Основы информационных технологий

вывод информации в печатном виде, в виде импортируемых файлов в другие системы, непосредственно в базу данных;

качественное оформление табличных форм представления данных;

многоплановое и качественное оформление данных в виде диаграмм и графиков;

проведение инженерных, финансовых, статистических расчетов;

проведение математического моделирования и ряд других вспомогательных операций.

Любая современная среда табличного процессора имеет средства пересылки данных по сети.

Электронный календарь. Он представляет еще одну возможность использовать сетевой вариант компьютера для хранения и манипулирования рабочим расписанием управленцев и других работников организации. Менеджер (или его секретарь) устанавливает дату и время встречи или другого мероприятия, просматривает получившиеся расписание, вносит изменение при помощи клавиатуры. Техническое и программное обеспечение электронного календаря полностью соответствует аналогичным компонентам электронной почты. Более того, программное обеспечение календаря часто является составной частью программного обеспечения электронной почты.

Система дополнительно дает возможность получить доступ также и календарям других менеджеров. Она может автоматически согласовать время встречи с их собственными расписаниями.

Использование электронного календаря оказывается особенно эффективным для менеджеров высших уровней управления, рабочие дни которых расписаны надолго вперед.

Компьютерные конференции и телеконференции. Компьютерные конференции используют компьютерные сети для обмена информацией между участникам группы, решающей определенную проблему. Естественно, круг лиц, имеющих доступ к этой технологии, ограничен. Количество участников компьютерной конференции может быть во много раз больше, чем аудио- и видеоконференций.

В литературе часто можно встретить термин телеконференция. Телеконференция включает в себя три типа конференций: аудио, видео и компьютерную.

Видеотекст. Он основан на использовании компьютера для получения отображения текстовых и графических данных на экране монитора. Для лиц, принимающих решение, имеются три возможности получения информации в форме видеотекста:

создать файлы видеотекста на своих собственных компьютерах;

заключить договор со специализированной компанией на получение доступа к разработанным ею файлам видеотекста. Такие файлы, предназначенные для продажи, могут храниться на серверах компании, осуществляющей подобные услуги, или поставляться клиенту на магнитных или оптических дисках;

заключить договоры с другими компаниями на получение доступа к их файлам видеотекста.

Обмен каталогами и ценниками (прайс - листами) своей продукции между компаниями в форме видеотекста приобретает сейчас все большую популярность. Что же касается компаний, специализирующихся на продаже видеотекста, то их услуги начинают конкурировать с такой печатной продукцией, как газеты и журналы. Так, во многих странах сейчас можно заказать газету или журнал в форме видеотекста, не говоря уже о текущих сводках биржевой информации.

Хранение изображений. В любой фирме необходимо длительное время хранить большое количество документов. Их число может быть так велико, что хранение даже в форме файлов вызывает серьезные проблемы. Поэтому возникла идея хранить не сам документ, а его образ (изображение), причем хранить в цифровой форме).

Хранение изображений (imaging) является перспективной офисной технологией и основывается на использовании специального устройства - оптического распознавателя образов, позволяющего преобразовывать изображение документа или фильма в цифровой вид для дальнейшего хранения во внешней памяти компьютера. Сохраненное в цифровом формате изображение может быть в любой момент выведено в его реальном виде на экран или на принтер. Для хранения изображений используются оптические диски, обладающие огромными емкостями. Так, на пятидюймовый оптический диск можно записать около 200 тыс. страниц.

Следует напомнить, что идея хранения изображений не нова и реализовывалась раньше на основе микрофильмов и микрофиш. Созданию данной технологии способствовало появление нового технического решения - оптического диска в комбинации с цифровой записью изображения.

информационный технология программный проектирование

Аудиоконференции. Они используют аудиосвязь для поддержания коммуникаций между территориально удаленными работниками или подразделениями фирмы. Наиболее простым техническим средством реализации аудиоконференций является телефонная связь, оснащенная дополнительными устройствами, дающими возможность участия в разговоре более чем двум участникам. Создание аудиоконференций не требует наличия компьютера, а лишь предполагает использование двусторонней аудиосвязи между ее участниками.

Использование аудиоконференций облегчает принятие решений, оно дешево и удобно. Эффективность аудиоконференций повышается при выполнении следующих условий:

работник, организующий аудиоконференцию, должен предварительно обеспечить возможность участия в ней всех заинтересованных лиц;

количество участников конференции не должно быть слишком большим (обычно не более шести), чтобы удержать дискуссию в рамках обсуждаемой проблемы;

программа конференции должна быть сообщена ее участникам заблаговременно, например, с использованием факсимильной связи;

перед тем, как начать говорить, каждый участник должен представляться;

должны быть организованы запись конференции и ее хранение;

запись конференции должна быть распечатана и отправлена всем ее участникам.

Видеоконференции. Они предназначены для тех же целей, что и аудиоконференции, но с применением видеоаппаратуры. Их проведение также не требует компьютера. В процессе видеоконференции ее участники, удаленные друг от друга на значительное расстояния, могут видеть на телевизионном экране себя и других участников. Одновременно с телевизионным изображением передается звуковое сопровождение.

Хотя видеоконференции позволяют сократить транспортные и командировочные расходы, большинство фирм применяют их не только по этой причине. Эти фирмы видят в них возможность привлечь к решению проблем максимальное количество менеджеров и других работников, территориально удаленных от главного офиса.

Наиболее популярны три конфигурации построения видеоконференций:

односторонняя видео- и аудиосвязь. Здесь видео- и аудиосигналы идут только в одном направлении, например от руководителя проекта к исполнителям;

одностороння видео- и двухсторонняя аудиосвязь. Двухсторонняя аудиосвязь дает возможность участникам конференции, принимающим видеоизображение,

обмениваться аудиоинформацией с передающим видеосигнал участником;

Двухсторонняя видео- и аудиосвязь. В этой наиболее дорогой конфигурации используются двухсторонняя видео- и аудиосвязь между всеми участниками конференции, обычно имеющими один и тот же статус.

Факсимильная связь. Эта связь основана на использовании факс-аппарата, способного читать документ на одном конце коммуникационного канала и воспроизводить его изображение на другом.

Факсимильная связь вносит всей вклад в принятие решений за счет быстрой и легкой рассылки документов участникам группы, решающей определенную проблему, независимо от их географического положения.

В отличие от централизованной обработки данных, связанной с концентрацией основных вычислительных мощностей в ВЦ, есть возможность отказаться от этой в значительной мере " искусственной тенденции" и проводить обработку информации в местах ее непосредственного возникновения и использования. Это позволяет ликвидировать промежуточные звенья при общении человека с ЭВМ. В результате все технологические процедуры, начиная от ввода информации и кончая получением выходных данных, могут выполняться работниками управления непосредственно на своих рабочих местах.

Системы обработки данных (СОД) на базе концепции АРМ получили широкое развитие.

АРМ - автоматизированное рабочее место системы управления, оборудованное средствами, обеспечивающими участие человека в реализации автоматизированных функций АСУ.

АРМ присущи следующие признаки:

- доступная пользователю совокупность технических, программных, информационных и др. средств;

- размещение ВТ непосредственно (или вблизи) на рабочем месте пользователя;

- возможность создания и совершенствования проектов автоматизированной обработки данных в конкретной сфере деятельности;

- осуществление обработки данных самим пользователем;

- диалоговый режим взаимодействия пользователя с ЭВМ как в процессе решения задач управления, так и в процессе их проектирования.

Таким образом АРМ в системе управления представляет собой проблемно-ориентированный комплекс технических, программных, лингвистических (языковых) и др. средств, установленный непосредственно на рабочем месте пользователя и предназначенный для автоматизации операций взаимодействия пользователя с ЭВМ в процессе проектирования и реализации задач.

Множество известных АРМ может быть классифицировано на основе следующих обобщенных признаков:

- функциональная сфера использования (научная деятельность, проектирование, производственно-технологические процессы, организационное управление);

- тип используемой ЭВМ (микро-, мини-, макро ЭВМ);

- режим эксплуатации (индивидуальный, групповой, сетевой);

- квалификация пользователей (профессиональные и непрофессиональные).

Внутри каждой из выделенных групп АРМ может быть проведена более детальная классификация.

Например, АРМы организационного управления могут быть разделены на АРМ руководителей организаций и подразделений, плановых работников, работников материально-технического снабжения, бухгалтеров и др. Условно все эти АРМ-ы можно назвать АРМ - экономиста.

Концептуальное отличие АРМ на базе ПЭВМ состоит в том, что АРМ открытая архитектура ПЭВМ функционально, физически и эргономически настраивается на конкретного пользователя (персональный АРМ) или группу пользователей (групповой АРМ).

Деловые АРМ сближают пользователя с возможностями современной информатики и ВТ и создают условия для работы без посредника - профессионального программиста. При этом обеспечивается как автономная работа, так и возможность связи с другими пользователями в пределах организационных структур (с учетом особенностей этих структур).

Параметрический ряд деловых АРМ позволяет создать единую техническую, организационную и методологическую базу компьютеризации управления. Первоначально информационная технология локализуется в пределах персонального или группового АРМ, а в последующем (при объединении АРМ средствами коммуникации) создаются АРМ сектора, отдела, учреждения и формируется коллективная технология. Тем самым достигается гибкость всей структуры и возможность наращивания информационной мощности.

Можно выделить три класса типовых АРМ:

- АРМ руководителя;

- АРМ специалиста;

- АРМ технического и вспомогательного персонала.

Состав функциональных задач и видов работ (административно-организационный, профессионально-творческий, технический...) требует применения различных инструментальных средств при создании АРМ.

Например, административно-организационная работа - контроль исполнения, анализ текущего состояния дел и планирования работы...; профессионально-творческая - разработка документов, анализ информации, ...; техническая работа - получение, передача, хранение, печать док-тов, сводок, контроль за движением документов.

Для автоматизации каждой категории работ в настоящее время ПЭВМ оснащены различными ППП.

Программное обеспечение любого АРМ (рис.3.1) подразделяется на более функциональное:

Рис.3.1. Схема программного обеспечения АРМ

При проектировании ПО АРМ необходимо соблюдать принцип ориентации разрабатываемых программных средств на конкретного пользователя, что должно обеспечить реализацию функций, соответствующих профессиональной ориентации АРМ. В целом, разрабатываемое ПО АРМ должно обладать свойствами гибкости, адаптивности, модифицируемости и настраиваемости на конкретное применение.

АРМ должен быть укомплектован необходимыми программно-инструментальными средствами:

- операционные системы ЭВМ;

- трансляторы (интерпретаторы) с различных алгоязыков и языков пользователей;

- средства проектирования и обработки данных (экранные редакторы текстовой, графической информации, СУБД, табличные процессоры, генераторы выходных форм);

- собственно пользовательские программы (обрабатывающие, обучающие, СУБД знаний и др.).

Следует отметить, что АРМ включает в себя следующие основные элементы: ЭВМ; программно-инструментальные средства, БД и Баз знаний пользователя. Комплектация АРМ техническими и программными средствами, а также перечисленными выше элементами зависит от назначения и состава решаемых задач. Решение экономических задач на основе АРМ связано с поиском требуемой информации в информационной базе, последующей ее обработкой по расчетным алгоритмам и выдачей результатов на экран или печать. Эффективная эксплуатация АРМ требует использования языков общения пользователя с ЭВМ. Наиболее развитые средства общения пользователя с ЭВМ реализуются лингвистическими процессорами, способными осуществить различные виды анализа входного сообщения (синтаксический, морфологический, семантический), и ориентированными на работу с конкретной предметной областью. В АРМ-е часто общение основывается на макетировании изображений экрана в виде образцов-прототипов документов. Для этого используются разнообразные технические приемы обеспечения диалога пользователя и ЭВМ: управление положением курсора на экране с применением светового пера, мерцание и подсветка полей экрана, программирование функциональных клавиш.

Диалог реализуется на основе предварительно разработанного сценария, который представляется семантическими сетями, таблицами диалога, фреймами (структуры данных нового типа, на основе которых строятся интеллектуальные БД) и др. средствами, используемыми для задания моделей предметной области.

Описанные функциональные возможности АРМ реализуются совокупностью программных компонентов.

Каждый из программных компонентов выполняет широкий набор действий и в большинстве случаев может использоваться независимо от других. Центральным компонентом, без которого невозможна работа других средств является ОС. Она обеспечивает: создание и актуализацию каталога файлов различных типов, просмотр каталогов и распечатку файлов, переименование и редактирование файлов, защиту файлов, распределение внешней памяти и др.

Наиболее популярной пользовательской многозадачной ОС следует признать ОС UNIX. Достоинства: простая файловая структура, наличие иерархических справочников-файлов, большой выбор инструментальных средств для работы в многозадачном режиме. Функциональные возможности ОС UNIX позволяют эффективно использовать ее в локальных сетях ПЭВМ (например, для разделения файлов).

Специальные версии ОС (например, CP/NET), предоставляют средства, с помощью которых несколько ЭВМ, оснащенных ОС СР/М, можно объединить в локальную сеть для совместного использования ресурсов каждой системы. К таким ресурсам относятся диски, устройства печати, различные программы и БД.

В состав ПО АРМ-экономиста входят средства управления информационной базой, обеспечивающие:

- создание и актуализацию информационной базы;

- поиски требуемой информации по регламентируемым и нерегламентируемым запросам;

- организацию форматного ввода-вывода информации;

- вычислительную обработку и др.

Для представления данных в информационной базе часто используется реляционная модель. Наряду с реляционными СУБД применяются табличные процессоры. В этом случае входные и выходные данные и НСИ представляются в форме таблиц, алгоритмизация сводится к построению модели расчета показателей выходных документов (ППП Excel). К этой же группе относятся интегрированные СУИБ (Works), которые реализуют функции табличных процессоров, СУБД, редакторов текстов, генераторов выходных документов (ППП SIMPHJNY, LOTUS).

В АРМ-экономиста необходимо обеспечить выдачу информации в графической форме для всестороннего анализа экономических показателей. Графики могут иметь двумерное (плоское) и трехмерное (объемное) представление. С помощью графических средств осуществляется планирование (разметка) площади экрана, изображение на экране графических элементов в виде линии, точки, отрезка, прямоугольника, эллипса, штриховки графических элементов с использованием требуемых цветов, подбора шрифта и т.п.

Организация экранного диалога - одно из основных требований к технологии АРМ:

1.технология ЭО текстов реализует четыре функции:

- функции ввода - набора текста с заданием параметров для его верстки, просмотра;

- обработки (смысловая сортировка текста, вычисления в табл.);

- воспроизведение текста;

- форматирование текста и получение документа.

2.технология ЭО форм (электронные таблицы, шаблоны).

3.система ЭО деловой графики (в виде графиков и диаграмм - столбиковых, линейных, круговых, секторных диаграмм, гистограмм и др.). Например, интегрированный ППП FRAMEWORK (РАДУГА) - работа с рамками, окнами, иерархическими фреймами.

4.4 Информационная технология в административном управлении

Характеристика и назначение

Системы поддержки принятия решений и соответствующая им информационная технология появились усилиями в основном американских ученых в конце 70-х - начала 80-х гг., чему способствовали широкое распространение персональных компьютеров, стандартных пакетов прикладных программ, а также успехи в создании систем искусственного интеллекта.

Главной особенностью информационной технологии поддержки принятия решений является качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера. Выработка решения, что является основной целью этой технологии, происходит в результате итерационного процесса (рис. 3.15.), в котором участвуют:

система поддержки принятия решений в роли вычислительного звена и объекта управления;

человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере.

Окончание итерационного процесса происходит по воле человека. В этом случае можно говорить о способности информационной системы совместно с пользователем создавать новую информацию для принятия решений.

Дополнительно к этой особенности информационной технологии поддержки принятия решений можно указать еще ряд ее отличительных характеристик:

ориентация на решение плохо структурированных (формализованных) задач;

сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностями математических моделей и методами решения задач на их основе;

направленность на непрофессионального пользователя компьютера;

высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспосабливаться к особенностям имеющегося технического и программного обеспечения. а также требованиям пользователя.

Информационная технология поддержки принятия решений может использоваться на любом уровне управления. Кроме того, решения, принимаемые на различных уровнях управления, часто должны координироваться. Поэтому важной функцией и систем, и технологий является координация лиц, принимающих решения как на разных уровнях управления так и на одном уровне.

Основные компоненты

Рассмотрим структуру системы поддержки принятия решений (рис. 3.16.), а также функции составляющих ее блоков, которые определяют основные технологические операции.



В состав системы поддержки принятия решений входят три главных компонента: база данных, база модулей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), систему управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом между пользователем и компьютером.

База данных. Она играет в информационной технологии поддержки принятия решений важную роль. Данные могут использоваться непосредственно пользователем для расчетов при помощи математических моделей. Рассмотрим источники данных и их особенности.

Часть данных поступает от информационной системы операционного уровня. Чтобы использовать их эффективно, эти данные должны быть предварительно обработаны. Для этого имеются две возможности:

использовать для обработки данных об операциях фирмы систему управления базой данных, входящую в состав системы поддержки принятия решений;

сделать обработку за пределами системы поддержки принятия решений, создав для этого специальную базу данных. Этот вариант более предпочтителен для фирм, производящих большое количество коммерческих операций. Обработанные данные об операциях фирмы образуют файлы, которые для повышения надежности и быстроты доступа хранятся за пределами системы поддержки принятия решений.

Помимо данных об операциях фирмы для функционирования системы поддержки принятия решений требуются и другие внутренние данные, например данные о движении персонала, инженерные данные и т. п., которые должны быть своевременно собраны, введены и поддержаны.

3.Важное значение, особенно для поддержки принятия решений на верхних уровнях управления, имеют данные из внешних источников. В числе необходимых внешних данных следует указать данные о конкурентах, национальной и мировой экономике. В отличие от внутренних данных внешние данные обычно приобретаются у специализирующихся на их сборе организаций.

4.В настоящее время широко исследуется вопрос о включении в базу данных еще одного источника данных- документов, включающих в себя записи, письма, контракты, приказы и т. п. Если содержание этих документов будет записано в памяти и затем обработано по некоторым ключевым характеристикам (поставщикам, потребителям, датам, видам услуг и др.),то система получит новый источник мощный источник информации.

Система управления данными должна обладать следующими возможностями:

составление комбинаций данных, получаемых из различных источников, посредством использования процедур агрегирования и фильтрации;

быстрое прибавление или исключение того или иного источника данных;

построение логической структуры данных в терминах пользователя;

использование и манипулирование неофициальными данными для

экспериментальной проверки рабочих альтернатив пользователя;

обеспечение полной логической независимости этой базы данных от других операционных баз данных, функционирующих в рамках фирмы.

База моделей. Создания моделей являются описание и оптимизация некоторого объекта или процесса. Использование моделей обеспечивает проведение анализа в системах поддержки принятия решений. Модели, базируясь на математической интерпретации проблемы, при помощи определенных алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия правильных решений.

Пример 3.28. Модель линейного программирования дает возможность определить наиболее выгодную производственную программу выпуска нескольких видов продукта при заданных ограничениях на ресурсы.

Использование моделей в составе информационных систем началось с применением статистических методов и методов финансового анализа, которые реализовывались командами обычных алгоритмических языков. Позже были созданы специальные языки, позволяющие моделировать ситуацию типа “что будет, если ?” или “как сделать, чтобы?”. Такие языки, созданные специально для построения моделей, дают возможность построения моделей определенного типа, обеспечивающих нахождение решения при гибком изменении переменных.

Существует множество типов моделей и способов их классификации, например по цели использования, области возможных приложений, способу оценки переменных и т.п.

По цели использования модели подразделяются на оптимизационные, связанные с нахождением точек минимума или максимума некоторых показателей (например, управляющие часто хотят знать, какие их действия ведут к максимизации прибыли или минимизации затрат),и описательные, описывающие поведение некоторой системы и не предназначенные для целей управления(оптимизации).

По способу оценки модели классифицируются на детерминистские, использующие оценку переменных одним числом при конкретных значениях исходных данных, и стохастические, оценивающие переменные несколькими параметрами, так как исходные данные заданы вероятностными характеристиками.

Детерминистские модели более популярны, чем стохастические, потому что они менее дорогие, их легче строить и использовать. К тому же часто с их помощью получается вполне достаточная информация для принятия решения.

По области возможных приложений модели разбиваются на специализированные, предназначенные для использования только одной системой, и универсальные - для использования несколькими системами.

Специализированные модели более дорогие, они обычно применяются для описания уникальных систем и обладают большой точностью.

В системах поддержки принятия решений база моделей состоит из стратегических, тактических и оперативных моделей, а также математических моделей в виде совокупности модельных блоков, модулей и процедур, используемых как элементы для их построения(см. рис.3.16.).

Стратегические модели используются на высших уровнях управления для установления целей организации, объемов ресурсов, необходимых для их достижения, а также политики приобретения и использования этих ресурсов. Они могут быть также полезными при выборе вариантов размещения предприятий, прогнозировании политики конкурентов и т. п. Для стратегических моделей характерны значительная широта охвата, множество переменных, представление данных в сжатой агрегированной форме. Часто эти данные базируются источниках и могут иметь субъективный характер. Горизонт планирования в стратегических моделях, как правило, измеряется в годах. Эти модели часто детерминистские, описательные, специализированные для использования на одной определенной фирме.

Тактические модели применяются управляющими среднего уровня для распределения и контроля использования имеющихся ресурсов. Среди возможных сфер их использования следует указать: финансовое планирование, планирование требований к работникам, планирование увеличения продаж, построение схем компоновки предприятий. Эти модели применимы обычно лишь к отдельным частям фирмы(например, к системе производства и сбыта) и могут также включать в себя агрегированные показатели. Временной горизонт, охватываемый тактическими моделями, -от одного месяца до двух лет. Здесь также могут потребоваться данные из внешних источников, но основное внимание при реализации данных моделей должно быть уделено внутренним данным фирмы. Обычно тактические модели реализуются как детерминистские, оптимизационные и универсальные.

Оперативные модели используются на низших уровнях управления для поддержки принятия оперативных решений с горизонтом, измеряемым днями и неделями. Возможные применения этих моделей включают в себя ведение дебиторских счетов и кредитных расчетов, календарное производственное планирование, управление запасами и т. д. Оперативные модели обычно используют для расчетов внутрифирменные данные. Они, как правило, детерминистские, оптимизационные и универсальные(т.е. могут быть использованы в различных организациях).

Математические модели состоят из совокупности модельных блоков, моделей и процедур, реализующих математические методы. Сюда могут входить процедуры линейного программирования, статистического анализа временных рядов, регрессивного анализа и т. п. -от простейших процедур до сложных ППП. Модельные блоки, модули и процедуры могут использоваться как поодиночке, так и комплексно для построения и поддержания моделей.

Система управления базой моделей должна обладать следующими возможностями: создавать новые модели и изменять существующие, поддерживать и обновлять параметры моделей, манипулировать моделями.

Система управления интерфейсом. Эффективность и гибкость информационной системы во многом зависит от характеристик интерфейса системы поддержки принятия решений. Интерфейс определяет: язык пользователя; язык сообщений компьютера, организующий диалог на экране дисплея; знания пользователя.

Язык пользователя - это те действия, которые пользователь производит в отношении системы путем использования возможностей клавиатуры; электронных карандашей ,пишущих на экране; джойстика; ”мыши”; команд, подаваемых голосом, и т. п. Наиболее простой формой языка пользователя является создание форм входных и выходных документов. Получив входную форму(документ),пользователь заполняет его необходимыми данными и вводит в компьютер. Система поддержки принятия решений производит необходимый анализ и выдает результаты в виде выходного документа установленной формы.

Значительно возросла за последнее время популярность визуального интерфейса. С помощью манипулятора “мышь” пользователь выбирает представленные ему на экране в форме картинок объекты и команды, реализуя таким образом свои действия.

Управление компьютером при помощи человеческого голоса - самая простая и поэтому самая желанная форма языка пользователя. Она еще недостаточно разработана и поэтому мало популярна. Существующие разработки требуют от пользователя серьезных ограничений; определенного набора слов и выражений; специальной надстройки, учитывающей особенности голоса пользователя; управление в виде дискретных команд, а не в виде обычной гладкой речи. Технология этого подхода интенсивно совершенствуется, и в ближайшем будущем можно ожидать появления систем поддержки принятия решений, использующих речевой ввод информации.

Язык сообщений- это то, что пользователь видит на экране дисплея(символы, графика, цвет), данные, полученные на принтере, звуковые выходные сигналы и т. п. Важным измерителем эффективности используемого интерфейса является выбранная форма диалога между пользователем и системой. В настоящее время наиболее распространены следующие формы диалога; запросно-ответный режим, командный режим, режим меню, режим заполнения пропусков в выражениях, предлагаемых компьютером.

Каждая форма в зависимости от типа задачи, особенностей пользователя и принимаемого решения может иметь свои достоинства и недостатки.

Долгое время единственной реализацией языка сообщений был отпечатанный или выведенный на экран дисплея отчет или сообщение. Теперь появилась новая возможность представления выходных данных - машинная графика. Она дает возможность создать на экране и бумаге цветные графические изображения в трехмерном виде. Использование машинной графики, значительно повышающее наглядность и интерпретируемость выходных данных, становится все более популярным в информационной технологии поддержки принятия решений.

За последние несколько лет наметилось новое направление, развивающее машинную графику, -мультипликация. Мультипликация оказывается особенно эффективной для интерпретации выходных данных систем поддержки принятия решений, связанных с моделированием физических систем и объектов.

Пример 3.29.Система поддержки принятия решений, предназначенная для обслуживания клиентов в банке, с помощью мультипликационных моделей может реально просмотреть различные варианты организации обслуживания в зависимости от потока посетителей, допустимой длины очереди, количества пунктов обслуживания и т.п.

В ближайшие годы следует ожидать использования в качестве языка сообщений человеческого голоса. Сейчас эта форма применяется в системе поддержки принятия решений сферы финансов, где в процессе генерации чрезвычайных отчетов голосом поясняются причины исключительности той или иной позиции.

Знания пользователя - это то, что пользователь должен знать, работая с системой. К ним относятся не только план действий, находящийся в голове у пользователя, но и учебники, инструкции, справочные данные, выдаваемые компьютером.

Совершенствование интерфейса системы поддержки принятия решений определяется успехами в развитии каждого из трех указанных компонентов. Интерфейс должен обладать следующими возможностями:

манипулировать различными формами диалога, изменяя их в процессе

принятия решения по выбору пользователя;

передавать данные системе различными способами;

получать данные от различных устройств системы в различном формате;

гибко поддерживать(оказывать помощь по запросу, подсказывать) знания пользователя.

4.5 Информационная технология экспертных систем

Характеристика и назначение

Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем, основанных на использовании искусственного интеллекта. Экспертные системы дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания.

Под искусственным интеллектом обычно способности компьютерных систем к таким действиям, которые бы назывались интеллектуальными, если бы исходили от человека. Чаще всего здесь имеются в виду способности, связанные с человеческим мышлением. Работы в области искусственного интеллекта не ограничиваются экспертными системами. Они также включают в себя создание роботов, систем, моделирующих нервную систему человека, его слух, зрение, обоняние, способность к обучению.

Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не каждая компания может позволить держать в своем штате экспертов по всем связанным с ее работой проблемам или даже приглашать их каждый раз, когда проблема возникла. Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникает необходимость. Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы представляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-то области знаний в форму эвристических правил(эвристик).Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержания принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Все это делает возможным использовать технологию экспертных систем в качестве советующих систем.

Сходство информационных технологий, используемых в экспертных системах и система поддержки принятия решений. Однако имеются три существенных различия. Первое связано с тем, что решение проблемы в рамках систем поддержки принятия решений отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности. Второе отличие указанных технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само решение. Третье отличие связано с использованием нового компонента информационной технологии - знаний.

Основные компоненты

Основными компонентами информационной технологии, используемой в экспертной системе являются (рис. 3.17.): интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы.

Интерфейс пользователя. Менеджер (специалист) использует интерфейс для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным.

Менеджер может использовать четыре метода ввода информации: меню, команды, естественный язык и собственный интерфейс.

Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:

объяснения, выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от экспертной системы объяснения своих действий;

объяснения полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснения того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи.

Хотя технология работы с экспертной системой не является простой, пользовательский интерфейс этих систем является дружественным и обычно не вызывает трудностей при ведении диалога.

База знаний. Она содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется.

Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может содержать несколько тысяч правил.

Все виды знаний в зависимости от специфики предметной области и квалификации проектировщика (инженера по знаниям) с той или иной степенью адекватности могут быть представлены с помощью одной, либо нескольких семантических моделей. К наиболее распространенным семантическим моделям относятся логические, продукционные, фреймовые и семантические сети.

Интерпретатор. Это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.

Кроме того, во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоянные или оперативные показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных.

Модуль создания системы. Он служит для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем.

Для представления базы знаний специально разработаны языки Лисп и Пролог, хотя можно использовать и любой известный алгоритмический язык.

Оболочка экспертных систем представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее и легче в сравнении с программированием.

4.6 Информационные технологии в образовании

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы. И.В.Роберт [54] выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий:

1) Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий :

повышение эффективности и качества процесса обучения;

повышение активности познавательной деятельности;

углубление межпредметных связей;

увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.

2) Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:

развитие различных видов мышления;

развитие коммуникативных способностей;

формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;

эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа;

формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации;

развитие умений моделировать задачу или ситуацию;

формирование умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность.

3) Работа на выполнение социального заказа общества:

подготовка информационно грамотной личности;

подготовка пользователя компьютерными средствами;

осуществление профориентационной работы в области информатики.

Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным. В концепции информатизации образования [30] охарактеризованы несколько этапов этого процесса.

1 этап характеризуется следующими признаками:

начало массового внедрения средств новых информационных технологий и в первую очередь компьютеров;

проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;

общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации;

происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования;

2 этап характеризуется следующими признаками:

активное освоение и фрагментарное внедрение средств НИТ в традиционные учебные дисциплины;

освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники;

активная разработка и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения;

постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы;

3 этап характеризуется следующими признаками:

повсеместное использование средств современных ИТ в обучении;

перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации;

смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий.

Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию .

Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, контролирующе-обучающие программы и др. Наиболее широким из них является понятие - программное средство учебного назначения .

Программные средства учебного назначения

И.В. Роберт [54] применительно к традиционному учебному процессу выделила следующие методические цели использования программных средство учебного назначения (ПСУН):

индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;

осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью;

осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;

высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;

визуализировать учебную информацию;

моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;

проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;

формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;

развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического);

усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций);

формировать культуру познавательной деятельности и др.

Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные лекции, контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; учебно-методические комплексы; программно-методические комплексы; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.

Рассмотрим более подробно программные средства учебного назначения, которые наиболее широко используются в системе образования.

Обучающие программы

Обучающая программа (ОП) -- это специфическое учебное пособие, предназначенное для самостоятельной работы учащихся. Оно должно способствовать максимальной активизации обучаемых, индивидуализируя их работу и предоставляя им возможность самим управлять своей познавательной деятельностью. ОП является лишь частью всей системы обучения, следовательно, должна быть увязана со всем учебным материалом, выполняя свои специфические функции и отвечая вытекающим из этого требованиям.

Программы называются обучающими, потому что принцип их составления носит обучающий характер (с пояснениями, правилами, образцами выполнения заданий и т.п.). Программами они называются потому, что составлены с учетом всех пяти принципов программированного обучения:

наличие цели учебной работы и алгоритма достижения этой цели;

расчлененность учебной работы на шаги, связанные с соответствующими дозами информации, которые обеспечивают осуществление шага;

завершение каждого шага самопроверкой и возможным корректирующим воздействием;

использование автоматического устройства;

индивидуализация обучения (в достаточных и доступных пределах).

При составлении ОП необходимо учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации. Очень важно создать положительный эмоциональный фактор, вызвать интерес к работе и поддерживать его во время выполнения всей ОП - это необходимое условие успешности обучения. Хорошо построенная ОП позволяет:

избегать монотонности заданий, учитывать смену деятельности по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение;

предоставить возможность успешной работы с ОП и сильным, и средним, и слабым ученикам;

учитывать фактор памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).

При работе с ОП большое значение имеет длительность паузы для выполнения задания. Чтобы не ставить учащихся в дискомфортные условия (при короткой или длительной паузе), следует помнить, что при обучении не рекомендуется ограничивать паузу для выполнения работы, а паузы для контроля выполнения задания можно и нужно ограничить, но это возможно лишь только после длительной опытной проверки ОП и умения учащихся свободно работать с компьютером.

Формирование конкретных навыков и умений осуществляется по принципу деятельности на основе отобранного материала. Причем необходимо учитывать психологические возрастные особенности учащихся, способность ориентироваться на мыслительные задачи, требующие конструирования ответа, а не просто механического запоминания.

Обучающие программы распространяются, как правило, на дискетах или СD, ВВS и FTP. Чаще всего такие программы применяют для демонстраций в ходе учебных занятий или самостоятельного изучения предмета. Наибольшую популярность среди такого рода учебных материалов получили различные курсы иностранных языков, гораздо реже попадаются обучающие программы по естественнонаучной тематике: например «Физика на компьютере». Особая разновидность учебных пособий -- разнообразные мультимедийные энциклопедии, такие, как Microsoft Encarta, «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия» Не являясь чисто учебными материалами, они тем не менее могут оказаться весьма полезными в школах в качестве справочных пособий и средств расширения кругозора учащихся.

Список и аннотация наиболее популярных образовательных компьютерных программ постоянно публикуется в периодической печати (журналы «Информатика и образование», «Компьютер пресс», «Потребитель: компьютеры и программы»). Приведем примеры наиболее популярных программ и их разработчиков:



Ресурсы	Издатели/разработчики
1С: Репетитор. Физика	1С
1С: Репетитор. Химия	1С
1С:Репетитор. Русский язык	1С
1С;Репетитор. Тесты по пунктуации	1С
English Gold 2000	Мультимедиа Технологии и ДО
English Reading Club	Новый диск
Oxford Platinum	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Internet	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Office 2000	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro PowerPoint 2000	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Windows 2000	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Word 2000	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Математика	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Решебник по математике	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Решебник по физике	Мультимедиа Технологии и ДО
TeachPro Решебник по химии	Мультимедиа Технологии и ДО
А.С. Пушкин. В зеркале двух столетии Алгебра. Электронный учебник	РМЦ КУДИЦ/Кордис-Медиа
Английский для общения Английский язык. Быстрый старт	Диск-Т NMG МедиаХауз
Библиотека школьника	Протеке
Биология человека Весь мир на ладони	Квадрат+ РМЦ
География. 8 класс Грамотей. Школьный комплект Живая геометрия	ЭРИКОС ИНТ
Интеллект-тренажер История Древнего мира. Загадки Сфинкса	АДП.Ком МедиаХауз Кордис-Медиа МЦФ
История России. 1917 -- 1935 гг. История России: XX век. Как решить проблему	КлиоСофт Новый Диск F-BIT
Конструктивная геометрия	МедиаХауз
Курс математики 2000 для школьников и абитуриентов.	МедиаХауз Кирилл и Мефодий Formoza
Москвоведение Начальный курс географии. 6 класс Наш дом -- Земля. География.	Кордис-Медиа РМЦ РМЦ
От Кремля до рейхстага От плуга до лазера	Новый Диск
Практический курс. Internet Explorer 5.0	Кирилл и Мефодий
Профессор Хиггинс. Версия 3.0	ИстраСофт
Психологический практикум	КУДИЦ
Пушкин. Сочинения	F-BIT
Репетитор диктант	Репетитор Мультимедиа
Россия на рубеже третьего тысячелетия	РМЦ
Русская литература XIX века	F-BIT
Самоучитель Microsoft Windows 98	Новый Диск
Самоучитель Microsoft Word 2000	Новый Диск
Система скорочтения

Подобные документы

• Информационные системы и технологии

  Роль структуры управления в информационной системе. Примеры информационных систем. Структура и классификация информационных систем. Информационные технологии. Этапы развития информационных технологий. Виды информационных технологий.
  
  курсовая работа [578,4 K], добавлен 17.06.2003
  

• Применение информационных технологий в музыке

  Понятие, виды и принципы информационных технологий. Педагогические цели и методические возможности использования информационных технологий в обучении музыке. Классификация педагогических программных средств. Тенденции развития музыкальной педагогики.
  
  реферат [221,8 K], добавлен 16.12.2010
  

• Роль и значение информационных технологий

  Понятие информационных технологий, этапы их развития, составляющие и основные виды. Особенности информационных технологий обработки данных и экспертных систем. Методология использования информационной технологии. Преимущества компьютерных технологий.
  
  курсовая работа [46,4 K], добавлен 16.09.2011
  

• Информационные технологии

  Условия повышения эффективности управленческого труда. Основные свойства информационных технологий. Системные и инструментальные средства. Классификация информационных технологий по типу информации. Главные тенденции развития информационных технологий.
  
  реферат [15,4 K], добавлен 01.04.2010
  

• Составляющие информационных технологий в экономике

  Основные свойства информационных технологий в экономике. Классификация, главные компоненты и структурная схема информационных технологий. Системные и инструментальные средства. Особенности взаимодействие информационных технологий с внешней средой.
  
  презентация [217,3 K], добавлен 22.01.2011
  

• Основы информационных технологий

  Понятие и содержание информационной технологии на современном этапе, ассортимент изделий данной группы на рынке. Объекты информационных технологий и результаты их работы. Средства и методы информационных технологий, особенности и сферы их применения.
  
  реферат [17,9 K], добавлен 05.11.2010
  

• Информационные технологии и системы в экономике

  Теоритические аспекты информационных технологий на предприятиях. Системы, используемые в информационных технологиях. Особенности применения информационных технологий в маркетинговой деятельности. Влияние информационных технологий на туристическую отрасль.
  
  курсовая работа [498,9 K], добавлен 29.10.2014
  

• Понятие информационных технологий

  Определение сущности, функций, задач и видов информационных технологий. Характеристика информационных технологий обработки данных, управления, автоматизированного офиса и поддержки принятия решений. Анализ современных видов информационного обслуживания.
  
  презентация [866,0 K], добавлен 30.11.2014
  

• Информационные технологии

  Основные характеристики и принцип новой информационной технологии. Соотношение информационных технологий и информационных систем. Назначение и характеристика процесса накопления данных, состав моделей. Виды базовых информационных технологий, их структура.
  
  курс лекций [410,5 K], добавлен 28.05.2010
  

• Свойства и классификация информационных технологий

  Понятия, определения и терминология информационных технологий. Роль и значение ИТ для современного этапа развития общества и их значение для экономики стран. Методы обработки информации в управленческих решениях. Классификация информационных технологий.
  
  реферат [1,8 M], добавлен 28.02.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам