Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / Конспект лекций по дисциплине "Информатика и ИКТ" для студентов специальностей технического профиля
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Конспект лекций по дисциплине "Информатика и ИКТ" для студентов специальностей технического профиля

библиотека
материалов

hello_html_48f3e48a.gifhello_html_m4f95974.gifФирменный бланк без реквизитов в цветном исполении







Конспект лекций

по дисциплине «Информатика и ИКТ»

для студентов специальности

для специальностей технического профиля

















Тольятти, 2013


ОДОБРЕНО

Составлено в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальностям СПО технического профиля

предметной (цикловой) комиссией математических и общих

естественнонаучных дисциплин



Протокол № ____


« ____» ____________ 20___г.




Председатель:

Зам. директора по УМР


_____________ /.

___________________ / И.И. Уренева





Учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования, осваивающих специальности технического профиля (специальность 150415 Сварочное производство)


Конспект лекций составлено в соответствии с действующей программой по информатике. В данном пособии приводятся краткие теоретические сведения по основным вопросам курса.

Учебное пособие предназначено для студентов техникумов и колледжей, обучающихся на базе средней школы. Пособие может быть использовано студентами заочной и вечерней форм обучения, а также лицами, изучающими информатику самостоятельно.

При составлении пособия были использованы учебники, учебные пособия и методические рекомендации для техникумов


Горбунова Ксения Александровна -

преподаватель высшей квалификационной категории



Содержание







Раздел 1 Информационная деятельность человека

1.1. Роль информационной деятельности в современном обществе. Виды профессиональной информационной деятельности человека.

Основные этапы в информационном развитии общества. Информационные революции. В истории человеческого общества несколько раз происходили радикальные изменения в информационной области, которые можно назвать информационными революциями. Первая информационная революция была связана с изобретением письменности. Изобретение письменности позволило накапливать и распространять знания. Цивилизации, освоившие письменность, развивались быстрее других. достигали более высокого культурного и экономического уровня. Примерами могут служить Древний Египет, страны Междуречья, Китай. Позднее переход к алфавитному способу письма сделал письменность более доступной и способствовал смещению центров цивилизации в Европу (Греция, Рим). Вторая информационная революция (в середине XVI в.) была связана с изобретением книгопечатания. Стало возможным не только сохранять информацию, но и сделать ее массово-доступной. Все это ускорило развитие науки и техники, помогло промышленной революции, Книги перешагнули границы стран, что способствовало началу сознания общечеловеческой цивилизации. Третья информационная революция (в конце XIX в.) была обусловлена прогрессом средств связи. Телеграф, телефон, радио позволили оперативно передавать информацию на любые расстояния. Эта революция совпала с периодом бурного развития естествознания. Четвертая информационная революция (в 70-х гг. XX в.) связана с появлением микропроцессорной техники и, в частности, персональных компьютеров. Вскоре после этого возникли компьютерные телекоммуникации, радикально изменившие системы хранения и поиска информации. В настоящее время в мире накоплен огромный информационный потенциал, которым люди не могут пользоваться в полной мере в силу ограниченности своих возможностей. Это привело к необходимости внедрения новых технологий обработки и передачи информации и послужило началом перехода от индустриального общества к информационному. Этот процесс начался с середины XX в. основные черты информационного общества. В информационном обществе главным ресурсом является информация, это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, обработкой и передачей информации. В качестве критериев развитости информационного общества можно перечислить следующие: наличие компьютеров, уровень развития компьютерных сетей доля населения, занятого в информационной сфере, а также использующего информационные технологии в своей повседневной деятельности. Однако, следует отметить, что в настоящее время ни одно государство не находится в этой стадии. Ближе всех к информационному обществу подошли США, Япония, ряд стран Западной Европы. Остановимся на основных тенденциях развития информационного общества. Изменение структуры экономики и структуры труда В информационном обществе деятельность человека будет во многом зависеть от умения эффективно использовать имеющуюся информацию. Использование компьютеров во всех сферах человеческой деятельности должно обеспечить доступ к достоверным источникам информации, избавить человека от рутинной работы, позволит ускорить принятие оптимальных решений, автоматизировать обработку информации не только в производственной, но и в социальной сферах. В результате этого процесса движущей силой развития общества станет производство информационного, а не материального продукта. Этот процесс должен привести к созданию информационного общества, в котором главную роль будут играть знания и интеллект. Развитие и массовое использование информационных и коммуникационных технологий: создание телекоммуникационной инфраструктуры, включающей в себя сети передачи данных; появление огромных баз данных, доступ к которым через сети получили миллионы людей; выработка единых правил поведения в сетях и поиск н них информации. Огромную роль в обсуждаемом процессе сыграло создание международной компьютерной сети Интернет. Сегодня она представляет собой колоссальную и быстрорастущую систему, число пользователей которой приближается к 200 миллионам человек. Информационные и коммуникационные технологии постоянно развиваются. Свобода доступа к информации и свобода ее распространения. Обсуждаемая проблема лежит больше в политической и экономической плоскости, нежели в технической, поскольку современные информационные технологии чисто технически открыли безграничный простор д.1я информационных обменов. Свобода доступа к информации и свобода ее распространения - обязательное условие демократического развития, способствующее экомическому росту, добросовестной конкуренции на рынке. Лишь опираясь на полную и достоверную информацию, можно принимать правильные и взвешенные решения в политике, экономике, науке, практической деятельности. Огромное значение имеет свобода распространения информации культурно-просветительного характера. Она способствует росту культурного и образовательного уровня общества. Рост информационной культуры Современное понимание информационной культуры заключается в умении и потребности человека работать с информацией средствами новых информационных технологий. Она включает в себя гораздо больше, чем простой набор навыков технической обработки информации с помощью компьютера и телекоммуникационных средств. Культурный (в широком смысле) человек должен уметь оценивать получаемую информацию качественно, понимать ее полезность, достоверность и т. д. Существенный элемент информационной культуры - владение методикой коллективного принятия решений. Умение взаимодействовать в информационном поле с другими людьми - важный признак человека информационного общества. Изменения в сфере образования. Большие изменения произойдут в информационном обществе в сфере образования. Одна из принципиальных проблем, стоящих перед современным образованием — сделать его более доступным тля каждого человека. Эта доступность имеет и экономические, и социальные, и технологические аспекты. В силу своего динамизма информационное общество потребует от своих членов непрерывного на протяжении десятков лет, обучения. Это позволит человеку не отставать от времени, быть способным сменить профессию, занять достойное место в социальной структуре общества. Изменения уклада жизни людей. Формирование информационного общества существенно отразится на повседневной жизни людей. О том, насколько глубокими будут эти изменения, можно только догадываться. Так, массовое внедрение телевидения в 60-70-х годах XX века существенно изменило быт людей, причем не только е лучшую сторону. С. одной стороны, у миллионов людей появилась возможность доступа к сокровищам национальной и мировой культуры, с другой - сократилось живое общение, стало больше стереотипов, насаждаемых телевидением, сузился круг чтения. Недавнее достижение Интернет-технологий -поход за покупками реальных товаров в виртуальный Интернет-магазин - может развиться в информационном обществе вплоть до ликвидации современной системы торговли. Информатизация. Один из этапов перехода к информационному обществу - компьютеризация общества, которая предполагает развитие и внедрение компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов обработки информации и ее накопление. Таким образом, под информатизацией общества понимают реализацию комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования членами общества достоверной информации, что в значительной мере зависит от степени освоения и развития новых информационных технологий. Роль и значение информационных революций. В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества. Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям. Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности. Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме. Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации: • переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным; • миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин; • создание программно-управляемых устройств и процессов. Для создания более целостного представления об этом периоде целесообразно познакомиться с приведенной ниже справкой о смене поколений электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и сопоставить эти сведения с этапами в области обработки и передачи информации. Справка о смене поколений ЭВМ. 1-е поколение (начало 50-х гг.). Элементная база — электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием, низкой надежностью, программированием в кодах. 2-е поколение (с конца 50-х гг.). Элементная база — полупроводниковые элементы. Улучшились по сравнению с ЭВМ предыдущего поколения все технические характеристики. Для программирования используются алгоритмические языки. 3-е поколение (начало 60-х гг.). Элементная база — интегральные схемы, многослойный печатный монтаж. Резкое снижение габаритов ЭВМ, повышение их надежности, увеличение производительности. Доступ с удаленных терминалов. 4-е поколение (с середины 70-х гг.). Элементная база— микропроцессоры, большие интегральные схемы. Улучшились технические характеристики. Массовый выпуск персональных компьютеров. Направления развития: мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью, создание дешевых микроЭВМ. 5-е поколение (с середины 80-х гг.). Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчавшаяся успехом. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединение, использование распределенной обработки данных, повсеместное применение компьютерных информационных технологий. Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи. Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Телекоммуникации — дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи Примечание. Подробный анализ видов информационных технологий рассмотрен в подразд. 3.3 и 3.4. Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой — к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей. Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества. Как понимают ученые информационное общество Японские ученые считают, что в информационном обществе процесс компьютеризации даст людям доступ к надежным источникам информации, избавит их от рутинной работы, обеспечит высокий уровень автоматизации обработки информации в производственной и социальной сферах. Движущей силой развития общества должно стать производство информационного, а не материального продукта. Материальный же продукт станет более информационно емким, что означает увеличение доли инноваций, дизайна и маркетинга в его стоимости. В информационном обществе изменятся не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей, возрастет значимость культурного досуга по отношению к материальным ценностям. По сравнению с индустриальным обществом, где все направлено на производство и потребление товаров, в информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству, возрастет спрос на знания. Материальной и технологической базой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи. Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.В реальной практике развития науки и техники передовых стран в конце XX в. постепенно приобретает зримые очертания созданная теоретиками картина информационного общества. Прогнозируется превращение всего мирового пространства в единое компьютеризированное и информационное сообщество людей, проживающих в электронных квартирах и коттеджах. Любое жилище оснащено всевозможными электронными приборами и компьютеризированными устройствами. Деятельность людей будет сосредоточена главным образом на обработке информации, а материальное производство и производство энергии будет возложено на машины. Уже опубликован ряд фактических материалов, свидетельствующих, что это не утопия, а неизбежная реальность недалекого будущего. Пример 1.1. По данным социологического исследования, проведенного в США, уже сейчас 27 млн. работающих могут осуществить свою деятельность, не выходя из дома, а 1/3 всех недавно зарегистрированных фирм основана на широком использовании самостоятельной занятости. В США к категории самостоятельно занятых были отнесены: в 1980 г. — 5,7 млн. человек, в 1989 г. — 14,6 млн., а в 1995 г. — 20,7 млн. человек. При переходе к информационному обществу возникает новая индустрия переработки информации на базе компьютерных и телекоммуникационных информационных технологий. Ряд ученых выделяют характерные черты информационного общества: решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом; обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами; главной формой развития станет информационная экономика; в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии; информационная технология приобретет глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека; формируется информационное единство всей человеческой цивилизации; с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации; реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду. Кроме положительных моментов прогнозируются и опасные тенденции: все большее влияние на общество средств массовой информации; информационные технологии могут разрушить частную жизнь людей и организаций; существует проблема отбора качественной и достоверной информации; многим людям будет трудно адаптироваться к среде информационного общества. Существует опасность разрыва между "информационной элитой" (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителями. Ближе всех на пути к информационному обществу стоят страны с развитой информационной индустрией, к числу которых следует отнести США, Японию, Англию, Германию, страны Западной Европы. В этих странах уже давно одним из направлений государственной политики является направление, связанное с инвестициями и поддержкой инноваций в информационную индустрию, в развитие компьютерных систем и телекоммуникаций.

Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью. Все люди в своей жизни занимаются информационной деятельностью (получают письма, читают книги, хранят фото- и видеоархивы, разговаривают по телефону, решают задачи, разгадывают кроссворды и т. п.); для многих она является профессиональной.

Тысячелетиями предметами труда людей были материальные объекты. Все орудия труда от каменного топора до первой паровой машины, электромотора или токарного станка были связаны с обработкой вещества, использованием и преобразованием энергии. Вместе с тем человечеству всегда приходилось решать задачи управления, накопления, обработки и передачи информации, опыта, знания. Возникали группы людей, чья профессия связана исключительно с информационной деятельностью. В древности это были, например, жрецы, летописцы, затем — ученые и т. д.

Изобретение письменности называют первой информационной революцией. Однако число людей, которые могли воспользоваться информацией из письменных источников, было ничтожно мало. Во-первых, грамотность была привилегией крайне ограниченного круга лиц, во-вторых, древние рукописи создавались в единичных (иногда единственных) экземплярах.

Новой эрой или второй информационной революцией в развитии обмена информацией стало изобретение книгопечатания. Благодаря печатному станку (первому техническому средству копирования информации), созданному И. Гуттенбергом в 1440 году, знания, информация стали широко тиражируемыми, доступными многим людям. Это послужило мощным стимулом для увеличения грамотности населения, развития образования, науки, производства. И. Федоров в 1564 году издал в Москве первую печатную книгу «Апостол».

Не всем известно, что в Китае еще в XI веке было изобретено книгопечатание. Изобретатель Пи Шен сделал из глины литеры иероглифов (металлические появились позже), уложил их в металлическую форму, смазал специальным составом и сделал первый бумажный оттиск (бумагу ведь тоже изобрели в Китае). Но его изобретение не получило распространения из-за большого количества иероглифов (около 50 000).

По мере развития общества постоянно расширялся круг людей, чья профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов — библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать. Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса.

В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора (запись звуковой информации с помощью микрофона, фотоаппарат, кинокамера), хранения (бумага, фотопленка, грампластинки, магнитная пленка), передачи информации (телефон, телеграф, радио, телевидение, спутники). Но важнейшее в информационных процессах — обработка, целенаправленное преобразование информации — осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Вместе с тем постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности.

Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно каждые пятьдесят лет, то в последующие годы — каждые пять лет.

Во второй половине XX века выпуск научно-технической печатной продукции стал подобен нарастающей лавине. Ни отдельный человек, ни специальные организации, созданные для обработки поступающей информации, не могли не только освоить весь информационный поток, но и оперативно находить в нем то, что требовалось для тех или иных работ. Сложилась парадоксальная ситуация, когда для получения нужной информации легче и дешевле было провести исследования заново, чем разыскать ее в научной литературе. Информационная система, основанная на бумажных носителях, переросла свои возможности. Назрел информационный кризис, т. е. ситуация, когда информационный поток так увеличился, что стал недоступен обработке в приемлемое время.

Выходом из создавшейся ситуации явилось создание телекоммуникационной инфраструктуры (баз данных и сетей разных типов).

В настоящее время компьютеры используются для обработки не только чисел, но и других видов информации. Благодаря этому компьютеры прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.

Но к современным техническим средствам работы с информацией относятся не только компьютеры, но и другие устройства, обеспечивающие ее передачу, обработку и хранение:

  • сетевое оборудование: модемы, кабели, сетевые адаптеры;

  • аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи;

  • цифровые фото- и видеокамеры, цифровые диктофоны;

  • записывающие устройства (CD-R, CD-RW, DVD-RW и др.);

  • полиграфическое оборудование;

  • цифровые музыкальные студии;

  • медицинское оборудование для УЗИ и томографии;

  • сканеры в архивах, библиотеках, магазинах, на экзаменах и избирательных участках;

  • ТВ-тюнеры для подачи телевизионного сигнала в компьютер;

  • плоттеры и различные принтеры;

  • мультимедийные проекторы;

  • флэш-память, используемая также в плеерах и фотоаппаратах;

  • мобильные телефоны.

Кроме персональных компьютеров существуют мощные вычислительные системы для решения сложных научно-технических и оборонных задач, обработки огромных баз данных, работы телекоммуникационных сетей (Интернет):

  • многопроцессорные системы параллельной обработки данных (управление сложными технологическими процессами);

  • серверы в глобальной компьютерной сети, управляющие работой и хранящие огромный объем информации;

  • специальные компьютеры для проектно-конструкторских работ (проектирование самолетов и космических кораблей, мостов и зданий и пр.).

Все перечисленные технические средства и системы предназначены для работы с информационными ресурсами (ИР) в различных отраслях экономики.

Можно выделить несколько основных направлений, где информационная деятельность связана с компьютерами.

  1. Научные исследования. Расчеты и вычисления — обязательный элемент тех научных исследований, где требуется на основании эксперимента построить гипотезу о закономерностях, проявляемых в нем. Создаются специальные автоматизированные системы для научных исследований. Вычислительные операции на компьютере выполняют не только математики, механики, физики, астрономы, но и специалисты в области экономики. Литературоведы используют специальные программы для анализа текстов произведений, создания различных словарей.

  2. Создание новых изделий. Некоторые этапы создания новых изделий могут быть автоматизированы, а следовательно, не удивительно, что компьютеру и здесь нашлось место. Системы автоматизированного проектирования (САПР) используются во всех проектных и конструкторских организациях. Ведь и интегральную схему оказалось возможным сконструировать благодаря самому компьютеру и его программному обеспечению. Проектировщик вводит в САПР техническое задание, а использование баз данных, расчетных блоков, экспертных систем, имитатора позволяет получить техническую документацию, по которой будут изготовлены опытные образцы.

  3. Управление. Теория автоматического управления к моменту создания компьютеров была хорошо развитой точной инженерной наукой, поэтому оказалось возможным использовать компьютеры для целей управления. Системы автоматического управления (АСУ) могут управлять процессами, для которых разработаны математические модели и методы их решения. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) имеют специализированный компьютер с пультом оператора, дисплеем и клавиатурой, а также управляющую программу. В ней указывается все необходимое, чтобы из заготовки получилась деталь, размеры и форма которой определены чертежом. По специальным программам работают автоматические стиральные машины, СВЧ-печи, швейные и вышивальные машины и т. д.

  4. Информационные системы (ИС), базы данных (БД). Основу ИС составляет банк данных, в котором хранится большая по объему информация о какой-либо области человеческих знаний. Это может быть информация об инфраструктуре города (транспорт, карта, телефоны, организации и т. д.). Использование Интернета делает доступными сведения из ИС большому числу пользователей. В настоящее время школы Москвы получают доступ в Интернет и могут использовать сведения из различных ИС для выполнения пректов из различных областей (география, история, литература, биология, экология и т. п.). ИС или БД учреждений, школ, библиотек и т. д. позволяют выполнять поиск, запросы, изменения и дополнения быстро, с малым количеством ошибок и человеческих ресурсов.

  5. Обучение. Широкое распространение получили компьютеры в области образования. Одна из важнейших целей создания системы образовательных порталов — в явном виде и с участием специалистов сформировать профессиональную зону и механизмы поиска качественной образовательной информации.

  6. Компьютеры в издательском деле. Компьютер может быть использован автором уже на самых первых этапах создания литературных, публицистических и других произведений. Затем с этим текстом работает редактор издательства.

  7. Автоматизированное рабочее место (АРМ). В настоящее время это место работника, оснащенное компьютером и другими техническими средствами (принтер, сканер, аудио-колонки или наушники, микрофон, видеокамера, электронный микроскоп и т. п.). АРМ может иметь также выход в Интернет, что позволяет быстро находить необходимую информацию в сфере своей деятельности, получать и отправлять электронные письма, делать покупки в Интернете, заказывать электронные билеты и т. д.

Раздел 2. Информация и информационные процессы.

2.1. Подходы к понятию информации и измерению информации. Информационные объекты различных видов.

Термин информация имеет множество определений. «Информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает разъяснение, изложение, осведомление. Информация всегда представляется в виде сообщения. Сообщение – это форма представления каких-либо сведений в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т.д. В широком смысле информация – это сведения, совокупность каких-либо данных, знаний. Наряду с понятие информация в информатике часто употребляется понятие данные. Данные – это результаты наблюдений над объектами и явлениями, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. Как только данные начинают использовать в каких-либо практических целях, они превращаются в информацию.

Виды информации:

  1. По отношению к окружающей среде:

  • входная информация;

  • выходная информация;

  • внутрисистемная информация.

  1. По способам восприятия:

  • визуальная – 90%;

  • аудиальная – 9%;

  • тактильная;

  • вкусовая; 1%

  • обонятельная;

  1. По форме представления для персонального компьютера:

  • текстовая информация;

  • числовая информация;

  • знаковая информация;

  • графическая информация;

  • звуковая информация;

  • анимационная информация;

  • комбинированная информация.

Свойства информации:

  • полнота – наличие достаточных сведений;

  • актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени;

  • достоверность – насколько информация соответствует истинному положению дел;

  • ценность – насколько информация важна для решения задачи;

  • точность – степень близости к действительному состоянию объекта, процесса, явления;

  • понятность – выражение информации на языке, понятном тем, кому она предназначена.

При обработке информации с помощью технических средств удобно пользоваться распространенным в информатике подходом к понятию «информация» как мере уменьшения неопределенности.

Двоичное кодирование графической информации представляет собой сложный процесс. Любое графическое изображение состоит из точек (пикселов). В случае обычного чёрно – белого изображения каждая точка экрана может иметь лишь два состояния - «чёрная» или «белая», т.е. для хранения её состояния необходим 1 бит.

Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, определяемую числом бит на точку. Для количественного определения любой величины необходимо выбрать единицу .измерения. Известно, что единицей измерения длины является метр, массы - килограмм. За единицу количества информации бит принято такое ее количество, которое имеет место при уменьшении неопределенности в два раза.

В компьютере информация представлена в двоичном коде, т. е. на машинном языке, алфавит которого состоит из двух цифр (О и 1). Эти цифры представляют собой по сути

два равновероятных состояния. При записи одного двоичного разряда реализуется выбор одного из двух возможных состояний (одной из двух цифр), Т.е. неопределенность уменьшается в два раза. Отсюда следует, что один двоичный разряд несет количество информации в 1 бит. При этом количество информации в битах равно количеству двоичных разрядов.

Из курса физики вы знаете, что прежде, чем измерять значение какой-либо физической величины, надо ввести единицу измерения. У информации тоже есть такая единица - бит, но смысл ее различен при разных подходах к определению понятия “информация”.

I ПОДХОД. Неизменяемость информации в быту (информация как новизна)

Пример:Вы получили какое - то сообщение, например, прочитали статью в любимом журнале. В этом сообщении содержится какое-то количество информации. Как оценить, сколько информации Вы получили? Другими словами, как измерить информацию? Можно ли сказать, что чем больше статья, тем больше информации она содержит?

Разные люди, получившие одно и то же сообщение, по-разному оценивают его информационную ёмкость, то есть количество информации, содержащееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей о событиях, явлениях, о которых идет речь в сообщении, до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, могут сказать, что информации не получили вовсе. Количество информации в сообщении, таким образом, зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.

В таком случае, количество информации в одном и том же сообщении должно определяться отдельно для каждого получателя, то есть иметь субъективный характер. Но субъективные вещи не поддаются сравнению и анализу, для их измерения трудно выбрать одну общую для всех единицу измерения.

Таким образом, с точки зрения информации как новизны, мы не можем однозначно и объективно оценить количество информации, содержащейся даже в простом сообщении. Что же тогда говорить об измерении количества информации, содержащейся в научном открытии, новом музыкальном стиле, новой теории общественного развития.

Поэтому, когда информация рассматривается как новизна сообщения для получателя, не ставится вопрос об измерении количества информации.

II ПОДХОД - объемный. Измерение информации в технике (информация как сообщения в форме знаков или сигналов, хранимые, передаваемые и обрабатываемые с помощью технических устройств).

В технике, где информацией считается любая хранящаяся, обрабатываемая или передаваемая последовательность знаков, сигналов, часто используют простой способ определения количества информации, который может быть назван объемным. Он основан на подсчете числа символов в сообщении, то есть связан только с длиной сообщения и не учитывает его содержания.

Длина сообщения зависит от числа знаков, употребляемых для записи сообщения. Например, слово “мир” в русском алфавите записывается тремя знаками, в английском - пятью (peace), а в КОИ -8 - двадцатью четырьмя битами (111011011110100111110010).

В вычислительной технике применяются две стандартные единицы измерения: бит (англ. binary digit - двоичная цифра) и байт (byte).

Конечно, будет правильно, если Вы скажете: “В слове “Рим” содержится 24 бита информации, а в сообщении “Миру мир!” - 72 бита”. Однако, прежде, чем измерить информацию в битах, Вы определяете количество символов в этом сообщении. Нам привычней работать с символами, машине - с кодами. Каждый символ в настоящее время в вычислительной технике кодируется 8-битным или 16-битным кодом. Поэтому, для удобства была введена более “крупная” единица информации в технике (преимущественно в вычислительной) - байт. Теперь Вам легче подсчитать количество информации в техническом сообщении - оно совпадает с количеством символов в нем.

Поскольку компьютер предназначен для обработки больших объемов информации, то используют производные единицы - килобайт (Кб), мегабайт (Мб), гигабайт (Гб).

Обычно приставка “кило” означает тысячу, а приставка “мега” - миллион, но в вычислительной технике все “привязывается” к принятой двоичной системе кодирования.

В силу этого один килобайт равен не тысяче байтов, а 210 = 1024 байтов.

Аналогично, 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб = 220 байт = 1 048 576 байт.

1 Гб = 210 Мб = 220 Кб = 230 байт = 1 073 741 824 байт.

III ПОДХОД - вероятностный. Измерение информации в теории информации (информация как снятая неопределенность)

http://marklv.narod.ru/inf/image2.gif

Получение информации (ее увеличение) одновременно означает увеличение знания, что, в свою очередь, означает уменьшение незнания или информационной неопределенности.

За единицу количества информации принимают выбор одного из двух равновероятных сообщений (“да” или “нет”, “1” или “0”). Она также названа бит. Вопрос ценности этой информации для получателя - это уже из иной области.

Пример: Книга лежит на одной из двух полок - верхней или нижней. Сообщение о том, что книга лежит на верхней полке, уменьшает неопределенность ровно вдвое и несет 1 бит информации.

Сообщение о том, как упала монета после броска - “орлом” или “решкой”, несет один бит информации.

В соревновании участвуют 4 команды. Сообщение о том, что третья команда набрала большее количество очков, уменьшает первоначальную неопределенность ровно в четыре раза (дважды по два) и несет два бита информации.

Очень приближенно можно считать, что количество информации в сообщении о каком-то событии совпадает с количеством вопросов, которые необходимо задать и ответом на которые могут быть лишь “да” или “нет”, чтобы получить ту же информацию. Причем событие, о котором идет речь, должно иметь равновероятные исходы.

Пример: Сколько вопросов надо задать, чтобы отгадать одну из 32 карт (колода без шестерок), если ответами могут быть лишь “да” или “нет”?

Оказывается достаточно всего лишь 5 вопросов, но задавать их надо так, чтобы после каждого ответа можно было “отбрасывать” из рассмотрения ровно половину карт, среди которых задуманной не может быть. Такими , например, являются вопросы о цвете масти карты (“Задуманная карта красной масти?”), о типе карты (“Задуманная карта - “картинка”?”) и т.п.

То есть сообщение о том, какая карта из 32 задумана несет 5 бит информации.

Во всех приведенных примерах число равновероятных исходов события, о котором идет речь в сообщении, было кратным степени числа 2 (4 = 22, 32 = 25). Поэтому сообщение “несло” количество бит информации всегда было целым числом. Но в реальной практике могут встречаться самые разные ситуации.

Таким образом, с точки зрения на информацию как на снятую неопределенность количество информации зависит от вероятности получения данного сообщения. Причем, чем больше вероятность события, тем меньше количество информации в сообщении о таком событии.

Иными словами, количество информации в сообщении о каком-то событии зависит от вероятности свершения данного события.

Научный подход к оценке сообщений был предложен еще в 1928 году Р.Хартли. Расчетная формула имеет вид:

I = log2 N или 2I = N,

где N - количество равновероятных событий (число возможных выборов),

I - количество информации.

Если N = 2 (выбор из двух возможностей), то I = 1 бит.

Бит выбран в качестве единицы количества информации потому, что принято считать, что двумя двоичными словами исходной длины k или словом длины 2k можно передать в 2 раза больше информации, чем одним исходным словом. Число возможных равновероятных выборов при этом увеличивается в 2k раз, тогда как I удваивается.

Иногда формула Хартли записывается иначе. Так как наступление каждого из N возможных событий имеет одинаковую вероятность p = 1 / N, то N = 1 / p и формула имеет вид

I = log2 (1/p) = - log2 p

Познакомимся с более общим случаем вычисления количества информации в сообщении об одном из N, но уже неравновероятных событий. Этот подход был предложен К.Шенноном в 1948 году.

Пусть имеется строка текста, содержащая тысячу букв. Буква “о” в тексте встречается примерно 90 раз, буква ”р” ~ 40 раз, буква “ф” ~ 2 раза, буква “а” ~ 200 раз. Поделив 200 на 1000, мы получим величину 0.2, которая представляет собой среднюю частоту, с которой в рассматриваемом тексте встречается буква “а”. Вероятность появления буквы “а” в тексте (pa)можем считать приблизительно равной 0.2. Аналогично, pр = 0.04, pф = 0.002, ро = 0.09.

Далее поступаем согласно К.Шеннону. Берем двоичный логарифм от величины 0.2 и называем то, что получилось количеством информации, которую переносит одна-единственная бква “а” в рассматриваемом тексте. Точно такую же операцию проделаем для каждой буквы. Тогда количество собственной информации, переносимой одной буквой равно

hi = log2 1/pi = - log2 pi,

где pi - вероятность появления в сообщении i-го символа алфавита.

Удобнее в качестве меры количества информации пользоваться не значением hi , а средним значением количества информации, приходящейся на один символ алфавита

H = S pi hi = - S pi log2 pi

Значение Н достигает максимума при равновероятных событиях, то есть при равенстве всех pi

pi = 1 / N.

В этом случае формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

Измерение информации

В технике (теория кодирования и передачи сообщений) под количеством информации понимают количество кодируемых, передаваемых или хранимых символов.

Бит - двоичный знак двоичного алфавита {0, 1}.

Бит- минимальная единица измерения информации.

Байт - единица количества информации в системе СИ.

Байт - это восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ.

Единицы измерения информации в вычислительной технике

1 бит



1 байт

= 8 бит


1 Кбайт (килобайт)

= 210 байт = 1024 байт

~ 1 тысяча байт

1 Мбайт (мегабайт)

= 210 Кбайт = 220 байт

~ 1 миллион байт

Информационный объем сообщения (информационная емкость сообщения) - количество информации в сообщении, измеренное в битах, байтах или производных единицах (Кбайтах, Мбайтах и т.д.).

В теории информации количеством информации называют числовую характеристику сигнала, которая не зависит от его формы и содержания и характеризует неопределенность, которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. В этом случае количество информации зависит от вероятности получения сообщения о том или ином событии.

Для абсолютно достоверного события (событие обязательно произойдет, поэтому его вероятность равна 1) количество информации в сообщении о нем равно 0. Чем невероятнее событие, тем большее количество информации несет сообщение о нем. Лишь при равновероятных ответах ответ “да” или “нет” несет один бит информации.

Количество информации при вероятностном подходе можно вычислить, пользуясь следующими формулами:

1). Формула Хартли.

I = log2 N или 2I = N,

где N - количество равновероятных событий (число возможных выборов),

I - количество информации.

2). Модифицированная формула Хартли.

и формула имеет вид

I = log2 (1/p) = - log2 p

где p - вероятность наступления каждого из N возможных равновероятных событий.

3). Формула Шеннона.

H = S pi hi = - S pi log2 pi

где pi - вероятность появления в сообщении i-го символа алфавита;

hi = log2 1/pi = - log2 pi - количество собственной информации, переносимой одним символом;

Н - среднее значением количества информации.

2.2. Алгоритмы и способы их описания.

Алгоритм - предписание, однозначно задающее процесс преобразования исходной информации в виде последовательности элементарных дискретных шагов, приводящих за конечное число их применений к результату.

Алгоритмами, например, являются правила сложения, умножения, решения алгебраических уравнений, умножения матриц и т.п. Слово алгоритм происходит от algoritmi, являющегося латинской транслитерацией арабского имени хорезмийского математика IX века аль-Хорезми. Благодаря латинскому переводу трактата аль-Хорезми европейцы в XII веке познакомились с позиционной системой счисления, и в средневековой Европе алгоритмом называлась десятичная позиционная система счисления и правила счета в ней.

Алгоритм - это точная инструкция, а инструкции встречаются практически во всех областях человеческой деятельности. Возможны алгоритмы проведения физического эксперимента, сборки шкафа или телевизора, обработки детали. Однако не всякая инструкция есть алгоритм.

Инструкция становится алгоритмом только тогда, когда она удовлетворяет определенным требованиям. Эти требования частично сформулированы в определении, хотя упомянутые в определении понятия однозначности и элементарности сами нуждаются в уточнении. 

Алгоритм однозначен, если при применении к одним и тем же данным он даст один и тот же результат. Но как по описанию алгоритма определить, однозначен он или нет. В каком случае шаги считаются элементарными???…

Применительно к ЭВМ алгоритм определяет вычислительный процесс, начинающийся с обработки некоторой совокупности возможных исходных данных и направленный на получение определенных этими исходными данными результатов. Термин вычислительный процесс распространяется и на обработку других видов информации, например, символьной, графической или звуковой.

Свойства алгоритмов.

Если вычислительный процесс заканчивается получением результатов, то говорят, что соответствующий алгоритм применим к рассматриваемой совокупности исходных данных. В противном случае говорят, что алгоритм неприменим к совокупности исходных данных. Любой применимый алгоритм обладает следующими основными свойствами:

- дискретностью;

- определенностью;

- результативностью;

- массовостью.

Дискретность – последовательное выполнение простых или ранее определённых (подпрограммы) шагов. Преобразование исходных данных в результат осуществляется дискретно во времени.

Определенность состоит в совпадении получаемых результатов независимо от пользователя и применяемых технических средств (однозначность толкования инструкций).

Результативность означает возможность получения результата после выполнения конечного количества операций.

Массовость заключается в возможности применения алгоритма к целому классу однотипных задач, различающихся конкретными значениями исходных данных (разработка в общем виде).

Для задания алгоритма необходимо описать следующие его элементы:

- набор объектов, составляющих совокупность возможных исходных данных, промежуточных и конечных результатов;

- правило начала;

- правило непосредственной переработки информации (описание последовательности действий);

- правило окончания;

- правило извлечения результатов.

Алгоритм всегда рассчитан на конкретного исполнителя. В нашем случае таким исполнителем является ЭВМ. Для обеспечения возможности реализации на ЭВМ алгоритм должен быть описан на языке, понятном компьютеру, то есть на языке программирования.

Понятия алгоритма и программы разграничены не очень чётко. Обычно программой называют окончательный вариант алгоритма решения задачи, ориентированный на конкретного пользователя.

Таким образом, можно дать следующее определение программы для ЭВМ: 

Программа -это описание алгоритма и данных на некотором языке программирования, предназначенное для последующего автоматического выполнения.

Способы описания алгоритмов.

К основным способам описания алгоритмов можно отнести следующие:

- словесно-формульный (на естественном языке);

-структурный или блок-схемный;

- с использованием специальных алгоритмических языков;

- с помощью граф-схем (граф - совокупность точек и линий, в которой каждая линия соединяет две точки. Точки называются вершинами, линии - рёбрами);

- с помощью сетей Петри.

Перед составлением программ чаще всего используются словесно-формульный и блок-схемный способы. Иногда перед составлением программ на низкоуровневых языках программирования типа языка Ассемблера алгоритм программы записывают, пользуясь конструкциями некоторого высокоуровнего языка программирования. Удобно использовать программное описание алгоритмов функционирования сложных программных систем. Так, для описания принципов функционирования ОС использовался Алголоподобный высокоуровневый язык программирования.

Словесно-формульный способ.

При словесно-формульном способе алгоритм записывается в виде текста с формулами по пунктам, определяющим последовательность действий.

Пусть, например, необходимо найти значение следующего выражения:

у=2а-(х+6).

Словесно-формульным способом алгоритм решения этой задачи может быть записан в следующем виде:

1.Ввести значения а и х.

2.Сложить х и 6.

3.Умножить а на 2.

4.Вычесть из 2а сумму (х+6).

5.Вывести у как результат вычисления выражения.

Блок-схемы.

При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий.

Данный способ по сравнению с другими способами записи алгоритма имеет ряд преимуществ. Он наиболее нагляден: каждая операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической фигурой. Кроме того, графическое изображение алгоритма наглядно показывает разветвления путей решения задачи в зависимости от различных условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и другие детали.

Основные элементы схем алгоритма.

Наименование

Обозначение

Функция

Блок начало-конец
(пуск-остановка)

Flowchart start stop.png

Элемент отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды (наиболее частое применение − начало и конец программы). Внутри фигуры записывается соответствующее действие.

Блок действия

Flowchart process.png

Выполнение одной или нескольких операций, обработка данных любого вида (изменение значения данных, формы представления, расположения). Внутри фигуры записывают непосредственно сами операции, например, операцию присваивания: a = 10*b + c.

Логический блок (блок условия)

Flowchart selection.png

Отображает решение или функцию переключательного типа с одним входом и двумя или более альтернативными выходами, из которых только один может быть выбран после вычисления условий, определенных внутри этого элемента. Вход в элемент обозначается линией, входящей обычно в верхнюю вершину элемента. Если выходов два или три, то обычно каждый выход обозначается линией, выходящей из оставшихся вершин (боковых и нижней). Если выходов больше трех, то их следует показывать одной линией, выходящей из вершины (чаще нижней) элемента, которая затем разветвляется. Соответствующие результаты вычислений могут записываться рядом с линиями, отображающими эти пути. Примеры решения: в общем случае − сравнение (три выхода: >, <, =); в программировании − условные операторы if (два выхода: true,false) и case (множество выходов).

Предопределённый процесс

Flowchart preprocess.png

Символ отображает выполнение процесса, состоящего из одной или нескольких операций, который определен в другом месте программы (в подпрограмме, модуле). Внутри символа записывается название процесса и передаваемые в него данные. Например, в программировании − вызов процедуры или функции.

Данные
(ввод-вывод)

Flowchart io.png

Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод). Данный символ не определяет носителя данных (для указания типа носителя данных используются специфические символы).

Граница цикла

Flowchart loop.png

Символ состоит из двух частей − соответственно, начало и конец цикла − операции, выполняемые внутри цикла, размещаются между ними. Условия цикла и приращения записываются внутри символа начала или конца цикла − в зависимости от типа организации цикла. Часто для изображения на блок-схеме цикла вместо данного символа используют символ условия, указывая в нём решение, а одну из линий выхода замыкают выше в блок-схеме (перед операциями цикла).

Соединитель

Flowchart connector.png

Символ отображает вход в часть схемы и выход из другой части этой схемы. Используется для обрыва линии и продолжения её в другом месте (для избежания излишних пересечений или слишком длинных линий, а также, если схема состоит из нескольких страниц). Соответствующие соединительные символы должны иметь одинаковое (при том уникальное) обозначение.

Комментарий

Flowchart note.png

Используется для более подробного описания шага, процесса или группы процессов. Описание помещается со стороны квадратной скобки и охватывается ей по всей высоте. Пунктирная линия идет к описываемому элементу, либо группе элементов (при этом группа выделяется замкнутой пунктирной линией). Также символ комментария следует использовать в тех случаях, когда объём текста, помещаемого внутри некоего символа (например, символ процесса, символ данных и др.), превышает размер самого этого символа.


2.3. Компьютер как исполнитель команд. Программный принцип работы ПК.

Принципы обработки информации компьютером остаются неизменными на протяжении долгих лет, особенно, если учесть скоротечность модернизации информационной и компьютерной отраслей. Для того, чтоб обработать введенную информацию в компьютер, необходимо, чтобы в машине существовали нужные определенные алгоритмы работы и обработки. Если их не будет, то информация преобразовываться не будет. Компьютер должен быть снабжен такими алгоритмами и должен уметь их применять к вводимой информации с тем, чтобы «правильно» преобразовывать ее в выходные данные. Компьютер для того и создан, чтоб пользователи имели доступ к быстрой обработке данных и ее преобразованию. Все устройство компьютера обусловлено требованием обработки информации в кратчайшие сроки, наиболее быстрым способом. Под действие данной обработки понимают любые функции, направленные на преобразование информации из одного состояния в другое. Соответственно, компьютер имеет специальное устройство, называемое процессором, которое предназначено исключительно для чрезвычайно быстрой обработки данных, со скоростями, доходящими до миллиардов операций в секунду. Процессор берет все необходимые данные из оперативной памяти. Это устройство направлено на временное хранение, как входящей, так и выходящей информации. Там же в оперативной памяти находится и место для хранения промежуточных данных, формируемых в процессе обработки информации. Таким образом, процессор как получает данные из оперативной памяти, так и записывает обработанные данные в оперативную память.

Информация, закодированная с помощью естественных и формальных языков, а также информация в форме зрительных и звуковых образов хранится в памяти человека. Однако для долговременного хранения информации, ее накопления и передачи из поколения в поколение используются носители информации.

Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.

По оценкам специалистов, объем информации, фиксируемой на различных носителях, превышает один эксабайт в год (1018 байт/год). Примерно 80% всей этой информации хранится в цифровой форме на магнитных и оптических носителях и только 20% - на аналоговых носителях (бумага, магнитные ленты, фото- и кинопленки). Если всю записанную в 2000 году информацию распределить на всех жителей планеты, то на каждого человека придется по 250 Мбайт, а для ее хранения потребуется 85 миллионов жестких магнитных дисков по 20 Гбайт.

Информационная емкость носителей информации. Носители информации характеризуются информационной емкостью, то есть количеством информации, которое они могут хранить. Наиболее информационно емкими являются молекулы ДНК, которые имеют очень малый размер и плотно упакованы. Это позволяет хранить огромное количество информации (до 1021 битов в 1 см3), что дает возможность организму развиваться из одной-единственной клетки, содержащей всю необходимую генетическую информацию.

Современные микросхемы памяти позволяют хранить в 1 см3 до 1010 битов информации, однако это в 100 миллиардов раз меньше, чем в ДНК. Можно сказать, что современные технологии пока существенно проигрывают биологической эволюции.

Однако если сравнивать информационную емкость традиционных носителей информации (книг) и современных компьютерных носителей, то прогресс очевиден. На каждом гибком магнитном диске может храниться книга объемом около 600 страниц, а на жестком магнитном диске или DVD - целая библиотека, включающая десятки тысяч книг.

Надежность и долговременность хранения информации. Большое значение имеет надежность и долговременность хранения информации. Большую устойчивость к возможным повреждениям имеют молекулы ДНК, так как существует механизм обнаружения повреждений их структуры (мутаций) и самовосстановления.

Надежность (устойчивость к повреждениям) достаточно высока у аналоговых носителей, повреждение которых приводит к потери информации только на поврежденном участке. Поврежденная часть фотографии не лишает возможности видеть оставшуюся часть, повреждение участка магнитной ленты приводит лишь к временному пропаданию звука и так далее.

Цифровые носители гораздо более чувствительны к повреждениям, даже утеря одного бита данных на магнитном или оптическом диске может привести к невозможности считать файл, то есть к потере большого объема данных. Именно поэтому необходимо соблюдать правила эксплуатации и хранения цифровых носителей информации.

Наиболее долговременным носителем информации является молекула ДНК, которая в течение десятков тысяч лет (человек) и миллионов лет (некоторые живые организмы), сохраняет генетическую информацию данного вида.

Аналоговые носители способны сохранять информацию в течение тысяч лет (египетские папирусы и шумерские глиняные таблички), сотен лет (бумага) и десятков лет (магнитные ленты, фото- и кинопленки).

Цифровые носители появились сравнительно недавно и поэтому об их долговременности можно судить только по оценкам специалистов. По экспертным оценкам, при правильном хранении оптические носители способны хранить информацию сотни лет, а магнитные - десятки лет

2.4. Поиск информации с использованием компьютера. Программные поисковые сервисы.

Поиск информации или информационный поиск представляет один из основных информационных процессов. Человечество издревле занималось им. Цели, возможности и характер поиска всегда зависели от наличия, информации, её важности и доступности, а также средств организации поиска.

Конец XX - начало XXI века, характеризуется огромными массивами постоянно растущей разнообразной информации, доступной и представляющей интерес для самых широких слоев социума. Более того, Интернет-технологии и программно-технические средства, также доступные большинству людей, позволяют осуществлять данный процесс в любое время, практически в любом месте по любым запросам.

Поиск - процесс, в ходе которого в той или иной последовательности производится соотнесение отыскиваемого с каждым объектом, хранящимся в массиве. Цель любого поиска заключается в потребности, необходимости или желании находить различные виды информации, способствующие получению лицом, осуществляющим поиск, нужных ему сведений, знаний и т.д. для повышения собственного профессионального, культурного и любого иного уровня; создания новой информации и формирования новых знаний; принятия управленческих решений и т.п.

По оценке специалистов в Интернете работает 30 и более миллионов пользователей. Из них десятки тысяч - в режиме онлайн (англ. "on-line" - интерактивный доступ в любой момент времени) и количество таких пользователей постоянно растет. Это затрудняет организацию оперативного поиска и нахождения нужной такому количеству пользователей информации. Возникают проблемы, обусловленные разнообразными возможностями (видами) поиска информации, различными способами их реализации в информационно-поисковых системах (ИПС), разным уровнем знаний пользователей о возможностях таких систем, особенно в области формирования запросов и обработки данных, полученных в результате выполнения этих запросов и т.д.

Предполагается, что в дальнейшем будут созданы ИПС, способные автоматически адаптироваться с учетом уровня знаний и запросов конкретных пользователей, воспринимать запросы на естественном языке и, используя искусственный интеллект, выдавать информацию. Для создания таких ИПС потребуются интеллект и знания конкретных пользователей ИПС или их посредников. Пока же от широкого круга пользователей поисковых систем требуется достаточно хорошо владеть данной предметной областью.

Существуют различные толкования термина "поиск информации" или "информационный поиск".

Термин "информационный поиск" (англ. "information retrieval") ввёл американский математик К. Муэрс. Он заметил, что побудительной причиной такого поиска является информационная потребность, выраженная в форме информационного запроса. К объектам информационного поиска К. Муэрс отнес документы, сведения об их наличии и (или) местонахождении, фактографическую информацию.

Решать проблемы фактографического поиска первыми стали представители библиотек. Они разработали средства информационного поиска, получившие название "справочно-поисковый аппарат" (каталоги, библиографические указатели и др.). В профессиональной отечественной печати данный термин используется с 1970-х годов. Библиотекари определяют "информационный поиск" как нахождение в информационном массиве документов, соответствующих информационному запросу пользователей.

"Поисковые системы" осуществляют поиск среди документов базы или иных массивов машиночитаемых данных, содержащих заданные слова.

Электронные ПС с помощью обычных или интеллектуальных терминалов (ПЭВМ) дают возможность пользователям производить поисковые запросы при помощи формальных и описывающих содержание элементов и с применением специальных логических операторов; осуществляют поиск среди документов базы или иных массивов машиночитаемых данных, содержащих заданные слова. Поисковые системы позволяют осуществлять только поисковые процедуры и связанные с ними процессы.

Информационно-поисковые системы

ПС с большим набором функций и возможностей обычно входят в состав СУБД и именуются информационно-поисковыми системами. Они также создаются и используются для эффективного нахождения пользователями необходимых им данных, в том числе в Интернете.

Терминологически "информационно-поисковая система" (англ. "information retrieval system", IRS) - представляет систему, предназначенную для поиска и хранения информации; пакет программного обеспечения, реализующий процессы создания, актуализации, хранения и поиска в информационных базах и банках данных.

Информационно-поисковая система трактуется и как система, обеспечивающая поиск и отбор необходимых данных на основе информационно-поискового языка и соответствующих правил поиска, а база данных - как совокупность средств и методов описания, хранения и манипулирования данными, облегчающих сбор, накопление и обработку больших информационных массивов. Организация различных БД отличается видом объектов данных и отношений между ними.

Функционирование современных ИПС основано на двух предположениях:

1) документы, необходимые пользователю, объединены наличием некоторого признака или комбинации признаков; 2) пользователь способен указать этот признак.

Пользователь обычно не имеет исчерпывающих знаний об информационном содержании ресурса, в котором проводит поиск. Оценить адекватность выражения запроса, как и полноту получаемого результата, он может, отыскав дополнительные сведения, или так организовав процесс, чтобы часть результатов поиска могла использоваться для подтверждения или отрицания адекватности другой части. В то же время, для пользователей-профессионалов характерна устойчивость тематического профиля. Когда они являются "информационно-ориентированными", то им свойственно желание и способность организовать информационное пространство проблемы. Это означает, что пользователь создаёт по существу новый, "самостоятельный" проблемно-ориентированный, индивидуально обновляемый и пополняемый ИР, включающий помимо подборок документов также и метаинформацию, например, словари специальной терминологии, классификаторы предметных областей, описания ресурсов и т.д.

ИПС делятся на: традиционные (ручные, механические, электромеханические) и автоматизированные (электронные).

Автоматизированные ИПС (АИПС), используют компьютерные программно-технические средства и технологии и предназначаются для нахождения и выдачи пользователям информации по заданным критериям. Определяющими для понимания методов автоматизации поиска являются два следующих фактора:

1) сравниваются не сами объекты, а описания - так называемые "поисковые образы"; 2) сам процесс является сложным (составным и не одноактным) и обычно реализуется последовательностью операций.

Поскольку АИПС инструмент, используемый человеком при поиске (а не интеллектуальным автомат для поиска информации - готовых решений задач основной деятельности), эффективность её использования зависит от того, насколько хорошо человек знает природу операционных объектов и свойства инструмента, посредством которого он работает с этими объектами.

Информационный поиск подразумевает использование определённых стратегий, методов, механизмов и средств. Поведение пользователя, осуществляющего управление процессом поиска, определяется не только информационной потребностью, но и инструментальным разнообразием системы - технологиями и средствами, предоставляемыми системой.

Процесс поиска информации представляет последовательность шагов, приводящих при посредстве системы к некоторому результату, и позволяющих оценить его полноту. Так как пользователь обычно не имеет исчерпывающих знаний об информационном содержании ресурса, в котором проводит поиск, то оценить адекватность выражения запроса, равно как и полноту получаемого результата, он может, основываясь лишь на внешних оценках или на промежуточных результатах и обобщениях, сопоставляя их, например, с предыдущими.

Процесс поиска можно представить в виде следующих основных компонентов:

1) формулирование запроса на естественном языке, выбор поисковых системы и сервисов, формализация запроса на соответствующем ИПЯ; 2) проведение поиска в одной или нескольких поисковых системах; 3) обзор полученных результатов (ссылок); 4) предварительная обработка полученных результатов: просмотр содержания ссылок, извлечение и сохранение данных; 5) при необходимости, модификация запроса и проведение повторного (уточняющего) поиска с последующей обработкой полученных результатов.

Для уменьшения объёма отобранных материалов осуществляют фильтрацию результатов поиска по типу источников (сайтов, порталов), тематике и другим основаниям.

По используемым поисковым технологиям ИС можно разбить на 4 категории:

1. Тематические каталоги; 2. Специализированные каталоги (онлайновые справочники);3. Поисковые машины (полнотекстовый поиск); 4. Средства метапоиска.

В Интернете ИПС размещается на одном или нескольких серверах. В ИПС собирается, индексируется и регистрируется информация о документах, имеющихся в обслуживаемой системой группе веб-серверов. В документах индексируются все значащие слова или только слова из заголовков.

Тематические каталоги предусматривают обработку документов и отнесение их к одной из нескольких категорий, перечень которых заранее задан. Фактически это индексирование на основе классификации. Индексирование может проводиться автоматически или вручную с помощью специалистов, просматривающих популярные веб-узлы и составляющих краткое описание документов-резюме (ключевые слова, аннотация, реферат).

Специализированные каталоги или справочники создаются по отдельным отраслям и темам, по новостям, по городам, по адресам электронной почты и т. п.

Поисковые машины (самое развитое средство поиска в Интернете) реализуют технологию полнотекстового поиска. Индексируются тексты, расположенные на опрашиваемых серверах. Индекс может содержать информацию о нескольких миллионах документов. Например, в индексе популярной ИПС "AltaVista" более 56 млн. URL-адресов.

Организация поиска

Предлагается процедуру поиска необходимой информации разделить на девять основных этапов:

  • Определение области знаний;

  • Выбор типа и источников данных;

  • Сбор материалов необходимых для наполнения информационной модели;

  • Отбор наиболее полезной информации;

  • Выбор метода обработки информации (классификация, кластеризация, регрессионный анализ и т.д.);

  • Выбор алгоритма поиска закономерностей;

  • Поиск закономерностей, формальных правил и структурных связей в собранной информации;

  • Творческая интерпретация полученных результатов;

  • Интеграция извлеченных "знаний".

Для проведения поиска первоначально на компьютере пользователя загружается интерфейс работы с соответствующей БД. Это может быть локальная или удалённая БД. Первоначально следует определиться с видом поиска (простой, расширенный и т.д.). Затем с набором предлагаемых для поиска полей. ИПС могут предложить для ввода одно или несколько полей. В последнем случае это обычно поля: автора, заглавия (названия), временного периода, вида документа, ключевых слов, рубрик и др. При формировании запроса практически все системы позволяют использовать логические элементы "И", "ИЛИ", "НЕТ".

Технологии поиска информации

Поисковые средства и технологии, используемые для реализации информационных потребностей, определяются типом и состоянием решаемой пользователем задачи основной деятельности: соотношением его знания и незнания об исследуемом объекте. Кроме того, процесс взаимодействия пользователя с системой определяется уровнем знания пользователем содержания ресурса (полноты представления, достоверности источника и т.д.) и функциональных возможностей системы как инструмента. В целом эти факторы обычно сводятся к понятию "профессионализма" - информационного (подготовленный/неподготовленный пользователь) и предметного (профессионал/непрофессионал) "профессионализма".

Процесс поиска информации обычно носит эмпирический характер. Он представляет последовательность шагов, приводящих при посредстве системы к некоторому результату, позволяющих оценить его полноту. При этом поведение пользователя, как организующее начало управления процессом поиска, мотивируется не только информационной потребностью, но и разнообразием стратегий, технологий и средств, предоставляемых системой.

Обычно пользователь не имеет исчерпывающих знаний об информационном содержании ресурса, в котором проводит поиск, поэтому оценить адекватность выражения запроса, как и полноту получаемого результата, он может, отыскав дополнительные сведения, или организовав процесс так, чтобы часть результатов поиска могла использоваться для подтверждения или отрицания адекватности другой части.

Операционными объектами, непосредственно участвующими во взаимодействии пользователей с поисковой системой являются поисковый образ документа (ПОД) и ПОЗ, соответствие которых устанавливается поисковым механизмом АИПС на формальном уровне. Адекватность образа действительному содержанию документа определяется качеством процесса свертки информации и уровнем знания субъектом средств отражения - концептуальной схемы предметной области и возможностей ИПЯ.

Поисковый образ документа - описание документа, выраженное средствами ИПЯ и характеризующее основное смысловое содержание или какие-либо другие признаки этого документа, необходимые для его поиска по запросу.


Большинство ПС изначально предлагают пользователям либо БО, либо ссылки на полные или частичные документы, их описание и другое, хранящиеся в различных АИПС. Современные ПС позволяют определиться и указать какой и в каком виде источник информации интересует пользователя.

Интернет-поисковые системы

Для получения информации в среде Интернета создаются специальные поисковые системы. Как правило, они общедоступны и обслуживают пользователей в любой точке планеты, где имеется возможность работы с Интернетом. Непосредственно для поиска используются поисковые машины, число которых в мире исчисляется несколькими сотнями. Они ориентируются на определенные типы запросов или их сочетание (библиографический, адресный, фактографический, тематический и др.). Кроме того, бывают полнотекстовые, смешанные и другие поисковые машины.

Для проведения поиска в Интернете (в WWW) функционирует множество сайтов и поисковых систем, поэтому необходимо не только ориентироваться в таких системах, но и уметь осуществлять в них эффективный поиск, то есть использовать соответствующие технологии.

"Технология поиска (англ. "Search Technology") означает совокупность правил и процедур, в результате выполнения которых пользователь получает ИР. При поиске в Интернете рекомендуется обращать внимание на две составляющие: полноту (ничего не потеряно) и точность (не найдено ничего лишнего). Обычно соответствие найденных материалам этим критериям называют релевантностью, то есть соответствием ответа вопросу (запросу).

Поисковые системы характеризуются также временем выполнения поиска, интерфейсом, предоставляемым пользователю и видом отображаемых результатов. При выборе поисковых систем обращают внимание на такие их параметры, как охват и глубина. Под охватом понимается объём базы поисковой машины, измеряемый тремя показателями: общим объёмом проиндексированной информации, количеством уникальных серверов и количеством уникальных документов. Под глубиной понимается - существует ли ограничение на количество страниц или на глубину вложенности директорий на одном сервере.

Каждая поисковая машина имеет свои алгоритмы сортировки результатов поиска. Чем ближе к началу списка, полученного в результате проведения поиска, оказывается нужный документ, тем выше релевантность и лучше работает поисковая машина.

Поисковые машины используют общие принципы работы, ориентированные на выполнение двух основных функций. Первая функция реализуется программой-роботом, автоматически просматривающей различные сервера в Интернете. Находя новые или изменившиеся документы, она осуществляет их индексацию и передаёт на базовый компьютер поисковой машины. "Робот" - автоматизированный браузер, загружающий веб-страницу, изучающий её и, при необходимости, переходящим к одной из её гиперсвязей. Когда ему попадается страница, не содержащая связей, робот возвращается на одну-две ступени назад и переходит по адресу, указанному в одной из обнаруженных ранее связей. Запущенный робот проходит огромные расстояния в среде Интернета (киберпространстве), ориентируясь на развитие веб-сети и изменяя в соответствии с этим свои маршруты. Индексирующие роботы обрабатывают лишь HTML-файлы, игнорируя изображения и другие мультимедийные файлы. Они могут: обнаруживать связи с уже несуществующими страницами; устанавливать связь с наиболее популярными узлами, подсчитывая количество ссылок на них в других веб-страницах; регистрировать веб-страницы для оценки роста системы и др. Чаще всего роботы просматривают сервера самостоятельно, находя новые внешние ссылки в уже обследованных документах. Вторая функция заключается в обработке выявленных документов. При этом учитывается все содержание страниц (не только полный текст, но и наличие иллюстраций, аудио и видео файлов, Java-приложений). Индексации подвергаются все слова в документе, что дает возможность использовать поисковые системы для детального поиска по самой узкой тематике. Образуемые гигантские индексные файлы, хранящие информацию о том, какое слово, сколько раз, в каком документе и на каком сервере употребляется, составляют БД, к которой собственно и обращаются пользователи, вводя в поисковую строку ПОЗ (сочетания ключевых слов). Выдача результатов осуществляется с помощью специальной подсистемы, производящей интеллектуальное ранжирование результатов. В своих расчетах она опирается на местоположение термина, частоту его повторения в тексте, процентное соотношение данного термина с остальным текстом на данной странице и другие параметры, характеризующие возможности конкретной поисковой машины.

"Роботы" имеют ряд разновидностей, одной из которых является "паук" (англ. "spider"). Он непрерывно "ползает по сети", переходя с одной веб-страницы к другой с целью сбора статистических данных о самой "паутине" (Web) и (или) формирования некоторой БД с индексами содержимого веб.

Автоматизированные агенты "спайдеры" регулярно сканируют веб-страницы и актуализируют БД адресов (гиперссылки), средства индексирования информации, расположенные по указанным адресам. Полученные индексы используются для быстрого и эффективного поиска по набору терминов, задаваемых пользователем.

В разных системах эта цель достигается различным образом. Одни посылают "агентов" на каждую попадающуюся веб-страницу, индексируя все встречающиеся слова. Другие сначала анализируют БД адресов, определяя наиболее популярные (обычно подсчитывается число имеющихся ссылок на них). Именно эти веб-страницы в различной степени индексируются (только заголовки веб-страниц и ссылки, включая автоматическое аннотирование документов или весь текст).

Все чаще применяются "интеллектуальные агенты" - небольшие программы, обладающие способностью самообучаться, и действовать самостоятельно от имени своего владельца. Имея связь с компьютером пользователя, они выступают в роли персональных помощников, выполняющих ряд задач с применением знаний о потребностях и интересах пользователя. Интеллектуальные роботы-агенты ведут самостоятельный поиск в сети по собственным уникальным алгоритмам. Некоторые из них не только просматривают ключевые слова, но и осуществляют в Интернете семантический анализ информации, выявляя степень ее смыслового соответствия поставленной задаче.

Эффективный доступ к информации в Интернете обеспечивают такие зарубежные поисковые системы (машины), как Альта-Виста (AltaVista), "Lycos", "Yahoo", "Google", "OpenText", "Wais", "WebCrawler" и др. Их адреса в Интернете: www.altavista.com, www.yahoo.com, www.gogle.com, www.opentext.com,

К отечественным поисковым машинам относятся: Апорт ("Aport" АО Агама), Rambler (фирма Stack Ltd.), Яндех ("Yandex" фирма CompTek Int), "Русская машина поиска", "Новый русский поиск", и др. Их адреса в Интернете: www.aport.ru, www.rambler.ru, www.yandex.ru, search.interrussia.com, www.openweb.ru соответственно) и др.

Все эти поисковые машины позволяют по ключевым словам, тематическим рубрикам и даже отдельным буквам оперативно находить в сети, например, все или почти все тексты, где эти слова присутствуют. При этом пользователю сообщаются адреса сайтов, где найденные ИР постоянно присутствуют. Однако ни одна из них не имеет подавляющих преимуществ перед другими. Для проведения надежного поиска по сложным запросам специалисты рекомендуют использовать последовательно или параллельно (одновременно) различные ИПС.

2.5. Управление процессами

Существуют три вида информационных процессов: хранение, передача, обработка.

hello_html_49a2561e.png

Хранение информации:

  • Носители информации.

  • Виды памяти.

  • Хранилища информации.

  • Основные свойства хранилищ информации.

С хранением информации связаны следующие понятия: носитель информации (память), внутренняя память, внешняя память, хранилище информации.

Носитель информации – это физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Память человека можно назвать оперативной памятью. Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память мы еще можем назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.

Все прочие виды носителей информации можно назвать внешними (по отношению к человеку): дерево, папирус, бумага и т.д. Хранилище информации - это определенным образом организованная информация на внешних носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования (например, архивы документов, библиотеки, картотеки). Основной информационной единицей хранилища является определенный физический документ: анкета, книга и др. Под организацией хранилища понимается наличие определенной структуры, т.е. упорядоченность, классификация хранимых документов для удобства работы с ними.

Основные свойства хранилища информации: объем хранимой информации, надежность хранения, время доступа (т.е. время поиска нужных сведений), наличие защиты информации.

Информацию, хранимую на устройствах компьютерной памяти, принято называть данными. Организованные хранилища данных на устройствах внешней памяти компьютера принято называть базами и банками данных.

Обработка информации:

  • Общая схема процесса обработки информации.

  • Постановка задачи обработки.

  • Исполнитель обработки.

  • Алгоритм обработки.

  • Типовые задачи обработки информации.

Схема обработки информации:

Исходная информация – исполнитель обработки – итоговая информация.

В процессе обработки информации решается некоторая информационная задача, которая предварительно может быть поставлена в традиционной форме: дан некоторый набор исходных данных, требуется получить некоторые результаты. Сам процесс перехода от исходных данных к результату и есть процесс обработки. Объект или субъект, осуществляющий обработку, называют исполнителем обработки.

Для успешного выполнения обработки информации исполнителю (человеку или устройству) должен быть известен алгоритм обработки, т.е. последовательность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь нужного результата.

Различают два типа обработки информации. Первый тип обработки: обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний (решение математических задач, анализ ситуации и др.). Второй тип обработки: обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания (например, перевод текста с одного языка на другой).

Важным видом обработки информации является кодирование – преобразование информации в символьную форму, удобную для ее хранения, передачи, обработки. Кодирование активно используется в технических средствах работы с информацией (телеграф, радио, компьютеры). Другой вид обработки информации – структурирование данных (внесение определенного порядка в хранилище информации, классификация, каталогизация данных).

Ещё один вид обработки информации – поиск в некотором хранилище информации нужных данных, удовлетворяющих определенным условиям поиска (запросу). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации.

Передача информации:

  • Источник и приемник информации.

  • Информационные каналы.

  • Роль органов чувств в процессе восприятия информации человеком.

  • Структура технических систем связи.

  • Что такое кодирование и декодирование.

  • Понятие шума; приемы защиты от шума.

  • Скорость передачи информации и пропускная способность канала.

Схема передачи информации:

Источник информации – информационный канал – приемник информации.

Информация представляется и передается в форме последовательности сигналов, символов. От источника к приёмнику сообщение передается через некоторую материальную среду. Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, ТВ. Органы чувств человека исполняют роль биологических информационных каналов.

Процесс передачи информации по техническим каналам связи проходит по следующей схеме (по Шеннону):

hello_html_17d9c5.png

Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. Для защиты от шума применяются разные способы, например, применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума.

Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована. Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведёт к задержкам и подорожанию связи.

При обсуждении темы об измерении скорости передачи информации можно привлечь прием аналогии. Аналог – процесс перекачки воды по водопроводным трубам. Здесь каналом передачи воды являются трубы. Интенсивность (скорость) этого процесса характеризуется расходом воды, т.е. количеством литров, перекачиваемых за единицу времени. В процессе передачи информации каналами являются технические линии связи. По аналогии с водопроводом можно говорить об информационном потоке, передаваемом по каналам. Скорость передачи информации – это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Поэтому единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др.

Еще одно понятие – пропускная способность информационных каналов – тоже может быть объяснено с помощью «водопроводной» аналогии. Увеличить расход воды через трубы можно путем увеличения давления. Но этот путь не бесконечен. При слишком большом давлении трубу может разорвать. Поэтому предельный расход воды, который можно назвать пропускной способностью водопровода. Аналогичный предел скорости передачи данных имеют и технические линии информационной связи. Причины этому также носят физический характер.

Технические средства реализации информационных процессов.

Хранение информации.

Носители информации:

  • ОЗУ компьютера (оперативная память)

  • Гибкие диски 3,5

  • Оптические диски CD, DVD и др.

  • Жёсткие диски

  • Переносные запоминающие устройства – flash и др.

Передача информации: источник, приёмник, канал

Обработка информации: компьютер и др.


2.6. Представление об автоматических и автоматизированных системах управления.

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин "автоматизированная", в отличие от термина "автоматическая" подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР), являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии, основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998) В 1962—1967 гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ — повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП, предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчётов, материально-технического снабжения и т.д.

В общем случае, систему управления можно рассматривать в виде совокупности взаимосвязанных управленческих процессов и объектов. Обобщенной целью автоматизации управления является повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления. Таким образом, можно выделить ряд целей:

  1. Предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР) релевантных данных для принятия решений

  2. Ускорение выполнения отдельных операций по сбору и обработке данных

  3. Снижение количества решений, которые должно принимать ЛПР

  4. Повышение уровня контроля и исполнительской дисциплины

  5. Повышение оперативности управления

  6. Снижение затрат ЛПР на выполнение вспомогательных процессов

  7. Повышение степени обоснованности принимаемых решений

Автоматизированные системы

Потребность постоянно повышать производительность и эффективность труда работников, выпускать больше качественной продукции и т.п. послужили основанием к созданию автоматизированных систем.

Автоматизация прочно входит в повседневную жизнь людей. Первоначально с этой целью создавались различные автоматические устройства, способные избавлять человека от выполнения различных рутинных и опасных видов работ, например, роботы-автоматы и др.

Обычно под “автоматической” понимают любую саморегулирующуюся систему. Принцип её работы заключается в сравнении некоторых выходных характеристик с установленным эталоном. Отклонение выходного значения от эталона вызывает включение элементов обратной связи для корректировки полученного значения. Созданные таким образом устройства позволили облегчить, ускорить, а порой и удешевить выполнение определенных видов работ. Для комплексного решения данной проблемы стали создаваться автоматизированные системы. При этом специалисты отмечают, что автоматизация может быть вызвана двумя обстоятельствами: наличием реальной необходимости и возможностью практической реализации.

Автоматизированная система - это система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая автоматизированную технологию выполнения установленных функций.

Такая система представляет комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. В первую очередь подобные системы создавались в промышленности и были ориентированны на совершенствование методов управления производственными процессами. Это были автоматизированные системы управления (АСУ) и автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Автоматизированная система управления (АСУ) - это совокупность экономических и математических методов, технических средств организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с заданной целью.

Основное назначение АСУ – получение высокой эффективности разработки, внедрения и эксплуатации различных по назначению производственных систем.

Понятие “Автоматизированная система управления” в России стало использоваться в 50-е годы ХХ века. Интенсивное применение таких систем начинается в 1970–1980-е годы. Оно было направлено в основном на облегчение рутинных операций.

Появление АСУ обусловлено необходимостью совершенствования организационной структуры управления предприятием, организацией, учреждением и т.п. Ныне это необходимый элемент многих отраслей знаний и хозяйства страны. АСУ представляет собой совокупность коллектива людей и комплекса программно-технических средств, т.е. является человеко-машинной системой, базирующейся на экономико-математических методах управления, использовании средств ЭВМ.

Автоматизация базируется на широком использовании средств вычислительной техники (СВТ) и необходимого для них ПО. В качестве технических средств АСУ получили использование многомашинные, многопроцессорные комплексы, образующие с помощью ЭВМ и информационных сетей распределенные системы обработки информации. При реализации АСУ обычно применяются автоматизированные рабочие места и участки.

Решаемые в АСУ задачи делят на задачи, требующие немедленного ответа и допускающие определённую его задержку по времени выполнения.

В основном выделяют следующие режимы работы АСУ: параллельной обработки, квантования временем для пакетной обработки, оперативной обработки, реального времени и телеобработки информации и данных. В режиме квантования временем каждой прикладной программе выделяется квант времени, по окончании которого управление передаётся следующей программе. Увеличение скорости ответа системы пользователю достигается путём оперативной (онлайновой, непосредственной) обработки данных. При сочетании многопрограммного режима работы ЭВМ с квантованием времени и режимом непосредственного доступа образуется режим разделения времени. Режим реального времени предназначен для задач, требующих немедленного ответа. Он характеризуется дистанционной обработкой информации (телеобработкой). Режим телеобработки может использоваться и в других случаях, например, для пакетного режима обработки данных.

Автоматизация позволяет существенно сократить время создания новых образцов техники, продуктов и т.д., а также обслуживания пользователей, значительно повысить уровень их обслуживания, преобразует и видоизменяет отдельные технологические процессы, а порой – все основные традиционно используемые технологии. Хотя изначально автоматизированные системы предназначались для автоматизации сложных производственных технологических процессов, всё же их недаром назвали АСУ. Управление любыми процессами связано с выполнением собственно функций управления, т.е. взаимодействия людей в процессе выполнения каких-либо работ. В этом случае активизируется деятельность административно-управленческого аппарата и совершенствуется документооборот. Важное место в подобных процессах всегда отводилось циркулирующей в организации информации.

АСУ – гибкие интегрированные системы с элементами искусственного интеллекта. Они ориентированы на реализацию безбумажного, безлюдного управления объектом с подстройкой к изменяющимся внешним условиям и ресурсам. Реализация подобных задач строится на применении ЭВМ, объединённых информационной сетью или сетями с другими ЭВМ.

Для функциональных задач, имеющих достаточно формализованные алгоритмы решения (финансово-бухгалтерский учёт, материально-техническое снабжение, кадры и др.), внедрение АСУ позволило значительно улучшить отчётность, контроль прохождения документации, своевременность принятия решений, и во многих случаях это дало значительный экономический эффект.

Следовательно, для успешного функционирования АСУ возникает потребность автоматизации информационных процессов, а значит и создания автоматизированных информационных систем (АИС). Так и было вначале. В результате появились информационные системы, позволяющие в автоматизированном режиме выполнять процессы, связанные с управлением производством и различными видами деятельности, а также с делопроизводством. В России эти процессы начинаются со второй половины XX века.

Затем стало очевидным, что АИС могут использоваться не только для совершенствования управления производственными процессами, но и с целью улучшения качества создаваемой информационной продукции и услуг, повышения качества и оперативности обслуживания пользователей и т.п. Информационные АСУ обладают возможностью представления информации в виде, удобном для последующего использования, обработки в ЭВМ, а также передачи её по каналам связи.

Автоматизированные информационные системы

Автоматизация информационных процессов, способствуя ликвидации многих рутинных операций, повышая комфортность и одновременно эффективность работы, предоставляя пользователям новые, ранее неведомые, возможности работы с информацией, создаёт и новые проблемы, решение которых может быть осуществлено лишь на базе использования общенаучных методов и новых информационных технологий. На каждой ступени развития общества они отражают присущий ему уровень высоких технологий.

Автоматизированная информационная система (Automated information system, AIS) - это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и информацией, а также для производства вычислений.

Основная цель АИС – хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей.

К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Окупаемость означает затрату меньших средств, на получение эффективной, надёжной, производительной системы, возможностью быстрого решения поставленных задач. При этом считается, что срок окупаемости системы должен составлять не более 2–5 лет.

Надежность достигается использованием надёжных программных и технических средств, использования современных технологий. Приобретаемые средства должны иметь сертификаты и (или) лицензии.

Гибкость означает легкую адаптацию системы к изменению требований к ней, к вводимым новым функциям. Это обычно достигается созданием модульной системы.

Безопасность означает обеспечение сохранности информации, регламентация работы с системой, использование специального оборудования и шифров.

Дружественность заключается в том, что система должна быть простой, удобной для освоения и использования (меню, подсказки, система исправления ошибок и др.).

Выделяются четыре типа АИС:

  1. Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации.

  2. Объединяющий несколько процессов в одной организации.

  3. Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций.

  4. Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

При создании АИС целесообразно максимально унифицировать организуемые системы (подсистемы) для удобства их распространения, модификации, эксплуатации, а также обучения персонала работе с соответствующим ПО. Разработка АИС предполагает выделение процессов, подлежащих автоматизации, изучение их, выявление закономерностей и особенностей (анализ), что способствует определению целей и задач создаваемой системы. Затем осуществляется внедрение необходимых информационных технологий (синтез). Для успешного проведения проектно-организационных работ рекомендуется выявить несколько прототипов проектируемого объекта и устанавливаемых на нём программно-технических средств. На их основе разработать несколько вариантов. Затем из них выбирают альтернативные, из которых наконец – наилучшее решение.

АИС можно представить как комплекс автоматизированных информационных технологий, составляющих информационную систему, предназначенную для информационного обслуживания потребителей. В АИС обычно применяются автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе персональных ЭВМ, распределённые базы данных, программные средства, ориентированные на конечного пользователя.

Основное назначение автоматизированных информационных систем не просто собрать и сохранить электронные информационные ресурсы, но и обеспечить к ним доступ пользователей. Одной из важнейших особенностей АИС является организация поиска данных в их информационных массивах (базах данных). Поэтому АИС практически являются автоматизированными информационно-поисковыми системами (АИПС),

Автоматизированная информационно-поисковая система - программный продукт, предназначенный для реализации процессов ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных т.п.

АИПС бывают фактографическими и документальными.

Фактографические АИПС обычно используют табличные реляционные БД с фиксированной структурой данных (записей).

Документальные АИПС отличаются неопределённостью или переменной структурой данных (документов). Для их разработки обычно применяются оболочки АИС.

3. Автоматизация информационных процессов
Целью автоматизации информационных процессов является повышение производительности и эффективности труда работников, улучшение качества информационной продукции и услуг, повышение сервиса и оперативности обслуживания пользователей. С её помощью ликвидируются рутинные процедуры, сокращается время выполнения заданий, преобразуются, а порой и полностью изменяются технологические процессы, предоставляются пользователям новые виды информационных услуг и продуктов. Автоматизация позволяет преобразовать и видоизменить отдельные технологические процессы, а порой – все основные традиционно используемые технологии. Она предоставляет пользователям новые, ранее неведомые, возможности работы с информацией и одновременно создаёт новые проблемы, решить которые можно лишь используя общенаучные методы и более новые НИТ.

Способами обеспечения автоматизированных информационных систем и их технологий являются программное, техническое, лингвистическое, организационное и правовое обеспечение, используемые или создаваемые при проектировании информационных систем и обеспечивающие их эксплуатацию.

Программное обеспечение представляет инструментальную среду программистов, прикладные программы для соответствующих ЭВМ и установленные на них операционные системы. Это языки программирования, операционные системы, сетевое программное обеспечение, редакторы (текстовые, связей, табличные и др.), библиотеки программ, трансляторы, утилиты и др. Главными среди них являются программные комплексы АИС – системы управления базами данных (СУБД). Их оболочки – это автоматизированные информационно-поисковые системы (АИПС) широкого применения.

Техническое обеспечение АИС включает средства ввода, обработки, хранения, поиска и передачи/приёма информации. Ввод, обработка и хранение данных – стандартные составляющие ЭВМ. Поиск информации осуществляется на основе использования специального ПО. Средства передачи информации представляют собой сетевое и телекоммуникационное оборудование ЭВМ, системы и средства связи.

К лингвистическому обеспечению обычно относят:

  • типы, форматы, структура информации (данных, записей, документов);

  • языковые средства описания (ЯОД, словари данных) и манипулирования данными (ЯМД);

  • классификаторы, кодификаторы, словари, тезаурусы и т.п.

В состав организационного обеспечения АИС входят структурные подразделения организации, её использующей, осуществляющие управление технологическими процессами и поддержку работоспособности системы, а также документация для обеспечения эксплуатации и развития системы.

Правовое обеспечение АИС – это совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и функционировании АИС. На этапе разработки АИС оно включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика системы, с регулированием отклонений процесса разработки системы, с обеспечением процесса разработки различными ресурсами. На этапе эксплуатации системы – определяет её статус в процессе управления, правовые положения компетенции отдельных структур АИС и организации их деятельности, порядок создания и использования информации в АИС, правовое обеспечение безопасности функционирования АИС. Правовое обеспечение включает нормативные документы, регламентирующие деятельность АИС.

Универсальные оболочки не позволяют пользователям собственными силами развивать систему. Специальные программы класса СУБД (ORACLE, MS SQL, ADABAS, Informix и др.) разрабатываются таким образом, чтобы предоставлять пользователям широкие возможности их развития. Для обеспечения широких масс пользователей к открытым электронным информационным массивам осуществляется кооперация и интеграция этих ресурсов.

Автоматизированные интегрированные информационные системы обеспечивают доступ к удалённым информационным и техническим ресурсам, а также возможность работы различных категорий пользователей с разнородной по формам представления информацией. К ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.

АИПС, с точки зрения выполняемых задач и представляемых пользователям возможностей, могут быть как достаточно простыми (элементарные справочные), так и весьма сложными системами (экспертные и др., предоставляющие прогностические решения).

Следует запомнить – потребность постоянно повышать производительность и эффективность труда работников, выпускать больше качественной продукции и т.п. послужили основанием сначала к созданию автоматизированных систем управления производственными технологическими процессами (АСУ ТП), затем автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) и автоматизированных информационно-поисковых систем (АИПС). Практически любая автоматизированная система включает в свой состав АИПС, при этом АИПС могут иметь самостоятельное назначение и использование.

Автоматизированная информационно-поисковая система представляет совокупность программных и аппаратных средств, используемых для хранения, поиска и (или) управления данными и информацией, с целью удовлетворения информационных потребностей пользователей. Она также предназначена для реализации процессов ввода, обработки, и представления данных.

Выделяются четыре типа АИПС: охватывающий один процесс (операцию) и несколько процессов в одной организации; обеспечивающий функционирование одного процесса в нескольких взаимодействующих организациях; реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надёжность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Для обеспечения доступа широких масс пользователей к открытым электронным информационным массивам осуществляется кооперация и интеграция этих ресурсов. Автоматизированные интегрированные информационные системы обеспечивают доступ к удалённым информационным и техническим ресурсам, а также возможность работы различных категорий пользователей с разнородной по формам представления информацией. К ним относят локальные, корпоративные и глобальные сети.

Базы данных (а точнее базы знаний), созданные специалистами в какой-либо конкретной области, включают навыки и опыт экспертов, занятых практической деятельностью в этой области (например, в медицине или в математике) и относятся к классу экспертных систем. При этом экспертная система – это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения, а база знаний – это совокупность знаний, относящихся к некоторой предметной области и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно было осуществлять рассуждения.

Раздел 3. Средства информационных и коммуникационных технологий.

3.1. Основные характеристики ПК.

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными. последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Обработка данных на компьютере:

1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться.

2. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода.

3. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации.

Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.

Магистрально-модульное устройство компьютера

hello_html_5f3bf2ee.png

Магистраль (системная шина) включает в себя:

  1. Шину данных;

  2. Шину адреса;

  3. Шину управления.

Упрощенно системную шину можно представить как группу кабелей и электрических (токопроводящих) линий на системной плате.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Шина данных.

По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники. далее.

Шина адреса.

Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.

Шина управления.

По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так

Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств:

для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и для работы с памятью.

подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти.

меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.

Основными модулями компьютера являются память и процессор. Процессор – это устройство управляющее работой всех блоков компьютера. Действия процессора определяются командами программы, хранящейся в памяти.

Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти.

Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы (их надо выбирать совместно). По мере развития процессорной техники происходит постепенное понижение рабочего напряжения. Ранние модели процессоров имели рабочее напряжение 5В, а в настоящее время оно составляет менее 3В. Понижение рабочего напряжения позволяет уменьшить расстояния между структурными элементами в кристалле процессора до десятитысячных долей миллиметра, не опасаясь электрического пробоя. Пропорционально квадрату напряжения уменьшается и тепловыделение в процессоре, а это позволяет увеличивать его производительность без угрозы перегрева.

Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры были 4-разрядными. Современные процессоры семейства Intel Pentium являются 32-разрядными, хотя и работают с 64-разрядной шиной данных (разрядность процессора определяется не разрядностью шины данных, а разрядностью командной шины).

В основе работы процессора лежит тот же тактовый принцип, что и в обычных часах. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В настенных часах такты колебаний задает маятник; в ручных механических часах их задает пружинный маятник; в электронных часах для этого есть колебательный контур. В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше производительность процессора. Первые процессоры могли работать с частотой не выше 4,77 МГц, а сегодня рабочие частоты, некоторых процессоров уже превосходят 500 МГц.

Тактовые сигналы процессор получает от материнской платы, которая, в отличие от процессора, представляет собой не кристалл кремния, а большой набор проводников и микросхем. По чисто физическим причинам материнская плата не может работать со столь высокими частотами, как процессор. Сегодня ее предел составляет 100-133 МГц. Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и более.

Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоперативная память». Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. Высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом кэш-памяти.

Нередко кэш-память распределяют по нескольким уровням. Кэш первого уровня выполняется в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт. Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и исполняется на отдельном кристалле. Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора.

Кэш-память третьего уровня выполняют на быстродействующих микросхемах типа SRAM и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.

Системная плата (англ. motherboard, MB, матери́нская пла́та, также используется название англ. mainboard — главная плата; на компьютерном жаргоне — мама, мать, материнка) — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода).Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Это второй по важности компонент системного блока.

Операти́вная па́мять — часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции и время доступа к которой не превышает одного его такта. Информация в оперативной памяти хранится только до момента выключения компьютера

Гибкие магнитные диски (floppy disk) помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

Жесткий диск (HDDHard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт. Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью

Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CDCompact Disk, компакт диск) и DVD (DVDDigital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.

Flash-память - это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Конфигурацией (или спецификацией) компьютера называют характеристики устройств, которые в этот компьютер включены.

Например, в прайс-листе компьютерной фирмы указана такая конфигурация:

Intel Pentium 4 – 3,0 GHz / 512Mb / 120Gb / 128Mb GeForce PCX 6600 / CD-R/RW 52x32х52x / FDD / LAN / kbd / M&P / 17" Samsung 710V (LCD, 1280x1024)

Это следует читать так:

процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,0 гигагерца;

емкость оперативной памяти - 512 мегабайт;

жесткий диск (винчестер) емкостью 120 гигабайт;

графическая плата GeForce PCX 6600 со 128 мегабайтами видеопамяти;

привод дисков CD, который записывает/перезаписывает/читает диски со скоростью до 52x/32x/52x.

дисковод для гибких дисков (FDD);

сетевая плата (LAN);

клавиатура (kbd - keyboard);

манипулятор мышь и коврик для мыши (M&P – mouse and pad);

жидкокристаллический 17-ти дюймовый монитор Samsung 710V с “родным” разрешением 1280x1024.

Итак, получаем

Производительность (быстродействие) ПК – возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

Производительность (быстродействие) процессора – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду. Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ; 3,0 Ггц и тд

Разрядность процессора – max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)

Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10-9с)

Объем памяти (ёмкость) – max объем информации, который может храниться в ней.

Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

Скорость обмена информации – скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве

3.2. Виды программного обеспечение

ПО – это совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники.

hello_html_58500ff5.png

Организует процесс обработки информации и обеспечивает рабочую среду для прикладных программ

Нацелено на решение профессиональных задач пользователя


Базовое ПО.

В состав базового ПО входят:

  1. Операционные системы;

  2. Сервисные программы (антивирусные средства, утилиты);

  3. Программы технического обслуживания;

  4. Инструментальное ПО (трансляторы языков программирования)

Операционные системы (ОС).

ОС – это комплекс специальных программных средств, предназначенных для управления загрузкой ПК, запуском и выполнением других пользовательских программ. Она обеспечивает управление процессом обработки информации и взаимодействие между аппаратными средствами и пользователем.

hello_html_c03d08f.png

Пользователь в один момент времени работает с одной конкретной программой (задачей).

Примером такой ОС может служить MSDOS.

Позволяет одновременно работать с несколькими программами, и количество программ зависит то мощности системы.

Пример: Microsoft Windows.

  1. Сервисное ПО.

Сервисное ПО – это совокупность программных продуктов, предоставляющих пользователю дополнительные услуги в работе с ПК.

  1. Программы технического обслуживания.

Это совокупность программно – аппаратных средств для диагностики и обнаружения ошибок в процессе работы ПК

  1. Инструментальное ПО

Система программирования – это комплекс средств, включающих в себя входной язык программирования, транслятор, машинный язык, библиотеки стандартных программ.

Транслятором языка программирования называется программа, осуществляющая перевод текста программы с языка программирования в машинный код.

Прикладное ПО. (ППО)

ППО работает под управление базового ПО.

В состав ППО входят пакеты прикладных программ различного назначения и рабочие программы пользователя.

Пакет прикладных программ (ППП) – это комплекс программ, предназначенный для решения задач определённого класса.

Различают следующие типы ППО:

  1. Общего назначения;

  2. Методо – ориентированное ПО;

  3. Проблемно – ориентированное ПО;

  4. ПО для глобальных сетей;

  5. ПО для организации вычислительного процесса.

  1. ППО общего назначения.

Это универсальные программные средства, предназначенные для автоматизации разработки и эксплуатации функциональных задач пользователя.

К этому классу относят:

  • Текстовые и графические редакторы;

  • Электронные таблицы;

  • СУБД;

  1. Проблемно – ориентированное ПО.

Это программные средства, предназначенные для решения какой либо задачи в конкретной функциональной области

3. ПО для глобальных сетей.

Основным назначением глобальных вычислительных сетей является обеспечение удобного, надёжного доступа пользователя к базам данных, передачи сообщений.

3.3. Примеры комплектации рабочего места. Объединение ПК в локальную сеть. Организация работы в компьютерных сетях.

С появлением ПК вопросы обмена данными приняли глобальный характер. Благодаря специальным программам и аппаратным средствам стало возможным организовывать взаимодействие между людьми, отдалёнными друг от друга на расстоянии в десятки тысяч километров.

Создание компьютерных сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удалённых друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям ПК возможность не только обмена информацией, то также совместного использования оборудования и одновременной работы с документами.

Компоненты вычислительной сети

Компьютерной вычислительной сетью называют совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователя средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети (аппаратных, программных и информационных).

Применение вычислительных сетей позволяет решить следующие задачи обработки и хранения информации:

  1. образование единого информационного пространства, способного охватить всех пользователей предприятия и предоставить им информацию, созданную в разное время;

  2. обеспечение эффективной системы накопления, хранения и поиска финансово – экономической информации по текущей работе предприятия;

  3. повышение достоверности информации и надёжности её хранения;

  4. обеспечение своевременной обработки документов

Все сети не зависимо от сложности основываются на принципе совместного доступа к информации.

Для эффективной работы сетей используются специальные операционные системы (ОС), которые в отличии от персональных ОС предназначены для решения специальных задач по управлению работой сети и называются сетевыми.

Сетевые ОС устанавливаются на специально выделенные компьютеры, которые называются серверами.

Все устройства, подключаемые к сети можно разделить на три группы: рабочие станции, серверы сети и коммуникационные узлы.

Рабочие станции – это персональный компьютер, подключённый к сети, на котором пользователь выполняет всю работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои файлы и использует свою операционную систему.

Сервер сети – это компьютер, подключённый к сети и предоставляющий пользователям сети определённые услуги, например хранение данных, печать документов.

Классификация сетей по топологии.

Топология сети – это логическая схема соединения компьютеров каналами связи.

Шинная типология. Рабочие станции в любое время, без прерывания всей рабочей сети, могут быть подключены к ней или отключены. При повреждении кабеля в любом месте сети вся сеть становится неработоспособной. Достоинством шинной типологии является низкая стоимость, простота построения и наращивания сети. Недостатки – низкая скорость работы малая надёжность.

hello_html_m6b6c23b1.gif

Рис.1. Структура шинной топологии вычислительной сети

Звездообразная типология. Этот тип типология предполагает, что головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами через центральный узел вычислительной сети. В центре сети располагается концентратор – это устройство, обеспечивающее связь между компьютерами, входящими в сеть, т.е. все компьютеры не связываются непосредственно друг с другом, а присоединяются к концентратору. Типология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех типологий вычислительных сетей. Достоинством является также и то, что повреждение одного из кабелей приводит к выходу из строя только того луча «звезды», где находится повреждённый кабель. Недостатком этой архитектуры является более высокая стоимость, более сложная структура.

hello_html_m4084bd16.gif

Рис.2. Структура звездообразной топологии вычислительной сети

Кольцевая типология. Сети рабочей станции связаны одна с другой по кругу. Сообщения такой сети циркулируют регулярно по кругу. Основная проблема, которая возникает в сетях кольцевой типологии, заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется.

данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. Если компьютер распознает данные как «свои», то он копирует их себе во внутренний буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Кольцо представляет собой очень удобную конфигурацию для организации обратной связи - данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому этот узел может контролировать процесс доставки данных адресату. Часто это свойство кольца используется для тестирования связности сети и поиска узла, работающего некорректно. Для этого в сеть посылаются специальные тестовые сообщения.

hello_html_44b48898.gif

Рис.3. Структура кольцевой топологии вычислительной сети

Раздел 4. Технология создания и преобразования информационных объектов.

4.1. Понятие об информационных системах и автоматизации ин6формационных процессов.

Система (system – целое, составленное из частей; греч.) – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Архитектура системы – совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Элементы, состоящие из простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояния элементов в рамках системы.

Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и характеризуются внутренними связями, то говорят об иерархической структуре системы.

Добавление к понятию система слова информационная отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые информационные продукты.

Информационная система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации компьютера. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.
В нормативно-правовом смысле информационная система определяется как «организационно упорядоченная совокупность документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы» [Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995, № 24-ФЗ].

Процессы, протекающие в информационных системах

Информационный процесс – «процесс создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и потребления информации» [Закон РФ «Об участии в информационном обмене» от 04.07.1996, № 85-ФЗ].

Информационный ресурс – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем) [Закон РФ «Об участии в информационном обмене»].
В нормативно-правовом аспекте документ определяется как зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.
Процесс документирования превращает информацию в информационные ресурсы.
Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить состоящими из следующих блоков:

ввод информации из внешних или внутренних источников;

обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

В целом информационные системы определяется следующими свойствами:
1) любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

2) информационная система является динамичной и развивающейся;

3) при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

4) выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;

5) информационную систему следует воспринимать как человеко-машинную систему обработки информации.

Внедрение информационных систем может способствовать:

получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов;

освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;

обеспечению достоверности информации;

совершенствованию структуры информационных потоков (включая систему документооборота);

предоставлению потребителям уникальных услуг;

уменьшению затрат на производство продуктов и услуг (включая информационные).

Этапы развития информационных систем

Этапы развития информационных систем и цели их использования представлены в таблице 1.

Таблица 1.Этапы развития информационных систем

Период времени

Концепция использования информации

Вид информационной системы

Цель использования

1950 – 1960 гг.

Бумажный поток расчетных документов

Электромеханические бухгалтерские машины

Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты

1960 – 1970 гг.

Помощь в подготовке отчетов

Управленческие информационные системы для производственной информации

Ускорение процесса подготовки отчетности

1970 – 1980 гг.

Управленческий контроль процессов

Системы поддержки принятия решения

Выработка рациональных решений

С 1980 по 2000 годы

Информация – стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество

Стратегические информационные системы. Автоматизированные офисы

Выживание и процветание организаций.

Первые информационные системы появились в пятидесятых годах. Они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

Шестидесятые годы знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату.

В семидесятых – начале восьмидесятых годов информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу восьмидесятых годов концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Типы информационных систем

Фактографические и документированные информационные системы

Тип информационной системы зависит от того, чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. По характеру представления и логической организации хранимой информации информационные системы подразделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.

Фактографические информационные системы накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов). Каждый из таких экземпляров или некоторая их совокупность отражают сведения по какому-либо факту, событию отдельно от всех прочих сведений и фактов.

В документальных (документированных) информационных системах единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе (входной документ), как правило, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции (дата изготовления, исполнитель, тематика).

Некоторые виды документальных информационных систем обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов – соподчиненность по смысловому содержанию, взаимные отсылки по каким-либо критериям и т.д.

Классификация информационных систем по функциональному признаку.

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. На рис. 1.1 представлена классификация информационных систем по характеристике их функциональных подсистем.

ris101

Рис. 1.1. Классификация информационных систем по функциональному признаку.

В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации информационных систем, являются производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая деятельность.

Классификация информационных систем по уровням управления

Выделяют:

информационные системы оперативного (операционного) уровня – бухгалтерская, банковских депозитов, обработки заказов, регистрации билетов, выплаты зарплаты;

информационная система специалистов – офисная автоматизация, обработка знаний (включая экспертные системы);

информационные системы тактического уровня (среднее звено) – мониторинг, администрирование, контроль, принятие решений;

стратегические информационные системы – формулирование целей, стратегическое планирование.

Информационные системы оперативного (операционного) уровня

Информационная система оперативного уровня поддерживает специалистов-исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Назначение информационной системы на этом уровне — отвечать на запросы о текущем состоянии и отслеживать поток сделок в фирме, что соответствует оперативному управлению. Чтобы с этим справляться, информационная система должна быть легко доступной, непрерывно действующей и предоставлять точную информацию.

Информационные системы специалистов

Информационные системы этого уровня помогают специалистам, работающим с данными, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных информационных систем — интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов.

Информационные системы офисной автоматизации вследствие своей простоты и многопрофильности активно используются работниками любого организационного уровня. Наиболее часто их применяют работники средней квалификации: бухгалтеры, секретари, клерки. Основная цель — обработка данных, повышение эффективности их работы и упрощение канцелярского труда. Информационные системы офисной автоматизации связывают воедино работников информационной сферы в разных регионах и помогают поддерживать связь с покупателями, заказчиками и другими организациями. Их деятельность в основном охватывает управление документацией, коммуникации, составление расписаний и т.д.

Эти системы выполняют следующие функции:

обработка текстов на компьютерах с помощью различных текстовых процессоров;
• производство высококачественной печатной продукции;

архивация документов;

электронные календари и записные книжки для ведения деловой информации;
• электронная и аудиопочта;

видео- и телеконференции.

Информационные системы обработки знаний, в том числе и экспертные системы, вбирают в себя знания, необходимые инженерам, юристам, ученым при разработке или создании нового продукта. Их работа заключается в создании новой информации и нового знания. Так, например, существующие специализированные рабочие станции по инженерному и научному проектированию позволяют обеспечить высокий уровень технических разработок.

Информационные системы тактического уровня (среднее звено)

Основные функции этих информационных систем:

сравнение текущих показателей с прошлыми показателями;

составление периодических отчетов за определенное время (а не выдача отчетов по текущим событиям, как на оперативном уровне);

обеспечение доступа к архивной информации и т.д.

Системы поддержки принятия решений обслуживают частично структурированные задачи, результаты которых трудно спрогнозировать заранее (имеют более мощный аналитический аппарат с несколькими моделями). Информацию получают из управленческих и операционных информационных систем. Используют эти системы все, кому необходимо принимать решение: менеджеры, специалисты, аналитики. Например, их рекомендации могут пригодиться при принятии решения покупать или взять оборудование в аренду.

Характеристика систем поддержки принятия решений:

обеспечивают решение проблем, развитие которых трудно прогнозировать;
• оснащены сложными инструментальными средствами моделирования и анализа;
• позволяют легко менять постановки решаемых задач и входные данные;

отличаются гибкостью и легко адаптируются к изменению условий несколько раз в день;

имеют технологию, максимально ориентированную на пользователя.

Стратегические информационные системы

Развитие и успех любой организации (фирмы) во многом определяются принятой в ней стратегией. Под стратегией понимается набор методов и средств решения перспективных долгосрочных задач. В этом контексте можно воспринимать и понятия стратегический метод, стратегическое средство, стратегическая система.

В настоящее время в связи с переходом к рыночным отношениям вопросу стратегии развития и поведения фирмы стали уделять большое внимание, что способствовало коренному изменению во взглядах на информационные системы. Они стали расцениваться как стратегически важные системы, которые влияют на изменение выбора целей фирмы, ее задач, методов, продуктов, услуг, позволяя опередить конкурентов, а также наладить более тесное взаимодействие потребителей с поставщиками. Появился новый тип информационных систем — стратегический.

Стратегическая информационная система — компьютерная информационная система, обеспечивающая поддержку принятия решений по реализации перспективных стратегических целей развития организации. Известны ситуации, когда новое качество информационных систем заставляло изменять не только структуру, но и профиль фирм, содействуя их процветанию. Однако при этом возможно возникновение нежелательной психологической обстановки, связанное с автоматизацией некоторых функций и видов работ, так как это может поставить некоторую часть работающих в затруднительное положение.

Классификация автоматизированных информационных систем.

По направлению деятельности различают:

производственные системы;

административные системы (человеческих ресурсов);

финансовые и учетные системы;

системы маркетинга.

Производственные системы подразделяются на:

автоматизированные системы управления производством; автоматизированные системы управления технологическими процессами;

автоматизированные системы управления техническими средствами.

Автоматизированная система – система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию установленных функций.

Технологическое и организационное воплощение информационного обеспечения осуществляется в следующих формах:

служба документационного управления;

информационная служба;

экспертно-аналитическая служба.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель — это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:

к унифицированным системам документации;

к унифицированным формам документов различных уровней управления;
• к составу и структуре реквизитов и показателей;

к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.
Для создания информационного обеспечения необходимо:

ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;

выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;

совершенствование системы документооборота;

наличие и использование системы классификации и кодирования;

владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;

создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Комплекс технических средств составляют:

компьютеры любых моделей;

устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
• устройства передачи данных и линий связи;

оргтехника и устройства автоматического съема информации;

эксплуатационные материалы и др.

Математическое и программное обеспечение — совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

средства моделирования процессов управления;

типовые алгоритмы управления;

методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

Правовое обеспечение — совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.

В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает типовые акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.
Правовое обеспечение функционирования информационной системы включает:
• статус информационной системы;

права, обязанности и ответственность персонала;

правовые положения отдельных видов процесса управления;

порядок создания и использования информации и др.

4.2. Возможности настольных издательских систем и динамических таблиц.

Программа Microsoft Office Publisher

Предлагает широкий набор макетов и типов публикаций для создания профессиональных печатных публикаций, веб-публикаций и электронных рассылок.

Дополнительные параметры макетов и графики Microsoft Office Publisher  позволяют более полно контролировать создание публикации.

Улучшенное управление направляющими разметки.   Улучшенное диалоговое окно Направляющие разметки облегчает создание направляющих полей (Направляющие полей. Направляющие на верхней, нижней, левой и правой стороне страницы, используемые для определения полей страницы. Большая часть содержимого страницы размещается между направляющими полей.), направляющих столбцов (Направляющие колонок. Вертикальные направляющие, используемые для разделения страницы публикации на две или несколько колонок.) и направляющих строк (Направляющие строк. Горизонтальные направляющие, используемые для разделения страницы на два или несколько разделов, образующих структуру макета страницы.), которые позволяют создать хорошо организованный профессиональный макет.

Несколько главных страниц.   Создайте несколько фоновых страниц, которые можно применять к страницам публикации. Использование нескольких главных страниц позволяет гибко внедрять основные элементы макета в публикацию.

Пустая рамка рисунка.   Позволяет быстро создать модель или шаблон с помощью пустых рамок рисунков в качестве местоз аменителей. Затем пустую рамку следует заменить рисунком из файла, сканера или цифровой фотокамеры.

Улучшенное форматирование абзацев.   Новые возможности форматирования абзаца позволяют установить связь абзаца с предыдущим или последующим абзацем. Вкладка Разрывы строк и страниц в диалоговом окне Абзац меню Формат позволяет выполнять следующие действия.

  • Располагать абзацы или строки рядом при обтекании текстовых полей в публикации.

  • Разрешить проблему висячих фрагментов абзаца.

  • Создавать разрыв абзаца, который начинается в следующем связанном текстовом поле.

Выравнивание по опорным направляющим.   Позволяет выровнять текст по нескольким столбцам и придать публикации профессиональный вид.

Улучшенная проверка макета.   Проверка макета позволяет выполнить ряд проверок публикации для получения требуемых сведений в зависимости от типа публикации. Можно выполнить проверки перед печатью на настольном принтере, передачей в типографию или публикацией в Интернете.

С помощью проверки макета можно автоматически исправлять найденные ошибки в публикации. После выполнения проверки макета будут доступны сведения о каждой ошибке и ее влиянии на работу.

Улучшенный диспетчер графики.   Значительно улучшена работа с рисунками (Графика. Нетекстовый элемент оформления, такой как фотография, рисунок или фигура.) в публикации. Диспетчер графики позволяет быстро просмотреть и отсортировать список рисунков в публикации, решить проблемы со связанными рисунками (Связанный рисунок. Рисунок, содержащий ссылку на файл изображения с высоким разрешением, сохраненный вне файла публикации. Если этот рисунок изменяется с помощью графического редактора, можно обновить связанный рисунок в файле публикации.) и просмотреть подробные сведения по всем рисункам.

В приложении Microsoft Office Publisher 2003 имеется новый мастер слияния и объединения в каталог, который дает возможность использовать сведения из источников данных (Источник данных. Файл, содержащий сведения, предназначенные для объединения в публикации. Например, список имен и адресов или пути к рисункам, которые требуется использовать при слиянии. Для выполнения слияния необходимо сначала подключиться к этому источнику данных.), таких как электронные таблицы, таблицы или базы данных, для создания различных публикаций.

Добавление нескольких записей на страницу.    С помощью нового мастера объединения в каталог (Объединение в каталог. Процесс комбинирования информации из источника данных с шаблоном для создания страниц, на которых отображаются несколько записей. Объединенные страницы можно добавить в существующую публикацию или создать отдельную публикацию.) можно объединять несколько записей из источника данных в одной публикации, на странице которой отображается один или несколько элементов. Объединение в каталог позволяет создавать каталоги продукции, папки, адресные книги, фотоальбомы, инвентарные ведомости или любые другие публикации со страницами, отображающими несколько элементов.

При объединении в каталог информация из источника данных добавляется к создавемому шаблону объединения в каталог, и таким образом получается объединенная страница, которую можно затем сохранить как новую публикацию или поместить в конец существующей. Шаблон объединения в каталог можно сохранить и использовать для создания дополнительных наборов объединенных страниц при любом обновлении информации в источнике данных.

Объединение картинок в публикацию

Объединять картинки в публикацию можно с помощью слияния или объединения в каталог. Создание индивидуализированных публикаций осуществляется с помощью слияния, а создание иллюстрированных каталогов продукции или фотоальбомов — с помощью объединения в каталог. Чтобы объединить картинки в публикацию, необходимо указать путь или имя каждого файла картинки, который требуется использовать в соответствующем поле данных (Поле данных. Категория данных, соответствующая одному столбцу данных в источнике данных. Имена полей данных перечислены в первой строке (строке заголовка) источника данных. Примерами таких имен могут служить «Индекс» и «Фамилия».) из источника данных.

Программа Microsoft Office Publisher 2003 облегчает создание профессиональных веб-узлов, отвечающих вашим требованиям. В программе доступны новые и улучшенные средства для создания, редактирования, опубликования и обновления веб-узлов.

Создайте веб-узел, соответствующий вашим требованиям. Средство Удобный построитель веб-узлов позволяет указать цели создания веб-узла. С его помощью можно подготовить веб-узел, содержащий необходимые страницы. Можно выбрать один из вариантов:

  • Размещение сведений о профиле организации

  • Размещение сведений о способах связи с организацией

  • Продажа продуктов

  • Размещение описания услуг

  • Организация календаря или расписания

  • Размещение списка проектов или мероприятий

  • Размещение сведений о сотрудниках

  • Размещение ссылок на другие веб-страницы

Мастера веб-узлов позволяют создать законченный профессиональный веб-узел. Чтобы создать веб-узел, содержащий определенный набор страниц, воспользуйтесь одним из мастеров:

  • Веб-узлы на трех страницах

  • Веб-узлы «Продажи»

  • Веб-узлы «Услуги»

Новые и улучшенные возможности облегчают добавление и редактирование панелей навигации. Можно добавлять, удалять и менять ссылки на панели навигации, изменять стиль кнопок панели навигации. Использование дополнительных панелей навигации позволит создать структуру навигации веб-узла.

Область задач «Справочные материалы».   Область задач Справочные материалы предоставляет разнообразные справочные сведения и, при наличии доступа к Интернету, постоянно обновляющиеся справочные ресурсы. Область задач позволяет провести исследование, используя энциклопедию, поиск в Интернете и на веб-узлах сторонних организаций.

Microsoft Office Online.   Интеграция с веб-технологиями позволяет использовать веб-узел Microsoft Office Online во время работы. Веб-узел Microsoft Office Online можно посетить с помощью веб-обозревателя или получить доступ к его содержимому (статьям, рисункам, шаблонам, обучению, загрузкам, службам) с помощью ссылок в областях задач. Веб-узел регулярно обновляется на основе обратной связи с пользователями программ Microsoft Office.

Повышенное качество.   Корпорация Майкрософт стремится повысить качество, надежность и производительность программного обеспечения и служб. С помощью программы анализа опыта пользователей корпорация Майкрософт собирает сведения о настройках аппаратного обеспечения, использовании программ и служб Microsoft Office и шаблонах работы пользователей. Участие в этой программе не обязательно, сведения собираются анонимно. Упрощена процедура отправки данных об ошибках, сообщения об ошибках теперь содержат полезные сведения о неполадках. При наличии подключения к Интернету вы можете оставить клиенту корпорации Майкрософт отзыв о программе Microsoft Office, справке или содержании веб-узла Microsoft Office Online. Корпорация Майкрософт постоянно обновляет сведения, созданные на основе обратной связи с клиентами.

Специальные возможности для людей с нарушениями подвижности, зрения и слуха

Корпорация Майкрософт стремится выпускать продукты, которыми могут пользоваться все, включая людей с нарушениями подвижности, зрения и слуха.

Специальные возможности в приложении Microsoft Publisher

Многие специальные возможности непосредственно встроены в Microsoft Publisher. Эти возможности доступны всем, без необходимости прибегать к дополнительным специальным средствам.

Доступ ко многим свойствам и командам осуществляется непосредственно с клавиатуры. Если для нужной команды нет сочетания клавиш, можно назначить свое. Можно также просматривать и распечатывать список всех доступных сочетаний клавиш.

Приложение Publisher настраивается для удобства работы.

  • Настройки размера и масштаба. Благодаря увеличению публикации информация на экране становится более удобочитаемой. Можно также увеличить кнопки на панели инструментов, сделав их более заметными и удобными. Если используется указывающее устройство Microsoft Mouse, прокрутка и увеличение осуществляются с помощью самой мыши, а не нажатием кнопок на экране. Например, для увеличения и уменьшения документа достаточно, удерживая клавишу CTRL, поворачивать колесо мыши вперед или назад. Если мышь имеет пять кнопок, можно также увеличивать отдельную область страницы, удерживая пятую кнопку мыши при перетаскивании по диагонали прямоугольника, чтобы нарисовать контур области. Имеются также сочетания клавиш для изменения масштаба.

  • Меню и панели инструментов. Возможна настройка панелей инструментов и команд меню – например, создание панели инструментов, содержащей только те кнопки и меню, которые используются чаще всего, или группирование кнопок на панели и команд в меню в соответствии с личными предпочтениями. Можно даже создавать произвольные кнопки для панелей и команды меню.

  • Настройки цвета и звука. Возможна настройка параметров цвета и звука — например, изменение цвета текста и чисел, что делает документ более удобочитаемым, а также включение и выключение звуков для кнопок, меню и других экранных элементов.

В приложении Publisher имеются средства для автоматизации повторяющихся задач и повышения эффективности работы. Например, имеется возможность:

  • Уменьшить число нажатий клавиш, используя средство Формат по образцу для копирования форматирования одного объекта или абзаца на другие.

  • Использовать область задач Стили и форматирование для быстрого форматирования текста. Например, можно выделить все фрагменты текста с одинаковым форматированием.

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРЕЗЕНТАЦИЙ

Под презентацией подразумевается передача или представление аудитории новой для нее информации, т. е. в общепринятом понимании презентация - это демонстрационные материалы для публичного выступления. Всем известно, что перспектива публичного выступления на многих просто наводит парализующий ужас, а компьютерная про грамма создания презентации как раз и позволит не заучивать все выступление назубок, да и слайды презентации будут канвой вашего выступления Компьютерная презентация - это файл, в который собраны материалы выступления, подготовленные в виде компьютерных слайдов. При наличии проектора эти слайды можно проецировать на экран в увеличенном виде.

К достоинствам слайдовой презентации можно отнести:

. последовательность изложения. При помощи сменяющихся слайдов легко удержать внимание аудитории;

. возможность воспользоваться официальными шпаргалками. Презентация это не только то, что видит и слышит аудитория, но и заметки для выступающего - как расставить акценты, о чем не забыть;

Мультuмедийные эффекты. Слайд презентации - это не просто изображение, в нем могут быть элементы анимации, аудио- и видеофрагменты;

копируемость. Копии презентации создаются мгновенно, поэтому каждый желающий может получить материалы презентации на руки;

транспортабельность. Дискета с презентацией гораздо компактнее рулона плакатов, при этом файл презентации можно легко переслать по электронной почте или опубликовать в Интернете

Программы создания презентации по принципам работы находятся где-то посередине между текстовыми редакторами и редакторами векторной графики.

Презентация представляет собой серию независимых страниц: если текст и иллюстрации не помещаются на одной странице, то избыток не переносится на новую страницу, а теряется. Распределение информации по страницам презентации производит пользователь, при этом в его распоряжении имеется обширный набор готовых объектов. Самое важное в программе подготовки презентации - это не число необычных возможностей, а простота выполнения и степень автоматизации тех операций, которые приходится выполнять чаще всего

В пакет офисных программ MS Office фирмы Microsoft, наиболее популярный среди пользователей, входит программа создания презентаций MS PowerPoint, позволяющая достойно подготовиться к выступлению. С ее помощью можно создавать презентации различных типов: на экране, нa слайдах и на бумаге.

Электронные таблицы – это класс программ, предназначенных для представления данных в электронном виде и для быстрого и лёгкого редактирования.

Microsoft Excel – одна из самых популярных программ вычислений электронных таблиц. Областью её применений является выполнение расчётов в как бизнесе, так и в быту. С помощью программы Microsoft Excel можно проанализировать полученные числовые данные, а также приставить результаты в графическом виде.

Документ Microsoft Excel называется Рабочей книгой, которая состоит из набора рабочих листов. Каждый рабочий лист имеет табличную структуру. Столбцы обозначаются латинскими буквами, строки – числами. На пересечении строк и столбцов образуется ячейка. Таким образом каждая ячейка имеет свой адрес, например, А1, С7. Одна ячейка всегда является активной. Активная ячейка – это ячейка на которой установлен курсор (рамка).

В ячейки можно вводить данные трёх типов: числа, текст и формулы.

Ввод формулы начинается со знака = (равно).

Также при необходимости в рабочую книгу можно добавить рабочие листы. Для этого необходимо выбрать пункт меню Вставка – Лист.

Также рабочие листы для удобства работы с ними можно переименовывать, для этого достаточно щёлкнуть правой кнопкой мыши по названию листа, в появившемся контекстном меню выбрать пункт Переименовать, после чего присвоить нужное имя листу.

Excel, как и другая любая электронная таблица, предназначена прежде всего для автоматизации расчётов. Операторы в формулах применяются обозначения действий, например, сложения , вычитания и др.

Все операторы делятся на несколько групп.

оператор

значение

пример

Арифметические операторы

+

-

/

*

%

^

Сложение

Вычитание

Деление

Умножение

Процент

Возведение в степень

= А1+В1

=А1 – В1

=А1/В1

=А1*В1

=20%

=5^3

Операторы сравнения

=

>

<

>=

<=

<>

Равно

Больше

Меньше

Больше или равно

Меньше или равно

Не равно

=ЕСЛИ(А1=В1; Да; Нет)

=ЕСЛИ(А1>В1;А1;В1)

=ЕСЛИ(А1<В1; В1; А1)

=ЕСЛИ(А1>=В1;А1;В1)

=ЕСЛИ(А1<=В1; В1; А1)

=ЕСЛИ(А1<>В1; неравны)

Адресные операторы

: (Диапазон)


; (Объединение)

Ссылка на все ячейки между границами диапазона включительно

Ссылка на объединение ячеек диапазона

=СУММ(А1:В2)


=СУММ(А1:В2;С2;К4)


4.4. Представление о программных средах компьютерной графики и черчения.

Компьютерная графика - это раздел информатики, изучающий способы создания и обработки графических изображений средствами вычислительной техники.

hello_html_m37f7fe47.png

Растровое изображение состоит из множества точек (пикселов). Растровая графика содержит информацию, описывающую каждый конкретный пиксел (отдельную точку изображения), и при увеличении такое изображение может стать расплывчатым (неточным). Adobe Photoshop – самый мощный инструмент для обработки растровых изображений.

Базовый элемент – точка (пиксел)

Форматы: jpg, bmp, tiff, gif.

Растровую графику легко создавать, но трудно редактировать.

В векторной графике рисунок делится на простейшие геометрические фигуры, и каждый элемент хранится в памяти компьютера в виде математической формулы. Для построения векторной графики обычно используют CorelDraw.

Базовый элемент – линия.

Форматы: cdr, ai.

Векторную графику трудно создавать, но легко редактировать.

В фрактальной графике изображение строится по уравнениям.

Базовый элемент – математическая графика.

Программа CORELDRAW. (векторная графика)

Сеанс работы с CORELDRAW начинается загрузкой одного из приложений.

На следующем этапе следует выбрать один из пунктов перечня основных операций, приведённых ниже:

  • Создать новую иллюстрацию;

  • Создать новую иллюстрацию с применением шаблона;

  • Открыть существующую иллюстрацию;

  • Импортировать файл;

  • Вставить иллюстрацию из буфера обмена;

  • Открыть файл, который создавался последним.

После выбора исходного пункта с помощью инструментов рисования и редактирования можно начать создание фигуры определение свойств объекта. Затем, указав папку, следует сохранить файл.

Шаблон представляет собой набор стилей, применяемых одновременно и определяющих вид иллюстрации или документа в целом. В CORELDRAW имеется стандартный шаблон (с названием CORELDRW.cdt), в который входит по одному стилю для графики и фигурного текста и четыре стиля для простого текста..

При работе с CORELDRAW шаблоны можно применить в любое время.

Программный пакет ADOBE PHOTOSHOP.

PHOTOSHOP уже много лет используют в качестве профессионального средства редактирования растровой графики и фотоизображений.

Возможности:

  • редактирование текста на экране;

  • «изгибать» текст вокруг графических объектов (функция деформации шрифта);

  • Группировка и фиксирование слоёв;

Разбиение изображения на отдельные слои;

Раздел 5. Телекоммуникационные технологии.

5.1. Способы и скоростные характеристики подключения, провайдер.

Распространение сетей широкополосного доступа и беспроводных сетей быстро приближает этот день. Именно так видит корпорация Intel концепцию цифровых домов, где пользователи смогут наслаждаться цифровыми материалами, вне зависимости от того, где они находятся, и передавать их на любые устройства, как в доме, так и вне его.

Интернет-провайдер, иногда просто Провайдер, (англ. Internet Service Provider, ISP, букв. "поставщик Интернет-услуги") — организация, предоставляющая услуги доступа к Интернету и иные связанные с Интернетом услуги.

В число предоставляемых Интернет-провайдером услуг могут входить:

  • доступ в Интернет по коммутируемым и выделенным каналам;

  • беспроводной доступ в интернет;

  • выделение дискового пространства для хранения и обеспечения работы сайтов;

  • поддержка работы почтовых ящиков или виртуального почтового сервера;

  • размещение оборудования клиента на площадке провайдера;

  • аренда выделенных и виртуальных серверов;

  • резервирование данных;

  • и другие.

С юридической точки зрения, интернет-провайдер — это оператор связи, имеющий лицензию на один из следующих видов услуг:

  • Услуги связи по предоставлению каналов связи.

  • Услуги связи в сети передачи данных, за исключением передачи голосовой информации.

  • Услуги связи по передаче голосовой информации в сети передачи данных.

  • Телематические услуги связи.

Лицензии выдаются Роскомнадзором сроком на 5 лет.

Одной из основных характеристик подключения к Интернет с точки зрения конечного пользователя является скорость доступа в Сеть. Почти все провайдеры, предлагая свои услуги, обращают внимание потенциальных абонентов на максимально возможные теоретические значения скорости, возможны для конкретного способа подключения.

Например, провайдеры, предоставляющие доступ в Интернет по локальным сетям (технология Ethernet), обращают внимание потенциальных абонентов на возможность доступа к своим ресурсам на скорости до 100 Мбит/сек. Провайдеры, которые используют семейство xDSL-технологий, чаще всего говорят о независимости скоростных характеристик работы абонента от загрузки канала другими абонентами, гарантируя скорость на конечном участке к абоненту до 1-8 Мбит/сек (в зависимости от тарифного плана). Провайдеры кабельного телевидения, использующие протоколы DOCSIS, обращают внимание абонентов на факт отсутствия каких-либо ограничений со стороны провайдера на скорость доступа к Интернет, что в настоящее время дает теоретическую возможность обращения к различным ресурсам Сети на скорости до 38 Мбит/сек.

Read MoreТакая коммуникация прежде всего акцентирует внимание конечного пользователя на преимуществах определенных технологий, которые применяются провайдерами при предоставлении доступа в Интернет. При этом провайдеры, естественно, не дают абонентам достаточно простые, но в то же время важные практические знания, необходимые для грамотного и адекватного восприятия технических характеристик предоставляемых услуг. Как было сказано выше, одной из таких основных характеристик является скорость доступа.

Давайте попытаемся разобраться. Поскольку именно вопросы, связанные со скоростью доступа к тем или иным ресурсам Интернет чаще всего вводят в заблуждение не только начинающих пользователей, но и достаточно опытных абонентов. Что, впрочем, вполне естественно, так как здесь они напрямую сталкиваются с такими специальными техническими вопросами как метрики, характеристики и диагностика телекоммуникационных каналов связи. Но без минимального понимания основных принципов этой области знаний невозможно адекватно и грамотно пользоваться сетью Интернет.

Так как бит и байт это очень небольшие величины, то в основном они используются с приставками кило-, мега- и гига-.

Скорость подключения - это определенное количество получаемой или отправляемой информации в определенную единицу времени.

В качестве единицы времени в данном случае принято считать секунду, а в качестве единицы количества информации - бит. По аналогии с единицей измерения скорости физических тел - метр в секунду (м/сек), скорость интернет соединения обычно указывают в битах в секунду (и его производных - кбит/сек, мбит/сек, гигабит/сек).

Таким образом, если в конкретный момент времени скорость приема или получения информации составляет, например, 1 мбит/сек, то это означает, что соединение имеет пропускную способность 1000 килобит в секунду или же 128 килобайт в секунду.

Укажем здесь сразу на одно достаточно популярное заблуждение, которое может привести к непониманию абонентами условий предоставления услуг со стороны провайдеров. Особенно это касается тех абонентов, у которых тарифные планы учитывают количество принятой/переданной информации. Речь идет о количестве байт в одном килобайте, которое согласно международной системе единиц СИ равно 103 байт (или 1000 байт) в 1 килобайте. В то же время, 1024 байта содержит 1 кибибайт. Данное замечание уместно помнить при ознакомлении с договором на предоставление услуг с провайдером, где данное соотношение обычно оговорено явно. И именно оно принимается в качестве единицы измерения при учете потребленного трафика.

Однако, какое бы количество байт в одном килобайте (1000 или 1024) не применял Ваш провайдер в своих учетных системах, оно абсолютно не влияет на общее количество самой учтенной информации, так как является лишь относительной учетной единицей, с помощью которой ведутся все расчеты в пределах системы.

Если провайдер располагает своими собственными сетевыми ресурсами (файловые, мультимедийные, игровые сервера), то обычно скорость доступа к ним в определенные моменты времени может быть также близка к максимально заявленной. Например, при подключении к локальной сети по Ethernet-технологии скорость доступа к ресурсам провайдера казалось бы должна быть не ниже 100 Мбит/сек. Однако это далеко не так. Причин много. Одна из наименее известных - полная пропускная способность «100-мегабитных» сетевых карт в действительности не превышает 80-90 Мбит/сек (а для дешевых моделей и вовсе - 35-40 Мбит/сек). В основном же, даже в этом случае, всегда будут иметь место отклонения от этих значений еще в меньшую сторону, связанные с перегрузками в сегментах (участках) сети самого провайдера, а также конкретного ресурса.

Предположим, что имеется некий сервер, который подключен к сети с помощью 100-мегабитной сетевой карты. И в определенный момент времени к нему одновременно подключаются 10 пользователей, запрашивая один и тот же файл большого размера (например, фильм). В общем случае теоретическая полоса пропускания канала будет разделена между этими десятью пользователями таким образом, что ни один из них не получит преимущества. Если это произойдет одновременно, то каждый из этих 10-ти пользователей подключится к ресурсу на скорости в 10 мбит/сек (100 мбит/сек / 10 пользователей). Таким образом, скорость доступа к данному файлу будет составлять для каждого пользователя не более 10 мбит/сек.

Конечно, данный пример несколько условен. В действительности же скоростные характеристики в данном примере будут несколько выше, так как одновременное обращение множества пользователей к одному и тому же файлу маловероятно и, кроме того, оно носит крайне ограниченный временной характер.

Однако этот пример иллюстрирует всю неоднозначность и противоречивость скоростных характеристик доступа к ресурсам Интернет. Ведь по своей природе Интернет — это совокупность разрозненный сетей, компьютеров, серверов, объединенных только общими правилами (протоколами) взаимодействия друг с другом.

Различные ресурсы Интернет не только территориально расположены в различных частях Земли, но соединены различными каналами связи, каждый из которых в свою очередь имеет определенные скоростные характеристики и подвержен в различные временные периоды разным нагрузкам. Необходимо учитывать также и временный, динамический, постоянно меняющийся характер маршрутов доступа в сети Интернет от одной его точки к другой. Например, если в настоящий момент времени при доступе из Украины к определенному сайту в Европе может использоваться один маршрут, то через некоторое время (пусть и короткое), этот маршрут может изменится, что приведет к неопределенным изменениям скорости и времени доступа к нему.

Достаточно часто в различных частях сети Интернет происходят аварии на телекоммуникационных магистралях и основных маршрутизаторах. В таких случаях весь трафик перенаправляется по резервным, более медленным каналам.

Сеть Интернет представляет собой разветвленную структуру, где скорость доступа зависит как от принимающей стороны, так и от удаленного источника. Часто встречается ситуация, когда к тем или иным интернет-ресурсам искусственно ограничивается скорость доступа для предотвращения больших перегрузок и во избежание последующей недоступности ресурса. Все подобные процессы конкретный провайдер чаще всего контролировать не может.

Естественно, подобная всеобщая неоднородность не может не сказываться на скорости доступа к ресурсам Интернет. И ни один провайдер в общем случае не может гарантировать не только определенной скорости доступа к конкретному ресурсу, но и саму возможность такого доступа. Лишь крайне ограниченное количество ресурсов, которое контролируются Вашим провайдером и относятся к зоне его ответственности, могут быть гарантировано (с большой долей вероятности) доступны его абонентам.

Всё вышесказанное можно проиллюстрировать следующим примером, хорошо понятным жителям больших городов.

Представим, что вы движетесь по городским улицам на автомашине, производитель которой указал максимальную скорость движения на ее спидометре в 250 км/час. Естественно любой водитель (и не только) хорошо понимает тот факт, что подобная скорость возможна лишь при соблюдении целого ряда благоприятных факторов — загруженность трассы, знаков дорожного движения, рельефа дороги и качества ее покрытия, погодных условий, времен года, технического состояния автомобиля, эмоционального и физического состояния водителя, наличия препятствий и т.д. При малейших затруднениях любого характера движение на максимально возможной скорости, указанной производителем автомашины, - невозможно. И тем более такое движение абсолютно не реально в вечернее время, в условиях плотного движения автотранспорта, в городских «пробках». Никто не может гарантировать не только максимальной скорости движения, но и средней скорости от одной точки города в другую. Дорожная ситуация меняется быстро и часто непредсказуемо.

Конечно, в подобной ситуации никому не придет в голову обвинять фирму-производителя автомобиля в том, что максимально возможная обещанная им скорость движения в 250 км/час невозможна в описанной ситуации. Производитель, тем не менее, сделал все от него зависящее, чтобы при определенных условиях автомобиль мог бы показать такие скоростные характеристики, но гарантировать их в любой момент времени на любой дороге не может никто. В то же время, водитель автомобиля обязан и может содержать автомобиль в таком техническом состоянии, а также самому иметь соответствующие навыки управления автомобилем, какие позволят при прочих благоприятных условиях показать высокие скоростные характеристики, адекватные ситуации.

Надеюсь, что данный пример послужил хорошей иллюстрацией к теме скорости доступа в сеть Интернет.

Факторы, влияющие на скорость доступа в Интернет

      • используемого тарифного плана

      • наличия всевозможных вирусов и аналогичных им программ, а также программ, фильтрующих трафик

      • настроек операционной системы и корректности работы аппаратного обеспечения

      • настроек драйвера сетевой карты

      • промежуточного сетевого оборудования (маршрутизатор и т.п.)

      • использование беспроводного интернета (Wi-Fi)

      • качества «последней мили»

Рассмотрим каждый из этих факторов подробно.

1. Тарифный план.

Например, компания ВОЛЯ для домашних пользователей предлагает тарифные планы без установленных ограничений на скорость передачи данных от провайдера к абоненту. В них пропускная способность канала к абоненту искусственно не ограничивается и равна максимально возможной при используемой в настоящее время технологии по стандарту DOCSIS 2.0 – т.е. до 38 Мбит/сек. Это значит, что со стороны провайдера нет никаких ограничений скорости при передаче информации к абоненту, кроме ограничений, обусловленных самой технологией. То есть 38 Мбит/сек – это скорость возможного приема информации исключительно и только модемом абонента. При этом скорость поступления информации к самому модему не регламентируется.

Как было указано выше, всегда следует учитывать, что максимальная теоретически возможная пиковая скорость в обычных условиях никогда не достигается. Основные причины этого были подробно рассмотрены выше.

На тарифах без ограничения трафика (так называемых безлимитных тарифах) скорость интернет-канала уже искусственно ограничена со стороны провайдера. Компания ВОЛЯ предоставляет такие условия в своих бизнес-тарифах, которые, однако, доступны и домашним пользователям.

Некоторые провайдеры могут ограничивать скорость подключения за очень большой объём входящего трафика (сотни гигабайт в месяц). Не смотря на то, что они декларируют в тарифном плане отсутствие лимита на объём, провайдеры могут принудительно снижать скорость подключения клиентов, потребляющих большое количество трафика.

2. Наличие всевозможных вирусов и аналогичных им программ, а также программ, фильтрующих трафик, с возможностью ограничения ширины канала (брандмауэры (firewall), антивирусы со встроенными фильтрами, программы для работы пиринговых сетей и т.п.).

Несмотря на некоторую кажущуюся банальность и очевидность данного пункта, хотелось бы обратить внимание на его особую важность в обеспечении не только высокой скорости работы в Интернет, но и общей безопасности компьютера и находящихся на нем данных.

Кроме этого, следует заметить, что высокая вирусная активность на компьютере абонента может привести не только к всевозможным проблемам технического характера, но и значительно снижает скорость доступа в Интернет, так как создает паразитный и неконтролируемый абонентом трафик. Что приводит к его неучтенному со стороны абонента расходованию. Некоторые вирусы могут «нагрузить» каналы пользователя на 99% под отправку несанкционированной почты - спама. Пожалуйста, своевременно и периодически обновляйте антивирусные программы и проверяйте свой компьютер на наличие вирусов.

Наличие других упомянутых программ - файрволов, антивирусов - в настоящее время является обязательным на любом компьютере, подключенным к Интернет. Но в связи с этим необходимо учитывать, что работа этих программ заключается в проверке всех объемов информации, которая уходит и приходит на компьютер, в том числе и через Интернет. В связи с этим им требуется определенное время на это, что само по себе замедляет обмен информацией. Но в данном случае небольшие накладные расходы вполне оправданны.

Популярные в настоящее время программы для работы в пиринговых сетях (DC++, Torrent и т.п.) при неквалифицированной настройке могут не только заметно снизить скорость обмена информацией, но и повлиять на общую работоспособность компьютера. Поэтому, если пользователь работает в таких сетях, он должен внимательно подойти к настройке соответствующих программ и учитывать их сетевую активность при оценке общей скорости своей работы в Интернет.

Снижает скорость обмена информацией с Интернет и различное программное обеспечение - автоматическое обновления различных программ и самой операционной системы в фоновом режиме, «маячки» лицензионного ПО. Данное программное обеспечение, используя настройки по умолчанию, может без ведома пользователя соединяться с некоторыми серверами и принимать/передавать служебные данные, что снижает общую полезную скорость соединения. В данном случае можно лишь посоветовать пользователям внимательно относится ко всему устанавливаемому программному обеспечению и производить ручную настройку каждого из них, обращая особое внимание на процедуру и регламент их автоматического обновления.

3. Настройки операционной системы и корректность работы аппаратного обеспечения.

Настройки любой операционной системы для работы с Интернет относятся к сложным вопросам их администрирования. И поэтому они должны или оставаться теми, какими их установил производитель, или корректироваться лишь очень опытными пользователями, понимающими все последствия своих действий. Это относится в первую очередь к операционным системам семейства Windows, как наиболее распространенным среди большинства пользователей Интернет.

4. Установленные драйвера сетевой карты.

Уже отмечалось выше, что полная пропускная способность 100-мегабитных сетевых адаптеров в действительности не превышает 80-90 Мбит/сек, а зачастую и меньше (до 40 Мбит/сек). В настоящее время все сетевые карты в основном конфигурируются и настраиваются автоматически, что не требует в большинстве случаев ручного вмешательства в их настройку. Но в некоторых случаях несложная настройка драйвера сетевой карты может несколько повысить ее производительность. Заметим в этой связи, что максимальное значение таких параметров как number of TX descriptors (число буферов приема) и number of RX descriptors (число буферов передачи) особенно заметно влияет на производительность сетевой карты при обмене большими объемами информации.

В этой связи необходимо упомянуть о следующем моменте, который будет интересен пользователям, применяющим кабельные модемы. Дело в том, что кабельный модем можно подсоединить к компьютеру двумя различными способами:

  • с помощью ethernet-кабеля к сетевой карте компьютера;

  • при помощи USB-кабеля к USB-порту компьютера.

Для получения высокой скорости работы в Интернет можно рекомендовать подключать кабельный модем к компьютеру лишь первым способом, т.е. с помощью ethernet-кабеля. Дело в том, что в этом случае модем и компьютер пользователя будут соединены на скорости до 100 Мбит/сек. Кроме этого, при подсоединении с помощью ethernet-кабеля не нужно будет устанавливать специальные драйвера модема. Если вы совместно с кабельным модема хотите использовать проводной или беспроводной маршрутизатор, то также для его подсоединения к модему нужно использовать ethernet-кабель.

А при соединении модема и компьютера USB-кабелем скорость подобного соединения будет зависеть от версии шины USB, которая поддерживается модемом и от количества других устройств, которые подсоединены к компьютеру через USB-порты (мышка, клавиатура, внешние накопители, принтер, сканер т.д.). В модемах, где применяется USB 1.1 (1.0), скорость на участке «модем-компьютер» не превысит 12 Мбит/сек (что равно максимальной скорости передачи данных для этих версий USB). Это может послужить причиной образования в некотором роде «узкого горлышка» между модемом и компьютером. Если в кабельном модеме применяется шина USB 2.0, то этого ограничения нет.

Кроме этого, USB-кабель без специального усиления имеет максимальную длину около 3 метров, что ограничивает возможности по размещению оборудования друг относительно друга. Ethernet-кабель без усиления сигнала в таких случаях может иметь значительно большую длину (100 и более метров).

5. Настройки промежуточного сетевого оборудования

В настоящее время среди домашних пользователей получает распространение сетевое оборудование (маршрутизаторы), которое помогает подключать к сети Интернет несколько устройств, делая таким образом возможным работу в Сети нескольких домашних компьютеров (ноутбуков, КПК и т.п.).

Не углубляясь в этот вопрос, укажем здесь лишь на необходимость квалифицированной настройки данного аппаратного обеспечения, поскольку являясь промежуточным звеном между компьютером абонента и сетью провайдера (модемом), роутеры могут значительно замедлить обмен информацией.

В качестве примера, приведем рисунок одной из страниц настройки маршрутизатора ASUS WL-500W (см. рис.2). Так, например, на странице Bandwidth Management (Управление пропускной способностью) можно выставить различные параметры приоритета проходящего через роутер трафика. Максимальное значение скорости обмена информацией в Интернет на компьютере подключенного через этот роутер было достигнуто лишь при выставлении этого параметра в значение FTP Server. При других значениях этого параметра падение скорости достигало 20%. Отключение встроенного в роутер аппаратного файрвола хоть и несколько ослабит защиту подключенных к нему компьютеров, но увеличит в целом скорость обмена информацией через маршрутизатор.

6. Подключение по протоколу Wi-Fi

Все большую популярность приобретает также подключение к Интернет по технологии Wi-Fi, что позволяет подключить компьютеры и ноутбуки к Сети без использования проводов.

В рамках нашей темы лишь заметим, что для получения максимальной скорости работы при подключении по Wi-Fi необходимо использовать его новейшие стандарты — например 802.11g, располагаться как можно ближе к точке доступа, по возможности размещать ее в пределах зоны видимости. При наличии рядом других Wi-Fi-зон собственную точку доступа необходимо настраивать на другой канал передачи, отличный от тех, каналов, на которых работают близлежащие точки доступа.

В целом, вопросы настройки и эксплуатации Wi-Fi лежат за пределами нашего обсуждения, однако отметим, что грамотная настройка Wi-Fi-оборудования способна значительно увеличить скорость обмена информацией.

7. Качество «последней мили»

Как было сказано выше под термином «последняя миля» понимают канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера. В зависимости от провайдера и используемой им технологии под последней милей могут подразумеваться различные технологические решения. Если предоставляется доступ по технологии ethernet, то под последней милей подразумевается участок от порта коммутатора провайдера на его узле связи до порта (сетевой карты) клиента.

При предоставлении доступа через сети кабельного телевидения по протоколам DOCSIS под «последней милей» можно принять участок коаксиально-кабельной сети, которая ограничена, с одной стороны, оборудованием абонента (телевизионным приемником, компьютером или другим оборудованием), а с другой стороны - точкой подключения к телекоммуникационной сети провайдера. Его также называют абонентским ответвлением.

Именно от качества этого абонентского ответвления, являющегося собственностью абонента, и полностью им контролируемого, зависит не только скорость обмена информацией с оборудованием провайдера, но и его стабильность. Поэтому каждый абонент должен уделить ему некоторое внимание. Никаких специальных навыков и знаний для этого от абонента обычно не требуется. При первоначальном подключении абонентское ответвление некоторые провайдеры (однако, к сожалению, далеко не все) за свой счет могут обновить или переложить заново.

При наличии некоторых навыков и желания пользователи кабельных провайдеров могут опосредованно контролировать качество существующего абонентского ответвления. Кроме визуального осмотра кабеля и соединительных устройств (сплиттеров и т.п.) у себя в квартире, абонент имеет возможность следить за уровнем сигнала на своем модеме. Особенно это актуально при явных нарушениях и сбоях в доступе к ресурсам Интернет.

В зависимости от модели кабельного модема проверить уровни сигнала в линии можно разными способами.

Выводы

1. Провайдер может гарантировать скорость наиболее близкую к максимально заявленной только на «последней миле», то есть на участке телекоммуникационной сети от оборудования абонента (обычно это DSL- или кабельный модем, сетевая карта и т.д.) до точки включения этого абонента на своей технической площадке (сервер провайдера, маршрутизатор и т.п.)

2. Скорость соединения с Интернетом зависит от ряда факторов. Ниже перечислены некоторые из низ, которые могут контролироваться и настраиваться самими абонентами:

      • используемый тарифный план;

      • наличие всевозможных вирусов и аналогичных им программ, а также программ, фильтрующих трафик.

      • настройки операционной системы и корректности работы аппаратного обеспечения;

      • настройки драйвера сетевой карты;

      • наличия и настройки промежуточного сетевого оборудования (маршрутизатор и т.п.)

      • использование беспроводного интернета (Wi-Fi)

      • качества «последней мили» (в зоне ответственности пользователя — квартира, комната и т.д.)

3. Скорость доступа «в интернет» корректно измерять к центрам обмена трафиком (в Украине это - UA-IX) с учетом ряда правил и норм.

4. При проведении всех измерений можно лишь говорить об значении средней величины скорости на данный момент времени до какого-то определенного узла. Измеренная скорость является объективным показателем лишь с учетом всех действительных факторов, которые в момент измерения влияли на нее. Сама по себе величина скорости в определенный момент времени к какому-то конкретному ресурсу не может говорить в отдельности ни о качестве линии вообще, ни о качестве последней мили, ни о наличии других значимых факторов. Только учет всего комплекса этих и других данных может говорить о наличии проблем на определенном участке к нужному ресурсу Сети. От этого зависят и пути решения той или иной проблемы.

5.2. Возможности сетевого программного обеспечения для организации коллективной деятельности в глобальных и локальных компьютерных сетях.

До недавнего времени, когда возникла необходимость в межкомпьютерных коммуникациях для персональных компьютеров, обычно, к существующей операционной системе добавлялась система поддержки сетей. Это набор достаточно сложных программ и драйверов, добавляющих сетевые возможности к существующим операционным системам. Он представляет такие средства, как учетные записи пользователей, защита ресурсов и механизмы межкомпьютерных коммуникаций, включая именованные каналы и почтовые ящики. Начиная с Windows NT, сетевое программное обеспечение уже не представляет собой надстройку над операционной системой. Теперь оно является частью самой системы Windows.

В состав сетевой поддержки входят:

  • редиректор – сетевое программное обеспечение, которое принимает запросы ввода-вывода для удаленных файлов, именованных каналов или почтовых ящиков и пересылает их сетевому серверу;

  • несколько уровней протоколов – набор правил и соглашений, согласно которым взаимодействуют компьютеры, расположенные на разных уровнях;

  • базовый одноранговый сервер – сетевое программное обеспечение, обрабатывающее запросы на ввод-вывод или вычисления от клиентского компьютера;

  • сетевой домен – набор рабочих станций и серверов, которые используют одну базу данных диспетчера защиты учетных записей (SAM) и могут администрироваться как группа.

Таким образом, операционные системы Windows, начиная с
Windows NT, имеют встроенную сетевую поддержку – программное обеспечение одноранговой сети, называемое еще программным обеспечением для рабочих групп, и включенное в продукт Windows. Система оснащена поддержкой копирования файлов; электронной почтой и удаленной печати, не требует от пользователя установки какого-либо специального программного обеспечения; содержит механизмы динамической загрузки и выгрузки встроенной сетевой поддержки.

Помимо этого в поддержку сети Windows входит:

  • обеспечение взаимодействия с существующими версиями LAN Manager, работающими под другими операционными системами;

  • обеспечение приложениями доступа к иным, чем Microsoft, файловым системам на сетях, отличных от LAN Manager, без изменения кода;

  • обеспечение надлежащих средств для создания распределенных промышленных приложений, таких как Microsoft SQLServer, приложений обработки транзакций т.д.

Windows теперь представляет несколько сетевых интерфейсов, которые дают возможность подключаться к различным типам сетей и взаимодействовать с разными типами вычислительных систем. Доступ к другим компьютерам сети осуществляется с помощью папки Сетевое окружение. Окно папки содержит папки и файлы совместного использования на удаленном компьютере. Для обращения к файлам на другом компьютере используются сетевые имена.

Для обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа и изменений, сетевой администратор устанавливает права доступа к ресурсам сети. Могут быть определены следующие права:

  • чтение файлов без права их изменения;

  • чтение и изменение файлов;

  • чтение и изменение защищенных паролем файлов при вводе пароля.

Наивысшим приоритетом обладает администратор сети, который имеет права открывать все файлы и распоряжаться ресурсами по своему усмотрению.

Если пользователю необходимо связаться с портативным компьютером удаленного доступа, то Windows обеспечит быстрое и качественное подключение при помощи модема. Для этих целей в Windows поддерживается технология удаленного доступа к сети (Dial-Up Networking). Клиент удаленного доступа может работать с удаленной сетью при помощи папки Сетевое окружение.

Широко используется мобильным пользователем утилита Портфель. Специально для мобильного пользователя включена утилита Быстрый
просмотр, которая предназначена для просмотра файлов, созданных различными приложениями. Она поддерживает более 30 форматов файлов.

Кроме того, корпорация Microsoft предложила технологию Microsoft Phone, которая представляет собой чисто программный механизм автоответчика, использующий телекоммуникационные возможности операционной системы Windows и голосовых модемов. При помощи этого механизма пользователь может организовать защищенные паролем голосовые почтовые ящики и поручить компьютеру автоматически оповещать о поступлении сообщений по телефону или с помощью пейджера. Поддержка технологии Microsoft Phone обеспечивается средствами, встроенными в Windows. Доступ к этой технологии пользователи получают через аппаратуру, в которую она встроена.

Доступ к сетевым ресурсам, включая программы, файлы данных, принтеры, диски можно осуществлять с помощью электронной почты. В Windows включена программа Microsoft Exchange, которая обеспечивает отсылку и получение сообщений, факсов, файлов. При наличии соответствующих драйверов программа Microsoft Exchange работает с большинством почтовых или факсимильных систем. В состав Windows входят драйверы:

  • Microsoft Mail – обеспечивает возможность обмена сообщениями в пределах рабочей группы;

  • Microsoft Fax – для отправки и получения факсов, а также для совместного использования сетевого факс-модема;

  • Microsoft Network – обеспечивает возможность работы с соответствующей сетью: обмен информации по интересам, участие в разговоре, использование электронной доски объявлений, отправка и получение электронной почты, перекачка файлов из библиотеки, участие в телеконференциях и т.д.

Программа Microsoft Exchange обеспечивает как отправку сообщения, так и чтение поступившей корреспонденции. Помимо этого, она выполняет размещение в папках прочитанных писем для долговременного хранения. Сформированное сообщение можно отправить как одному адресату, так и отослать группе в соответствии с заранее сформированным списком, либо задавая адресатов, непосредственно в сообщении. В сообщение можно вкладывать файлы, содержащие текст, рисунки, видеоклипы и звуки. Такой файл присутствует в тексте в виде значка.

Программу Microsoft Exchange можно использовать в качестве электронной доски объявлений (BBS), обеспечивающей доступ к общей папке, куда собираются все сообщения и объявления, доступные каждому пользователю для просмотра и копирования.

Если подключить пакет Microsoft Plus!, то можно осуществить выход в почтовую систему Internet.

Microsoft Exchange выполняет функции управления процессом отправки и приема факсов, сообщений электронной почты. Она предоставляет в распоряжение пользователя текстовой редактор с достаточно мощными средствами работы с текстом (проверка орфографии, выравнивание, использование разнообразных шрифтов, размеров), а также набор адресных книг и папок, которые позволяют систематизировать все поступающие сообщения.

Для хранения входящих и исходящих сообщений используется файл личной папки, имеющий расширение pts. В нем располагаются папки, в которых размещаются сообщения. Для удобства работы, пользователь имеет возможность создавать целую систему вложенных папок для распределения по ним всей корреспонденции.

Для ограничения доступа к информации файла личной папки, его можно защитить паролем.

Комплект программ для работы с Internet, включенный в Windows 98

  1. Браузер Microsoft Internet Explorer 4, который кроме сервиса Web поддерживает доступ к серверам FTP и ряд других серверов Internet.

  2. Microsoft Outlook Express – развитая клиентская программа электронной почты (E-mail) и чтения телеконференций UserNet.

  3. Microsoft NetMeeting – приложения для видео- и аудиоконференции, совместной работы с приложениями через Internet или корпоративной интрасети.

  4. Персональный Web-сервер – приложение, которое дает возможность легко опубликовать страницы в Internet (или интрасети).

  5. Microsoft FrontPage Express – редактор гипертекстовых страниц,
    работающий в режиме WYSIWYG (what you see is what you get), т.е. в режиме прямого визуального редактирования создаваемой страницы. Этот редактор является упрощенной версией Microsoft FrontPage, мощной системой создания публикаций на языке HTML.

    1. Microsoft NetShow – клиентская программа потоковой мультимедиа-информации, передаваемой по сетям. Диапазон применение NetShow: от простой передачи голоса до развитых Web-ориентированных приложений. Это и радиорепортажи по Internet, и корпоративные курсы обучения, и реклама, и развлекательные программы. Клиентская программа NetShow player входит в состав операционной системы и устанавливается вместе с Windows 98.

Сетевые ОС.

При работе пользователя в сети, как и при работе с одним компьютером, необходимы программные средства, поддерживающие диалог пользователь-компьютер и осуществляющие общее управление сетью в целом и компьютера в отдельности с учетом конфигурации сети. Ряд операционных систем, таких как: Windows 95, Windows NT, OS/2 Warp и
Unix имеют встроенные средства для работы локальной сети. Однако существуют и специальные операционные системы для поддержки работы сетей.

Сетевые операционные системы необходимы для управления потоками сообщений между рабочими станциями и серверами. Они могут позволить любой рабочей станции работать с разделяемым сетевым диском или принтером, который физически не подключен к этой станции.

Компоненты сетевой операционной системы на каждой рабочей станции и файловом сервере взаимодействуют друг с другом посредством языка, называемым протоколом. Одним из общих протоколов является протокол фирмы IBM NetBIOS (Network Basic Input Output System – Сетевая операционная система ввода-вывода). Другим распространенным протоколом является IPX (Internet-work Packet eXchange – межсетевой обмен пакетами) фирмы Novell.

Операционные системы для одноранговых сетей

Для одноранговой сети сетевая операционная система устанавливается на каждом отдельном компьютере. Связь с рабочими группами (другими подразделениями предприятия) осуществляется при помощи более мощных средств, как правило, записываемых целиком только на сервере.

На рынке программного обеспечения для одноранговых сетей имеются следующие операционные системы (табл.1):

· Windows 95 и Windows NT Workstations компании Microsoft;

· OS/2 Warp компании IBM;

· Invisible LAM компании Invisible Software;

· LANtastic и Personal Netware компании Artisoft;

· PowerLan компании Persomance Technology.

Из них наибольшую популярность в силу различных причин, в том числе и коммерческого характера, завоевали: Windows 95 и Windows NT Workstations, LANtastic и OS/2 Warp. Остальные системы распространены значительно меньше.

LANtastic и PowerLan были специально разработаны для одноранговых сетей. Они запускаются в качестве Doc-приложений и представляют собой достаточно мощные продукты с полным наборов возможностей.

С помощью специального программного обеспечения LANtastic обеспечивает совместимость с Macintosh. Особым достоинством этого продукта является полная защита данных. PowerLan не уступает LANtastic с точки зрения администрирования сети и превосходит его по скорости и совместимости с большими сетями. PowerLan – эффективное средство для рабочих групп малого и среднего размера.

Personal Netware – система, выполняющая вспомогательные функции. Она работает совместно с NetWare и использует те же протоколы, что и большая сеть. Но поскольку эта система имеет слабые средства для организации рабочих групп и низкое быстродействие, ее целесообразно использовать только совместно с большой сетью NetWare.

Операционные системы для сетей типа клиент-сервер

Примерами операционных систем для таких сетей являются NetWare фирмы Novel, Windows NT Server фирмы Microsoft, Vines фирмы Banyan Systems и ряд Unix-систем. Эти операционные системы обеспечивают защиты данных, межсетевых коммуникаций, высокую надежность и производительность сети.

Сетевая операционная система NetWare представляет собой наиболее богатую сетевыми возможностями систему для корпоративных сетей. Но в 1996 г. Novel выпустила новую операционную систему Internet Ware. Причем она стоит столько же, что и предшествующая версия NetWare 4.11, но включает множество дополнительных приложений. Эти приложения обеспечивают пользователю возможность работы не только в локальной сети, но и в глобальной, в том числе и Internet. Продукты фирмы Novel занимают лидирующее положение среди сетевых операционных систем по объему продаж. А, учитывая рост больших корпоративных и глобальных сетей, переход Novel на разработку операционной системы для таких сетей обеспечит компании прочные позиции на рынке программных продуктов.

Сетевая операционная система Vines фирмы Banyan Systems представляет больше всего возможностей для сетей со многими серверами и общеучрежденческих вычислительных платформ. Она обеспечивает максимальную производительность при передаче данных между серверами, но при передаче данных между ПК-клиентом и локальным сервером Vines проигрывает в эффективности NetWare.

Ниже приведен список некоторых сетевых операционных систем с указанием их производителей (табл.1):

Краткое описание документа:

Учебное пособие для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования, осваивающих специальности технического профиля (специальность 150415 Сварочное производство)

 

Конспект лекций составлено в соответствии с действующей программой по информатике. В данном пособии  приводятся краткие теоретические сведения по основным вопросам курса.

Учебное пособие предназначено для студентов техникумов и колледжей, обучающихся на базе средней школы. Пособие может быть использовано студентами заочной и вечерней форм обучения, а также лицами, изучающими информатику самостоятельно.

При составлении пособия были использованы учебники, учебные пособия и методические рекомендации для техникумов.

Автор
Дата добавления 22.01.2015
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров1513
Номер материала 327740
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх