Введение в информатику

Оперативная (текущая) информация - это информация, используемая в оперативном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (данный) период времени. К оперативной информации предъявляются серьезные требования по скорости поступления и обработки, а также по степени ее достоверности. От того, насколько быстро и качественно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке.

18. Информационное общество. Информационные революции

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций (преобразование общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации).

Информационные революции:

1-я - изобретение письменности (возможность передачи знаний) - пять-шесть тысяч лет назад в Месопотамии, затем - независимо, но несколько тысяч лет спустя - в Китае, и еще на 1.500 лет позднее - майя в Центральной Америке. Затем изобрели рукописную книгу - сначала в Китае, вероятно, около 1300 г. до н.э., а затем, независимо и 800 лет спустя, в Греции, когда афинский тиран Песистрат распорядился записать в книгу поэмы Гомера, до этого передававшиеся изустно. Эффект рукописной книги в Греции и Риме был огромным, равно как и в Китае. По сути, вся китайская цивилизация и система государственного устройства основаны именно на рукописной книге.

2-я (середина XVI века) - книгопечатание (изменение культуры организации деятельности) - произошла после изобретения Гуттенбергом печатного пресса и наборного шрифта между 1450 и 1455 годами, а также изобретения гравировки примерно в то же время.

За очень незначительное время революция в книгопечатании изменила институты общества, включая и систему образования. В последовавшие за ней десятилетия по всей Европе были созданы новые университеты, однако, в отличие от ранее существовавших, они не были рассчитаны на священнослужителей и изучение теологии. Они были построены для изучения светских дисциплин: права, медицины, математики, натуральной философии (естественных наук).

3-я (конец XIX века) - электричество (телеграф, телефон, радиопередача оперативная, накопление информации в любом объеме);

4-я (70 годы XX века) - микропроцессорная технология персональный компьютер.

Реальные схемы составляют компьютеры, компьютерные сети, информационные телекоммуникации (системы передачи данных).

Три достижения данного периода:

1. переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;

2. миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

3. создание программно-управляемых устройств и процессов.

19. Информатизация общества

Образование больших объемов информации определяется:

1. Чрезвычайно быстрым ростом числа документов, докладов, отчетов, диссертаций и т.д., в которых излагаются результаты отчетно-конструкторских работ.

2. Постоянно увеличивается число периодических изданий по разным областям человеческой деятельности.

3. Появлением разнообразных метеорологических, медицинских и других данных записываемых на магнитные носители.

В результате возникает информационный кризис.

Его проявления:

1. Противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработки информации и огромными потоками хранящейся информации (Пример: изменение суммы значений: к 1900 г. - удваивалось каждые 50 лет, к 1950 г. - каждые 10 лет, к 1970 г. каждые 5 лет, с 1990 - каждый год).

2. Существует большое количество избыточной информации в обществе, которая препятствует быстрому извлечению полезной информации;

3. Возникают социальные барьеры (экономические, политические и др.), которые препятствуют распространению информации (Пример: секретность информации).

Возникает парадокс: громадный информационный потенциал, накопленный в мире, но люди не могут им воспользоваться.

Возникла необходимость выхода общества из кризиса. Внедрение ЭВМ, других средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности, послужили началом нового эволюционного процесса в развитии человеческого общества, названного информатизацией.

Информатизация общества - организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организации общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.

Информационные ресурсы - это формализованные идеи и знания, различные идеи и знания, различные данные, методы и средства их накопления, хранения и обмена между источниками и потребителями информации.

Результат любой информационной деятельности - создание информационного продукта - совокупности данных, сформированных производителем.

20. Классификация языков программирования

Процедурное программирование

Процедурный подход к обработке информации возник на заре программирования. Именно с этим стилем программирования связано все развитие вычислительной техники. Несмотря на прогресс технологии, большинство современных компьютеров построены по тем же принципам, что и машины 40-х годов. В их основе лежит так называемая архитектура фон Неймана, названная в честь американского ученого Дж. фон Неймана, впервые изложившего принципиальные положения архитектуры ЭВМ во второй половине 40-х годов.

Основные принципы архитектуры фон Неймана состоят в следующем:

1. ЭВМ состоит из процессора, памяти и внешних устройств;

2. единственным источником активности (не считая стартового и аварийного вмешательства человека) в ЭВМ является процессор, который, в свою очередь, управляется программой, находящейся в памяти машины;

3. память машины может быть представлена как последовательность дискретных ячеек, каждая из которых имеет свой адрес; каждая ячейка хранит команду программы или некоторую единицу обрабатываемой информации, причем и то и другое выглядят одинаково (машинное слово);

4. в любой момент времени процессор выполняет одну команду программы, адрес которой находится в специальном регистре процессора - счетчике команд;

5. обработка информации происходит только в регистрах процессора; информацию в процессор можно ввести из любой ячейки памяти или внешнего устройства, или наоборот, направить в любую ячейку или на внешнее устройство;

6. в каждой команде программы зашифрованы следующие предписания: из каких ячеек памяти взять обрабатываемую информацию; какие совершить операции с взятой информацией; в какие ячейки памяти направить полученную информацию; как изменить содержимое счетчика команд, чтобы знать, откуда взять для выполнения следующую команду;

7. машина выполняет программу команда за командой в соответствии с изменением содержимого счетчика команд и расположением команд в памяти, пока не получит команду остановиться.

Развитие процедурных языков определялось особенностями вычислительной машины Дж. фон Неймана; способы представления знаний и задач, а также методов их решения были ориентированы на экономию ресурсов. При этом интеллектуальный комфорт пользователя был проигнорирован. Программа разрабатывается в терминах тех действий, которые она должна выполнять. Основная единица программы - процедура - последовательность операторов, выполняющая определенный вспомогательный алгоритм. Процедуры могут вызывать другие процедуры, вместе они работают по определенному алгоритму, ведущему к решению задачи. Кроме понятия оператор в основе процедурного языка лежит понятие операнд - данные, которые обрабатываются при помощи операторов. Типы операндов: простой, массив, структуры. Типы операторов: присваивания, условных операций, итерации.

Программа, написанная на процедурном языке, явно указывает способ получения результата, но не сам результат.

Существует большое число процедурных языков программирования. Это - Algol, Fortran, Pascal, С, Basic и др.

Функциональное программирование

Применение ЭВМ для решения задач искусственного интеллекта и обработки текстов привело к созданию функциональных языков. Эти языки имеют хорошо проработанное математическое основание - -исчисление. Функция в математике - отображение объектов из множества величин (области определения функции или домена) в объекты другого множества (область значений функции). Переменные в функциональной программе рассматриваются как переменные в математике: если они существуют, то имеют какую-то величину, и эта величина не может измениться. Функциональная программа описывает, что должно быть вычислено, то есть является просто выражением, определенным в терминах заранее заданных функций и функций, определенных пользователем. Величина этого выражения является результатом программы. Таким образом, здесь отсутствует состояние программы и предыстория вычислений. Первым языком функционального программирования является созданный в начале 1960-х годов язык ЛИСП (LISP - LISt Processing). В отличие от процедурных языков, в которых действия в основном выражаются в виде итерации - повтора какого-либо фрагмента программы несколько раз, в ЛИСП вычисления производятся с помощью рекурсии - вызова функцией самой себя, а основная структура данных - это список.

Логическое программирование

Математическая логика использует отточенный формальный язык для представления знаний об объектах той или иной предметной области, включая явные средства выражения гипотез и суждений. Подобные качества роднят логику и искусство программирования. Идея непосредственного применения логики в качестве средства программирования возникла практически одновременно с первыми процедурными языками. Главная особенность такого подхода состоит в том, что программа (логическая) состоит из набора утверждений (аксиом), а вычисление, выполняемое под управлением такой программы, представляет собой логический вывод некоторого целевого утверждения - искомого результата. Вывод производится из аксиом программы по правилам математической логики, причем эти правила применяются автоматически, программист не должен их специально указывать.

Привлекательность применения логики в программировании состоит прежде всего в том, что в результате постепенного уточнения формулировки задачи она приобретает все более ясную форму, понятную как создателю программы, так и ее возможным читателям (потребителям). Особенно хорошо язык логики подходит для формулирования задач искусственного интеллекта. Все это объясняется тем, что язык логики опирается на общие законы человеческого мышления, а не на технические особенности кодирования для вычислительной машины того или иного типа.

Серьезные практические результаты в области логического программирования появились только в 70-е годы после того, как была подготовлена достаточная теоретическая база и достигнут значительный прогресс в развитии вычислительной техники. К этому времени после целой череды экспериментальных языков группой Алана Колмероэ в Марселе была создана (еще неэффективная) реализация языка, заменившего последовательные вычисления машины фон Неймана на логический вывод. Новый язык, названный Прологом (Программирование логическое), предназначался для анализа текстов, написанных на естественном языке, т.е. для решения задач, обычно относимых к области искусственного интеллекта. Приблизительно в те же годы были разработаны и теоретические основы нового направления в программировании. Основные результаты в этой области принадлежат Алану Робинсону и Роберту Ковальскому. Первая реализация Пролога, выполненная кстати на Фортране, заинтересовала специалистов, но не получила широкого распространения по причине низкой эффективности. Мешал распространению Пролога и накопившийся к этому времени у специалистов (в основном американских) общий скепсис по отношению к идее логического программирования, поскольку все реализации предшественников Пролога были также неэффективны.

Настоящая революция в этой области произошла в конце 70-х, когда Дэвид Уоррен из Эдинбургского университета создал первый компилятор для языка Пролог. Этот компилятор работал настолько эффективно, что скепсис специалистов немедленно сменился всеобщим энтузиазмом. С тех пор и до настоящего времени направление логического программирования успешно развивается и поддерживается как профессионалами, так и просто любителями программирования.

Объектно-ориентированное программирование

Проектирование и разработка программ, реализующих модели сложных процессов и явлений достаточно сложны и трудоемки. Одним из подходов, обеспечивающих структурирование математической модели и упрощение ее программирования, является объектный подход, в котором реальный процесс или система представляются совокупностью объектов, взаимодействующих друг с другом.

Принцип объектно-ориентированного программирования (ООП) основан на формализации описания объектов. Под объектом понимается совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств). Объект содержит инструкции (программный код), определяющие действия, которые может выполнять объект и обрабатываемые данные. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.

Основные идеи объектно-ориентированного подхода опираются на следующие положения:

1.программа представляет собой модель некоторого реального процесса, части реального мира.

2.модель реального мира или его части может быть описана как совокупность взаимодействующих между собой объектов.

3. Объект описывается набором параметров, значения которых определяют состояние объекта, и набором операций (действий), которые может выполнять объект.

4. Взаимодействие между объектами осуществляется посылкой специальных сообщений от одного объекта к другому. Сообщение, полученное объектом, может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта.

5. Объекты, описанные одним и тем же набором параметров и способные выполнять один и тот же набор действий представляют собой класс однотипных объектов.

Три основных достоинства ООП: упрощение проектирования; ускорение разработки за счет многократного использования готовых модулей; легкость модификации.

Общим предком практически всех используемых сегодня объектных и объектно-ориентированных языков является Simula, созданный в 1960 году Далем, Мюрхогом и Ныгардом. Существенно, что Simula, предназначенная для описания систем и моделирования, ввела дисциплину написания программ, отражающую словарь предметной области.

Практически все объектно-ориентированные языки программирования являются развивающимися языками, их стандарты регулярно уточняются и расширяются. Следствием этого развития являются неизбежные различия во входных языках компиляторов различных систем программирования. Наиболее распространенными в настоящее время являются системы программирования Microsoft C++ , Microsoft Visual C++ и системы программирования фирмы Borland International.

21. Компьютеры. Поколения ЭВМ

Слово компьютер английское. Computer - вычислитель, синоним в русском языке - электронная вычислительная машина (ЭВМ).

Представление о поколениях компьютеров можно получить из таблицы [7]

Поколения компьютеров

1 поколение, после 1946 года

Особенности: Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса).

Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Была реализована концепция хранимой программы. Быстродействие (операций в секунду)- 10-20 тыс. Программное обеспечение- Машинные языки. Примеры: ENIAC (США)

МЭСМ (СССР)

2 поколение, после 1955 года

Особенности: Замена электронных ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд.

Главный принцип структуры - централизация.

Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках. Быстродействие (операций в секунду)- 100-500 тыс. Примеры: IBM 701 (США)

БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР)

3 поколение, после 1964 года

Особенности: Компьютеры проектировались на основе интегральных схем малой степени интеграции (МИС - 10-100 компонентов на кристалл) и средней степени интеграции (СИС - 100-1000 компонентов на кристалл).

Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение.

В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор. Быстродействие (операций в секунду)- порядка 1 млн. Программное обеспечение: операционные системы (управление памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами), режим разделения времени Примеры: IBM 360 (США), ЕС 1030, 1060 (СССР).

4 поколение, после 1975 года

Особенности: Использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС - 1000-100000 компонентов на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС - 100000-10000000 компонентов на кристалл). Началом данного поколения считают 1975 год - фирма Amdahl Corp. выпустила шесть компьютеров AMDAHL 470 V/6, в которых были применены БИС в качестве элементной базы.

Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах - МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт. В случае выключения машины данные, содержащиеся в МОП ЗУПВ, сохраняются путем автоматического переноса на диск. При включении машины запуск системы осуществляется при помощи хранимой в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) программы самозагрузки, обеспечивающей выгрузку операционной системы и резидентного программного обеспечения в МОП ЗУПВ.

В середине 70-х появились первые персональные компьютеры. . Быстродействие (операций в секунду)- десятки и сотни млн. Программное обеспечение: Базы и банки данных. Примеры: Суперкомпьютеры (многопроцессорная архитектура и использование принципа параллелизма), ПЭВМ.

5 поколение, после 1982 года

Особенности: Главный упор при создании компьютеров сделан на их «интеллектуальность», внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний.

Обработка знаний - использование и обработка компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений.

22. компьютеры. Программное обеспечение

Программное обеспечение персонального компьютера - совокупность программных средств, обеспечивающих функционирование компьютера.

Все программное обеспечение по сфере использования принято подразделять на три большие группы: системное программное обеспечение, пакеты прикладных программ и инструментарий технологии программирование, т.е. программное обеспечение сферы производства программ.

Системное программное обеспечение (System Software) - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ, оно направлено на создание операционной среды функционирования других программ; на обеспечение надежной работы компьютера и вычислительной сети; на проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей; на выполнение вспомогательных технологических процессов (копирование, архивирование, восстановление файлов и т.д.).

Пакеты прикладных программ (application program package) - комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Это самый многочисленный класс программных продуктов. Непосредственную их эксплуатацию осуществляют, как правило, конечные пользователи - потребители информации, деятельность которых во многих случаях далека от компьютерной области. Наиболее часто используемыми прикладными программами считаются редакторы (текстовые, графические, музыкальные) и электронные таблицы.

Инструментарий технологии программирования - совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых программных продуктов. Пользователями этого класса программного обеспечения являются системные и прикладные программисты.

23. Техническое обеспечение

Техническое обеспечение персонального компьютера - это совокупность технических устройств, из которых состоит компьютер и которые обеспечивают его функционирование.

Большинство компонентов компьютера расположено на одной печатной плате, называемой системной платой или материнской платой. Обычно на системной плате располагаются ЦП и его вспомогательные схемы, основная память, интерфейс ввода-вывода (последовательный порт, параллельный порт, интерфейс клавиатуры, дисковый интерфейс и шина (которая позволяет ЦП взаимодействовать с другими компонентами на материнской плате).

Основные блоки ПК и их назначение:

Центральный процессор, оперативное запоминающее устройство, накопители на жестких магнитных дисках, накопители на гибких магнитных дисках, блок питания, внутренний канал обмена данных, электронные схемы (контроллеры), монитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, джойстик, графопостроитель (плоттер), дигитайзер, сетевой адаптер, модемы, музыкальная приставка.

Основные характеристики ПК

1. быстродействие, производительность, тактовая частота;

2. разрядность машины и кодовых шин интерфейса;

3. типы системного и локальных интерфейсов;

4. емкость оперативной памяти;

5. емкость накопителя на винте;

6. тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках;

7. виды и емкость кэш-памяти (буферная, недоступная для пользователя, быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией)

8. тип дисплея и видеоадаптера;

9. тип принтера;

10. наличие математического сопроцессора, который позволяет в десятки раз ускорить выполнение операций над двоичными числами с плавающей запятой;

11. аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ;

12. возможность работы в вычислительной сети;

13. возможность работы в многозадачном режиме;

14. надежность;

15. стоимость;

16. габариты и масса.

24. Интеллектуальное обеспечение

Интеллектуальное обеспечение - совокупность интеллектуальных методов, приемов и технологий, обеспечивающих решение задач из данной предметной области при помощи компьютера.

Существенным элементом интеллектуального обеспечения является формализация и наличие интеллектуальных интерфейсов на всех этапах решения задачи.

Информационные системы

Система - любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных элементов, объединенная для достижения поставленной цели (производство, услуги).

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для обработки, хранения и выдачи информации для достижения поставленной цели (обучение, оказание услуг, производство). Миссия информационных систем - производство нужной для организации информации для обеспечения эффективного управления всеми её ресурсами, создание информационной и технической среды для осуществления управления организацией.

25. ИС. Этапы развития ИС

Информационные системы

Система - любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как совокупность разнородных элементов, объединенная для достижения поставленной цели (производство, услуги).

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для обработки, хранения и выдачи информации для достижения поставленной цели (обучение, оказание услуг, производство). Миссия информационных систем - производство нужной для организации информации для обеспечения эффективного управления всеми её ресурсами, создание информационной и технической среды для осуществления управления организацией.

Эволюцию информационных систем связывают, прежде всего, с изменением подхода к использованию информационных систем

1-й этап: Период(1950-1960)- Бумажный поток расчетных документов. Концепция «необходимого зла». Вид ИС: Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах. Цель использования: Увеличение скорости обработки документов; упрощение процедуры расчета зарплаты и обработки счетов. Характеризуют проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

Для 2-го этапа: Период(1960-1970)- Поддержка основной цели. Вид ИС: Управленческие информационные системы (годовой баланс). Цель использования: Ускорение процесса подготовки отчетных документов. характерны проблемы отставания программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств. Первые два этапа характеризуются довольно эффективной обработкой информации при выполнении операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Большой проблемой на этих этапах было плохое взаимодействие пользователей и разработчиков.

3-й этап: Период(1970-1980)- Управленческий контроль. Вид ИС: Системы поддержки принятия решений, управленческие системы для высшего звена. Цель использования: Выработка наиболее рациональных решений. Информационные системы становятся системами поддержки принятия решений, ориентированными на непрофессионального пользователя и поэтому направленные на максимальное удовлетворение его потребностей и создание соответствующего интерфейса. Используется как централизованная обработка данных, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.

Современный, 4-й этап: Период(1980-2000) - Информация - стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество. Вид ИС: Стратегические информационные системы. Автоматизированные офисы. Цель использования: Обеспечение выживания и процветания организации. Создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Этот тип связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные системы имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество. Наиболее существенные проблемы этого этапа: выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи; организация доступа к стратегической информации; организации защиты и безопасности информации.

26. Св-ва ИС

1. информационная система может быть проанализирована, построена и управляема на основе общих принципов построения системы;

2. информационная система является динамической и развивающейся;

3. при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

4. информационную систему следует воспринимать как человеко-машинную (средства, обеспечивающие взаимодействие с компьютером).

Внедрение информационной системы способствует:

1) получению более рациональных вариантов решения задач, за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем (создание роботов);

2) освобождению пользователей от рутинной работы за счет ее автоматизации;

3) замене бумажных носителей данных на электронные;

4) обеспечению достоверной информации;

5) уменьшению затрат на производство продуктов и услуг;

6) отысканию новых рыночных ниш;

7) привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им разных скидок и услуг.

27. Структура ИС

Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем:

1. информационное обеспечение;

2. техническое обеспечение;

3. организационное обеспечение;

4. математическое обеспечение;

5. программное обеспечение;

6. правовое обеспечение.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы (компьютеры, устройства сбора, накопления и обработки данных, устройства передачи данных и линий связи, оргтехника и устройства автоматического съема информации).

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие специалистов с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

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

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

28. Классификация ИС по сфере применения

1. информационные системы организационного управления - автоматизация функций управленческого персонала (оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, планирование, управление сбытом и снабжением);

2. информационные системы управления техническими процессами - автоматизация функций, изготовление микросхем, поддерживание технологических процессов в промышленности.

3. информационные системы автоматизированного проектирования - автоматизация функций инженеров, конструкторов и т.д., при создании новой техники и технологий (инженерные расчеты, проектная и техническая документация, моделирование процессов);

4. интегрированные (корпоративные) информационные системы - автоматизация всех функций предприятия (ИС масштаба предприятия). Главной задачей такой системы является информационная поддержка производственных, административных и управленческих процессов (бизнес-процессов), формирующих продукцию или услуги предприятия. Их создание требует системного подхода с позиции цели и критериев результата.

За последние десятилетия радикально изменились принципы, методы построения и архитектура такой системы. Так, если в 60-х годах считалось, что никакой процесс не должен автоматизироваться до тех пор, пока он функционирует эффективно, то сегодня господствующим является прямо противоположный подход. Считается, что любой процесс должен автоматизироваться только после того, как он эффективно организован.

Эти изменения явились результатом обобщения опыта построения множества информационных систем, в которых автоматизация отдельных операций или сложившихся «ручных» процедур приносила локальные временные улучшения, не затрагивающие общую эффективность работы.

Главными особенностями современного подхода к построению корпоративной информационной системы предприятия являются: 1) всесторонний анализ бизнес-процессов, на основе которого производится разработка проекта информационной системы и обоснование заложенных в нем решений; 2) использование широкой палитры современных методологий и инструментальных средств моделирования и проектирования систем; 3) детальная проработка и согласование с заказчиком всех этапов разработки проекта, контрольных точек, требуемых ресурсов.

Такой подход обеспечивает разработку интегрированных решений, построенных на объективных данных о работе предприятия, своевременное согласование всех принципиальных вопросов между Заказчиком, Генеральным Подрядчиком и другими участниками работ и направлен на сохранение сделанных в систему инвестиций.

29. Классификация ИС по функциональному признаку и уровням управления

Функциональный признак определяет назначение системы, ее основные цели, задачи и функции. В хозяйственной деятельности типовыми видами работ, определяющими функциональный признак классификации информационных систем, являются: производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая.

Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств.

Маркетинговая деятельность включает в себя:

1. анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж;

2. организацию рекламной кампании по продвижению продукции;

3. рациональную организацию материально-технического снабжения.

Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.

Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем:

Производственные информационные системы - планирование объема работ и разработка календарных планов; оперативный контроль и управление производством; анализ работы оборудования, участие в формировании заказов поставщикам, управление запасами.

Финансовые и учетные информационные системы - управление портфелем заказов; управление кредитной политикой; разработка финансового плана; финансовый анализ и прогнозирования; контроль бюджета; бухучет и расчет зарплаты.

Кадровые системы - анализ и прогнозирование потребностей в трудовых ресурсах; ведение архивов, записей о персонале, анализ и планирование подготовки кадров.

Системы маркетинга - исследование рынка и прогнозирование продаж; управление продажами; рекомендации по производству новой продукции; анализ и установление новой цены, учет заказов.

Прочие системы (например, ИС руководства) - контроль за деятельностью фирмы; выявление оперативных проблем; анализ управленческих и стратегических ситуаций; обеспечение процесса выработки стратегических решений.

На рисунке показан один из возможных вариантов классификации информационных систем по функциональному признаку с учетом уровней управления и уровней квалификации персонала. Видно, что чем по значимости уровень управления, тем меньше объем работ, выполняемый информационной системой (уровень автоматизации) и тем выше роль менеджера при принятии решений.

Информационные системы оперативного уровня отвечают на запросы о текущем состоянии, отслеживают поток сделок в фирме, что соответствует оперативному управлению. Задачи, цели и источники информации на этом уровне заранее определены и высоко структурированы. Примеры: ИС выплаты зарплаты, регистрации авиабилетов, заказа гостиничных номеров и т.п.

Информационные системы функционального (тактического) уровня используются работниками среднего управленческого звена для мониторинга, контроля, принятия решений и администрирования, а специалистами, работающими с данными - для интеграция новых сведений, помощи в обработке бумажных документов. Примеры: ИС офисной автоматизации, системы автоматизированного проектирования (САПР) и т.д.

Стратегические информационные системы - это компьютерные информационные системы, обеспечивающие поддержку принятия решения при реализации стратегических перспективных целей развития организации (например, сбор и организация информации о внешнем мире - конкурентах, клиентах и т.п.; долгосрочное планирование и т.п.). Общая концепция построения стратегических информационных систем еще не выработана.

30. Классификация ИС по степени автоматизации

1) Ручные - отсутствие современных технологических средств по переработке информации и выполнение всех операций человеком.

2) Автоматизированные - предполагают участие в процессе переработки информации и технических средств и человека.

3) Автоматические - выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

31. Классификация ИС по характеру использования информации

1. информационно-поисковые системы ввод, систематизация и хранение информации по запросу пользователя (справочные);

2. Информационно-решающие системы операции по переработки информации по определенному алгоритму:

3. управляющие, в которых человек принимает решение;

4. советующие, вырабатывают информацию которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий (переработка знаний - экспертные системы);

5. ситуационные центр, информационно-аналитические комплексы, помогающие руководителям (например, компании) осуществлять оперативное и стратегическое управление.

Ситуационный центр - это новейшая технология автоматизации управления, ориентированная на руководителей высшего звена и персонал, ответственный за принятие решений, концепция которой была разработана известным английским кибернетиком Стаффордом Биром.

Ситуационные центры - это специальные рабочие места для специалистов, оборудованное для оперативного построения и «проигрывания» сценариев, быстрой оценки проблемной ситуации на основе использования специальных методов обработки больших объемов знаний и информации. В редуцированном виде ситуационные центры - это совсем не обязательно компьютеризованные помещения. Известные комнаты для «мозгового штурма» со столом, классной доской и мелом - это тоже ситуационные комнаты (центры). Главное здесь - правильно подобрать информацию и организовать интеллектуальную активность специалистов.

Эффект от компьютеризации ситуационных комнат во многом зависит от развитости используемых методов сбора информации, структурирования данных, построения сценариев и применяемых технологий. Большой объем достоверной информации о различных аспектах ситуации - признак устойчивости ее динамики, залог эффективности принимаемых корпоративных решений. На ней можно построить надежную классическую модель развития ситуации. В неустойчивые же периоды развития экономики собрать большой объем достоверной информации практически невозможно. В этом случае особого внимания заслуживают некоторые подобласти методов искусственного интеллекта.

Эффективность СЦ выражается в том, что он позволяют подключить к активной работе по принятию решения резервы образного, ассоциативного мышления. Представление ситуации в виде образов как бы «сжимает» информацию, обеспечивая обобщенное восприятие происходящих событий.

С помощью ситуационного центра руководитель может смоделировать решение на компьютере и через несколько минут увидеть, к какому результату может привести то или иное решение. На экране персонального компьютера руководителя находятся ряд рычагов, управляя которыми можно задавать конкретную ситуацию. Далее проводится расчет на основе заданных моделей данных и отображается результат. Это верхний уровень автоматизации, который опирается на данные, полученные автоматизированными системами сбора данных и учета.

Используя ситуационный анализ, можно решать задачи в различных отраслях и сферах государственного, регионального и муниципального управления, а также в рамках отдельного предприятия, где они помогают осуществлять управление персоналом, финансами, ресурсами, привлечение инвестиций, моделирование ситуаций, управление рисками, оптимизация запасами.

Технологии, лежащие в основе СЦ, можно условно разбить на три группы: системы обработки разнородной информации (текстовой, числовой, визуальной и др.), к которым относятся, в частности, системы извлечения знаний (Data Mining) и оперативной аналитической обработки (OLAP - On-Line Analytical Processing); технологии ситуационного моделирования и системной динамики, в которых применяются модели и методы, присущие конкретным предметным областям; когнитивно-графические технологии, основанные на визуализации объектов

32. ИТ. Виды ИТ

Под технологией понимают совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Это высшее умение чего-нибудь делать. Когда говорят об информационной технологии, в качестве материала выступает информация. В качестве продукта - тоже информация. Но это качественно новая информация о состоянии объекта, процесса или явления. Технология представлена методами и способами работы с информацией персонала и технических устройств.

Информационная технология - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоёмкости процессов использования информационного ресурса, повышения их надёжности и оперативности, рациональной организации того или иного достаточно часто повторяющегося информационного процесса. При этом достигается экономия затрат труда, энергии или материальных ресурсов, необходимых для реализации данного процесса.

Виды информационных технологий:

1. Информационные технологии обработки данных;

2. Информационные технологии управления;

3. Информационные технологии автоматизации офиса;

4. Информационные технологии поддержки принятия решений;

5. Информационные технологии экспертных систем.

33. Основные св-ва ИТ, опред. их роль в технолог развитии современного об-ва

В числе отличительных свойств информационных технологий, имеющих стратегическое значение для развития общества, представляется целесообразным выделить следующие семь наиболее важных:

Информационные технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития.

Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества.

Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. Поэтому очень часто и информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий.

Информационные технологии сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации.. Эти средства быстро ассимилируются культурой нашего общества, так как не только создают удобства, но и снимают многие производственные, социальные и бытовые проблемы, вызываемые процессами глобализации и интеграции мирового сообщества, расширением внутренних и международных экономических и культурных связей, миграцией населения и его все более динамичным перемещением по планете.

Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Возможности данного направления развития информационных технологий настолько многообещающи, что вполне обоснованно можно говорить о зарождении целого нового направления в области культуры - экранной культуры.

6. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знанийВ первую очередь здесь выделяют методы информационного моделирования исследуемых наукой процессов и явлений, позволяющие ученому проводить своего рода «вычислительный эксперимент». Второе перспективное направление представляют собой методы искусственного интеллекта, позволяющие находить решение плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными. Третье перспективное направление представляют собой методы так называемой когнитивной компьютерной графики. При помощи этих методов, позволяющих образно представлять различные математические формулы и закономерности, уже удалось доказать несколько весьма сложных теорем в теории чисел.

7. Принципиально важное для современного этапа развития общества значение развития информационных технологий заключается в том, что их использование может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и, прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации.

34. ИТ. Критерий эффективности ИТ

В качестве общего критерия эффективности любых видов технологий можно использовать экономию социального времени, которая достигается в результате их практического использования. Эффективность этого критерия особенно хорошо проявляется на примере информационных технологий. Какие же виды информационных технологий представляются с точки зрения этого критерия наиболее перспективными сегодня и в ближайшем будущем? Необходимость экономии социального времени ориентирует наше внимание, в первую очередь, на технологии, связанные с наиболее массовыми информационными процессами, оптимизация которых, как представляется и должна дать наибольшую экономию социального времени именно благодаря их широкому и многократному использованию.

35. Классификация ИТ по типу обрабатываемой информации

Информационные технологии отличаются по типу обрабатываемой информации, но могут объединяться в интегрированные технологии.

(Виды обрабатываемой информации): Текст-( Виды информационных технологий): Текстовые процессоры и гипертекст.

Графика- Графические процессоры

Данные - СУБД, алгоритмические языки, табличные процессоры

Пространственно привязанные данные - Геоинформационные технологии (ГИС-технологии).

Знания - Экспертные системы.

Объекты реального мира - Средства мультимедиа.

Ко всему относится: Интегрированные пакеты (объединения различных технологий)

36. ИТ обработки данных. Классы задач. Основные компоненты

Информационные технологии обработки данных предназначены для решения хорошо структурированных (формализованных) задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы.

Применяются на уровне исполнительской деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации рутинных, постоянно повторяющихся операций. Внедрение таких технологий увеличивает производительность труда и, возможно, сокращает численность персонала.

На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:

1. обработка данных об операциях, производимых фирмой;

2. создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;