию о каждом контейнере по его номеру.

В настоящее время система позволяет решать следующие задачи учет операций погрузки выгрузки контейнеров; учет перехода контейнеров по междудорожным стыкам; формирование и выдача справок о дислокации контейнера по его номеру (группы контейнеров, вагона с контейнерами) как на данной железной дороге, так и, при необходимости, на других дорогах учет наличия контейнеров на дороге; информирование станций о подходе контейнеров; выдача аналитических данных о работе с контейнерами для анализа определенных задач.

Объекты внедрения системы При создании ДИСКОН большое внимание уделяется вопросам разработки и внедрения средств автоматизации документирования и учета каждой операции с контейнером на рабочих местах приемосдатчиков контейнерных площадок и других работников линейного уровня.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

Автоматизированная система управления сортировочной станцией Функциональный состав системы. Система содержит обязательный перечень решаемых задач пяти модификаций и выполняет следующие функции: составление и выдача сортировочного листка; учет накопления вагонов на путях сортировочного парка и выдача накопительной ведомости; составление и выдача натурных листов на отправляемые поезда и информирование корреспондирующих станций; анализ вагонопотоков и выявление нарушений плана формирования поездов по прибытию и отправлению; текущее планирование поездообразования (АСТП) по 4— 6 часовым периодам; учет наличия поездов и вагонов в парках станции (в том числе— транзитных без переработки) и работы с ними; составление форм станционной отчетности; информационное обслуживание работников станций, отделений и управлений дороги, ОАО «РЖД» .

Единый комплекс интегрированной обработки дорожной ведомости (ЕК ИОДВ)

Дорожная ведомость Документ расчетно финансового значения. Кроме данных содержащихся в накладной, в дорожной ведомости указываются данные о проследовании пунктов перехода с дороги на дорогу и данные для расписки грузополучателя. По дорожным ведомостям определяют выполнение плана перевозок по дорогам, доходы от них, правильность расчетов, выполнение сроков доставки грузов, а также осуществляют информационное обеспечение автоматизированной системы единого комплекса интегрированной обработки дорожной ведомости (ЕК ИОДВ).

Автоматизированная комплексная система фирменного транспортного обслуживания (АКС ФТО)

Цель внедрения Поддержание транспортного процесса на железных дорогах на конкурентоспособном уровне. АКС ФТО предназначена как для агентов, занимающихся заключением договоров с клиентами или оформлением заявок на перевозку грузов, так и для руководителей агентств, занимающихся вопросами согласования договоров и заявок. Главной задачей, поставленной Центром Фирменного Транспортного Обслуживания перед разработчиками, было совершенствование процесса взаимодействия подразделений СФТО с пользователями услуг железнодорожного транспорта, со службами и подразделениями железных дорог и МПС РФ.

Автоматизированная система управления пассажирскими перевозками «Экспресс-3»

АСУ «Экспресс-3» Человеко машинная система коллективного пользования. Она включает в себя совокупность административных и технологических средств, позволяющих в режиме реального времени обслуживать пассажиров и управлять пассажирскими перевозками.

АСУ, работающие совместно с «Экспресс-3» Автоматизированная подсистема регулирования пассажирских перевозок (АСУ Л) Автоматизированная подсистема билетно кассовых операций Автоматизированная подсистема управления багажной работой (ЭСУБР) Автоматизированные подсистемы справочно информационного обслуживания пассажиров и нормативно справочной информации Автоматизированная подсистема управления парком пассажирских вагонов (АСУ ПВ) Автоматизированная подсистема финансового и статистического учета пассажирских перевозок (ЭФИС)

Техническое обеспечение

Состав технических средств Технические средства АС подразделяют на средства сбора, регистрации, передачи, обработки, защиты данных и средства отображения информации. Для взаимосвязи и передачи информации используют средства передачи данных, которые объединяются в единую сеть передачи данных железнодорожного транспорта. Средства отображения информации предназначены для выдачи результатов решения задач пользователям. По своей сути АСУЖТ является корпоративной вычислительной сетью, в которой взаимоувязаны все структурные подразделения железнодорожного транспорта.

Состав технических средств К техническим средствам АС также относят различные сооружения, оборудование вычислительных центров, первичные системы электроснабжения, вентиляцию, канализацию и т. п. , обеспечивающие нормальные условия работы технических средств различных АС.

Общие сведения о вычислительных сетях Вычислительная сеть — это совокупность ПЭВМ, соединенных определенным образом и работающих под управлением сетевого программного обеспечения. Причины создания и развития вычислительных сетей: экономия памяти ПЭВМ, экономия технических средств, уменьшение стоимости обслуживания. Основным показателем вычислительной сети является ее производительность

Сети передачи данных

Классификация: По размеру, охваченной территории: Локальные сети (LAN, Local Area Network) Городская сеть (MAN, Metropolitan Area Network) Глобальные вычислительные сети (WAN, Wide Area Network) Персональная сеть (PAN, Personal Area Network) По типу функционального взаимодействия: Клиент сервер Многослойная архитектура Точка точка, P 2 P Одноранговая По типу сетевой топологии: Шина Звезда Кольцо Смешанная топология Полносвязная топология

Локальная сеть Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10 15 км) расстоянии друг от друга. ЛВС объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному объекту. К классу ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т. д.

Глобальная сеть Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто находящихся в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и спутниковой связи. Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии.

Стандарты локальных сетей FDDI (англ. Fiber Distributed Data Interface — распределённый волоконный интерфейс данных) — стандарт передачи данных в локальной сети, протянутой на расстоянии до 200 километров. IEEE 802. 11 — стандарт, описывающий локальные компьютерные сети, построенные на основе высокочастотного радиоканала. На этом стандарте основан стандарт Wi Fi. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат пакетов и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI.

Классификация вычислительных сетей количество подключаемых ПЭВМ, использование систем связи, топология соединения, способ информационного обмена, управление сетью.

Технические средства защиты в вычислительных сетях Виды защиты объединяются в три основных класса: средства технической защиты (средства защиты кабельной системы, системы электропитания, средства архивации, дисковые массивы и т. д. ); программные средства защиты (антивирусные программы, системы разграничения полномочий, программы средств доступа); административные меры защиты (контроль доступа в помещения, разработка стратегий безопасности, планов действия в чрезвычайных ситуациях и т. д. ).

Средства отображения информации (СОИ) подразделяют на устройства, обеспечивающие кратковременный вывод информации в виде временного отображения (слепка), которое исчезает при появлении новой информации, и устройства, обеспечивающие долговременный вывод информации на листы бумаги установленного формата, т. е. формирование твердой копии документа. СОИ также подразделяют на индивидуальные и коллективные.

ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ

Требования к технологическим системам радиосвязи на железной дороге В соответствии с положениями радиосвязь на железнодорожном транспорте должна обеспечивать: комплексное решение задач в интересах всех служб на основе общей инфраструктуры; включение всех работников служб ОАО РЖД в единую сеть радиотелефонной связи; обеспечение устойчивой радиосвязью работников структурных подразделений между собой и с диспетчерским аппаратом в соответствии с действующими нормативными документами; связь с абонентами учрежденческих АТС; взаимодействие с сетями оперативно технологической и общетехнологической связи на уровне диспетчерских центров железных дорог (ЕДЦУ); специфические функции поездной радиосвязи: непрерывность при вероятности радиопокрытия 0, 95%; оперативность (время установления соединения – не более 1 секунды); организация групповых соединений; обеспечение приоритетных и аварийных вызовов; И т. д.

Волоконно-оптические линии связи Волоконно оптические линии связи это вид связи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно". Широкополосность оптических сигналов, обусловленная чрезвычайно высокой несущей частотой. Это означает, что по оптической линии связи можно передавать информацию со скоростью порядка 1 Терабит/с. Важное свойство оптического волокна долговечность.

Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) Спутниковые радионавигационные системы представляют собой всепогодные системы космического базирования и позволяют в глобальных масштабах определять текущие местоположения подвижных объектов и их скорость, а как же осуществлять точную координацию времени.

Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) Принцип действия систем заключается в том, что навигационные спутники излучают специальные электромагнитные сигналы. Аппаратура потребителей, расположенная на объектах, находящихся на поверхности Земли или околоземном пространстве принимает эти сигналы и после специальной обработки вырабатывает данные о местоположении и скорости объекта. Наземный управляющий сегмент включает в себя центр управления космическим сегментом, станции слежения за навигационными спутниками (радиолокационные и оптические), аппаратуру контроля состояния навигационных спутников.

Программное обеспечение

Классификация ПО Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное, прикладное и инструментальное, а по способу распространения и использования на несвободное/закрытое, открытое и свободное.

Системное программное обеспечение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами вычислительной системы, такими как процессор, оперативная память, каналы ввода вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс» с одной стороны которого аппаратура, а с другой приложения пользователя.

Операционные системы Операционная система комплекс системных программ, расширяющий возможности вычислительной системы, а также обеспечивающий управление её ресурсами, загрузку и выполнение прикладных программ, взаимодействие с пользователями.

Встроенные программы или firmware это программы, "зашитые" в цифровые электронные устройства. В ряде случаев (например, BIOS IBM PC совместимых компьютеров) являются по сути частью операционной системы, хранящейся в постоянной памяти.

Утилиты — программы, предназначенные для решения узкого круга вспомогательных задач. Иногда утилиты относят к классу сервисного программного обеспечения

Системы управления базами данных Система управления базами данных (СУБД) — специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных. Так как системы управления базами данных не являются обязательным компонентом вычислительной системы, зачастую их не относят к системному программному обеспечению.

Прикладное программное обеспечение К прикладному программному обеспечению относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

ППП общего назначения Универсальные программные продукты, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя и информационных систем в целом. К этому классу ППП относятся: редакторы текстовые (текстовые процессоры) и графические; электронные таблицы; системы управления базами данных (СУБД); интегрированные пакеты; Case технологии; оболочки экспертных систем искусственного интеллекта интегрированные пакеты

CASE-технологии Под CASE технологией понимается совокупность средств автоматизации разработки информационной системы, включающей в себя методологию анализа предметной области, проектирования, программирования и эксплуатации ИС. Инструментальные средства CASE технологий применяются на всех этапах жизненного цикла системы (от анализа и проектирования до внедрения и сопровождения), значительно упрощая решение возникающих задач.

Экспертные системы (ЭС) Это системы обработки знаний в узкоспециализированной области подготовки решений пользователей на уровне профессиональных экспертов. Экспертные системы используются для целей: интерпретации состояния систем; прогноза ситуаций в системах; диагностики состояния систем; целевого планирования; устранения нарушений функционирования системы; управления процессом функционирования; и т. д.

Метод-ориентированные ППП К ним относятся ППП: математического программирования (линейного, динамического, статистичес кого и т. д. ); сетевого планирования и управления; теории массового обслуживания; математической статистики

Проблемно-ориентированные ППП Проблемно ориентированными ППП называются программные продукты, предназначенные для решения какой либо задачи в конкретной функциональной области.

Основные тенденции развития прикладного программного обеспечения тесно связаны с созданием и переходом на информационные системы четвертого поколения, основанные на иерархической структуре, в которых центр тяжести перенесен с локальных сетей конечных пользователей на сеть локальных серверов. В основу ИС четвертого поколения закладывается требование сокращения эксплуатационных ресурсов ИС при увеличении масштабируемости системы и расширения круга ее функциональных обязанностей.

Защита информации в ИС

Факторы угроз сохранности информации в информационных системах Умышленные факторы сохранности информации в СОД Пассивные и активные намеренные попытки проникновения в СОД Другие виды нарушений

Требования к защите информационных систем Одно из существенных требований к системе обеспечения сохранности информации отдельная идентификация индивидуальных пользователей, терминалов, индивидуальных программ (заданий) по имени и функции, а также данных при необходимости до уровня записи или элемента.

Классификация схем защиты информационных систем Сохранность информации может быть нарушена в двух основных случаях: при получении несанкционированного доступа к информации и нарушении функционирования ЭВМ. Система защиты от этих угроз включает следующие основные элементы: защиту СОД и ее аппаратуры, организационные мероприятия по обеспечению сохранности информации, защиту операционной системы, файлов, терминалов и каналов связи.