'

Введение в информационные технологии

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

1 Введение в информационные технологии Современная гуманитарная академия Проф. Аскеров Тельман Мирза оглы Москва ? 2004 Появление Века Информации и внезапной вездесущности информационных технологий ? одно из самых больших, нет, это самое большое событие нашего времени. Томас А. Стюарт, 1977 Регистрационный номер: МП 00060-07


Слайд 1

2 Первая информационная революция (примерно за 10 тыс. лет до н. э.) Появление языка и членораздельной человеческой речи. Язык ? средство выражение мысли. Язык ? средство общения (коммуникации). Использования языка ? основа создания и освоения первых технологий в виде знаний и навыков рациональной организации этой деятельности. Возникновение языка связано с зарождением интеллектуальной деятельности (абстрактное мышление, накопление и слишком медленное распространение знаний в форме устных мифов и легенд). Первобытное единственное средство относительно долговременного хранения и передачи информации ? наскальные рисунки.


Слайд 2

3 Вторая информационная революция Изобретение письменности ? средство “отчуждения” знаний от их живых носителей; средство фиксации знаний на материальных носителях с помощью условных знаков (пиктограмм, а позднее ? иероглифы и знаки алфавита). Изобретение бумаги позволило уменьшить объем и вес носителя информации, облегчить и ускорить обмен ею. Появление письменности стало мощным фактором накопления и распространения знаний в области организации многих производственных и социальных процессов, привело к появлению профессий (например, писец) в сфере информационных технологий). В то же время значительная трудоемкость создания письменных документов, их концентрация в ограниченном слое общества, мизерная доля населения, имевшего возможность их использования, являлись факторами, сдерживающими развитие зарождавшихся технологий и производительных сил общества.


Слайд 3

4 Третья информационная революция Изобретение книгопечатания (многие ученые считают, что книгопечатание является одной из первых эффективных информационных технологий) Воздействие книгопечатания долгое время было ограничено из-за почти полной неграмотности населения и низкой интенсивности использования информации в производстве. Издание книг существенно расширяло возможности получения знаний, образования и способствовало преодолению вышеуказанного ограничения. Росло количество используемых в обществе документов,обусловивших интенсивное распространения информации, научных знаний и информационной культуры. Изобретенные в XIX веке ротационные машины позволяли быстро делать многократные десятки и сотни тысяч отпечатков, что положило начало многотиражным периодическим изданиям. Информация стала доступна каждому грамотному человеку.


Слайд 4

5 Четвертая информационная революция (конец XIX века ? начало XX века ) Широкое распространение устройств электрической связи ? телеграф, телефон и радио, позволявшие оперативно передавать значительные объемы информации. Оптический телеграф ? 1791 год Первый телеграфный аппарат, предусматривавший получение сигналов путем замыкания электрической цепи с помощью специального ключа ? 1832 год Использование подводного телеграфного кабеля между Англией и Францией ? 1866 год. Это первая глобальная коммуникационная сеть. Создание специальных кодов, с помощью которых передавалась информация по телеграфу ? азбука Морзе и пятиразрядный двоичный код, использовавшийся в буквопечатающем телеграфном аппарате Бодо ? 1874 год Передача изображений по телеграфу (пантелеграф, 1855) Первые телефонные аппараты (Ф. Рейс ? 1861, А. Белл ? 1876) Первые передатчики радиосигналов (А. С. Попов, Г. Маркони ? 1895) Передача информации для газет с помощью радиотелеграфа ? 1898) Изобретение телевидения ? XX века В тоже время изобретены: разнообразные средства передачи, записи, хранения и воспроизведения звука, неподвижного и подвижного изображения. Эта революция повысила роль информации как средства воздействия на общественное сознание, на развитие общества и государства. Благодаря средствам коммуникации впервые стало возможным говорить о едином информационном пространстве не только в национальном, но и общемировом масштабе.


Слайд 5

6 До пятой информационной революции ? развитие различных приспособлений и устройств для облегчения вычислений Джон Непер Блэз Паскаль Готфрид Вильгельм Лейбниц Чарльз Бэббидж Герман Холлерит III век ? счеты с передвигающимися костяшками позволили ускорить вычисления; 1617 год ? в счетном устройстве Непера операция умножения производилась путем сложения чисел, расположенных в прилегающих друг к другу сегментах (изобретение логарифмов); 1642 год ? суммирующая машина Паскаля производила арифметические действия при вращении связанных колесиков с цифровыми делениями; 1673 год ? калькулятор Лейбница ускорил выполнение операций умножения и деления (механический калькулятор); 1804 год ? в станке Жаккара для управления производственными операциями впервые были использованы перфокарты (ткацкий станок Жаккара, управляемый перфорационными картами и способный воспроизводить сложнейшие узоры); 1822 год ? разностная машина Чарльза Бэббиджа предназначалась для расчетов математических таблиц; 1834 год ? по замыслу Аналитическая машина Бэббиджа должна была производить разнообразные вычисления, следуя инструкций; 1890 год ? табулятор Холлерита предназначался для статистической обработки перфокарт (система табуляции на базе применения перфорационных карт).


Слайд 6

7 Пятая информационная революция (первая половина XX века) 1930 год ? дифференциальный анализатор Ванневара Буша, с появлением которого началась современная компьютерная эра; 1936 год ? Клод Шеннон в своей знаменитой диссертации “соединил” математическую логику и электрические цепи (математическая теория связи и кибернетики); 1936 год ? Алан Тьюринг опубликовал свою основополагающую работу “О вычислимых числах” (математическое определение алгоритма ? машина Тьюринга); 1937 год ? Джордж Стибиц построил двоичный сумматор (электромеханическая схема, выполняющая операцию двоичного сложения); 1936 ? 1941 годы ? Конрад Цузе изобрел первый универсальный компьютер (серия электромеханических программируемых цифровых машин); 1943 год ? построенная на электронных вакуумных лампах специализированная машина, работающая по принципу “машины Тьюринга” (она имела название “Колосс”) принялся за работу, пытаясь расшифровать секретные немецкие коды; 1944 год ? Говард Эйкен создал машину “Марк-1”, в которой использовались электромеханические реле, программы обработки данных записывались на перфорационной ленте, а данные вводились в машину в виде десятичных чисел, закодированных на перфорационных картах; 1945 год ? Джон фон Нейман наметил основные принципы и компоненты современного компьютера; 1946 год ? Преспер Экерт и Джон Мочли создали первую мощную электронную цифровую машину “Эниак” (предназначалась для расчета траекторий полетов снарядов); 1947 год ? Изобретен транзистор, способный заменить электронную лампу; 1949 год ? Английский исследователь Морис Уилкс построил машину “ЭДСАК” ? первый мощный компьютер с программами, хранимыми в памяти; 1951 год ? вступил в строй первый коммерческий компьютер “ЛЕО”. Тьюринг Алан Джон фон Нейман


Слайд 7

8 ПОКОЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН Ламповые ЭВМ ? первое поколение. Транзисторные ЭВМ ? второе поколение. Новая элементная база способствовало повышению надежности и производительности,снижению веса, габаритов и потребляемой мощности. Вычислительные машины разделились на малые, средние и большие ЭВМ. Получили значительное развитие устройства ввода и вывода. Были разработаны алгоритмические языки программирования, упростивших взаимодействие пользователей с ЭВМ. Существенно расширилась сфера применения ЭВМ (решение инженерных и планово-экономических задач, задач управления отраслями, предприятиями и технологическими процессами. ЭВМ на интегральных схемах ? третье поколения. Архитектурная особенность ЭВМ данного поколения ? использование операционных систем, поставляющих вместе с ЭВМ программ, решавших задачи управления различными техническими ресурсами ЭВМ при их совместной работе, а также обеспечивавшими одновременное выполнение нескольких программ режиме мультипрограммирования. В 1965 году была создана первая мини-ЭВМ PDP-8. Наиболее широкое применение ЭВМ данного поколения нашли информационных системах уровня предприятия и отрасли. Характерным является увеличения различных языков программирования, пакетов прикладных программ, систем управления базами данных (СУБД) и т. д. Винер Норберт Сергей Алексеевич Лебедев Башир Искандарович Рамеев Виктор Михайлович Глушков 9 10


Слайд 8

9 ПОКОЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах ? ЭВМ четвертого поколения. Появились микро-ЭВМ. Фирма IBM начинает выпуск ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ (ПК). Появились многопроцессорные супер-ЭВМ, создающиеся на принципах параллельной обработки данных. Проект пятого поколения ЭВМ (1981 год, Япония) предполагал построить их на базе дальнейшего развития сверхбольших интегральных схем (СБИС) и они должны были удовлетворять следующим требованиям (частичная перечень): Интеллектуальность, обеспечиваемая реализацией эффективных систем ввода-вывода аудиовизуальной информации и диалоговой обработки информации с использованием естественных языков; Упрощение процесса создания программ за счет их автоматизированного синтеза по описанию на естественном языке исходных требований к ним; Высокие экономические и эксплуатационные качества в сочетании с хорошей адаптируемостью к разнообразным приложениям. За прошедшее время этот проект все еще в основном не реализован. Одной из причин этого является расхождение его целей с кардинальными изменениями информационных технологий, связанными с шестой информационной революцией. 8


Слайд 9

10 Шестая информационная революция Формирование и развитие глобальных информационно-коммуникационных сетей, охватывающих все страны, проникающих в каждый дом, на каждое рабочее место, вызывающих коренные изменения организации производственной, торговой и иной профессиональной деятельности. Развитие телекоммуникаций в сочетании с повсеместным распространением компьютеров привело к появлению сетевых информационных технологий. Основным фактором их развития является глобальная сеть Internet. Расширяется номенклатура электронных цифровых устройств (фотоаппараты, видеокамеры, телевизоры и др.), обладающих возможностями обмена информацией с ПК; разработаны и широко используются форматы и средства воспроизведения на компьютере записанных на компакт-дисках произведений музыкального, изобразительного и киноискусства; создаются и размещаются в Internet-е электронные версии газет и журналов. Все это и многое другое позволяет говорить о создании единого цифрового информационного пространства. Суть шестой информационной революции ? создание общемирового информационного пространства на базе программно-технических средств, средств связи, информационных ресурсов, образующих единую информационную инфраструктуру, в которой активно взаимодействуют все большее количество людей, предприятий, государственных и общественных организаций. Эти факторы серьезно трансформируют жизнь личности, общества, государства, приводя к изменению цивилизационного характера ? формированию информационного общества.


Слайд 10

11 Критерии перехода в информационное общество Критерии перехода индустриального общества в информационное общество Технологический критерий ? интенсивное и широкое внедрение информационных технологий в производстве, в учреждениях, в сфере образования, в частной жизни; Социальный критерий ? в обществе доминирует информационное сознание, обеспечен широкий доступ к различным информационным источникам; Экономический критерий ? информация становится ключевым фактором в промышленности, в сфере услуг, занятости; Политический критерий ? свобода информации ведет к политическим процессам, характеризующимся широким участием населения в политической жизни; Культурный критерий ? осознание культурной ценности информации.


Слайд 11

12 Различные дисциплины и их взаимосвязи с точки зрения информационных технологий


Слайд 12

13 Информатика ? научный фундамент информатизации Как фундаментальная естественная наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с процессами сбора, хранения, поиска, передачи, переработки, преобразования и использования информации в различных сферах человеческой деятельности Как прикладная дисциплина в состав информатики входят : разработка методов и правил рационального проектирования систем обработки информации; разработка технологий использования этих систем для решения научных и практических задач; разработка методов взаимодействия человека с этими системами Как отрасль народного хозяйства можно выделить три основные составные части: обработку информации; производство технических средств обработки и передачи информации; производство и реализацию программных средств и систем


Слайд 13

14 “Технология”, “производство”, “техника” Технология ? совокупность процессов обработки и переработки материалов в определенной отрасли. Производство ? процесс создания предметов потребления, средств производства и услуг. “Техника” ? совокупность средств труда и приемов, служащих для создания материальных ценностей (собирательно ? вместо слов “машины”, “орудия”, “устройства”).


Слайд 14

15 “Технология” в материальном производстве Технология ? термин произошел от двух греческих слов:”техно”? мастерство и “логос” ? наука, то есть технология ? это наука о мастерстве. Производство ? процесс создания предметов потребления, средств производства и оказание услуг.


Слайд 15

16 Технология обработки металлов резанием


Слайд 16

17 Технология литейного производства


Слайд 17

18 Что такое информационная технология? Информационная технология ? Производство ? конечная последовательность процессов обработки необходимой исходной информации для получения соответствующей результатной информации. Технология в сфере обработки информации 19 20


Слайд 18

19 Информационная технология Упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения конкретной потребности в информации до получения требуемого результата, называется технологическим процессом в информационной технологии 18


Слайд 19

20 Информация ? сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления (Федеральный закон от 20 февраля 1995 г. N 24 ? Ф3 ? “Об информации, информатизации и защите информации” ? Собрание законодательства Российской Федерации. 1995. ? 8). Изучение общих свойств информации Рациональная организация информационных процессов в различных сферах человеческой деятельности С использованием современных средств вычислительной, коммуникационной, организационной и др. техники и соответствующих математических методов “Информация” как базовое понятие Цель Информатика


Слайд 20

21 Информационный объект ? сигнал ? регистрация ? данные Информационный объект ? первоисточник информации (реальный объект, явление или процесс) Сигналы, несущие соответствующие сведения об информационном объекте Наблюдение, измерение, фиксация сигналов (человек или соответствующее техническое устройство) Соответствующее изменение определенных свойств другого информационного объекта (объекта ? регистратора) ? иное отображение сведений об информационном объекте ? первоисточнике информации Эта цепочка может быть продолжена Зарегистрированные сигналы называются данными (цель ? использование их для решения определенных задач) Регист-рация


Слайд 21

22 Носители данных (информации, сообщений) Долговременные носители данных (информации, сообщений) Для восприятия данных (информации) требуются соответствующие преобразователи Здесь действует гнет реального времени Недолговременные носители данных (информации, сообщений)


Слайд 22

23 Информационный объект (из социальной сферы) ? сигнал (сообщение) ? регистрация (запись) ? данные Информационный объект ? первоисточник информации (социальная сфера) Сообщения (сигналы), представленные в языковой форме и несущие соответствующие сведения об информационном объекте Регистрация (запись) сообщений в объекте ? регистраторе с использованием определенной знаковой системы (естественная универсальная знаковая система с его алфавитом или какой-либо формальный язык) Зарегистрированные сигналы называются данными (цель ? использование их для решения определенных задач) Регист-рация Обозначающее (воспринимается органами чувств) Обозначаемое (форма мысли) Интерпретация (условная связь) знак


Слайд 23

24 2 (относится к субъекту). Информация ? это содержание, присваиваемое данным при интерпретации их информационным субъектом (данные могут быть по разному интерпретированы различными субъектами). Информация ? это та часть содержания данных, которая снимает неопределенности знаний информационного субъекта Для осуществления конкретной деятельности у человека возникает информационная потребность, он становится информационным субъектом 1 (использование данных). Данные при использовании для решения определенных задач (или достижения поставленной цели) превращаются в информацию. Не используемые данные хранятся (иногда они называются потенциальной информацией) 3 (процессы, предшествующие использованию данных). Информация ? это сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования, полученные в результате взаимодействия данных и методов их обработки, адекватных решаемой задаче Отличительные признаки информации связаны с различными аспектами (группами свойств) использования данных информационным субъектом


Слайд 24

25 Информация и данные Форма представления информации (код, несущий сведения об объекте) Объект Субъект Информация Данные Сведения об объектах; результат интерпретации данных субъектом; содержание данных (независимое от формы их представления) Код, приспособленный для хранения и преобразования Сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования Информация ? это полезное содержание данных Данные ? это удобная форма представления информации


Слайд 25

26 Связь между понятиями “данные”, “информация” и “знания” ( в общем виде)


Слайд 26

27 Виды и свойства информации Свойства информации (непосредственно определяются информационным субъектом и информационным объектом) Внешние свойства информации характеризуют ее взаимодействие с другими объектами (определяются информационным субъектом и информационным объектом) Внутренние свойства информации характеризуются ее строением и проявляются во взаимодействии с другими объектами (определяются структурой содержащих ее данных) Важным с точки зрения современных методов обработки информации на компьютерах является разделение информации на виды в соответствии с ее внутренними свойствами Разделение информации на виды по формам представления определяется используемыми типами и структурами данных По типу данных Числовая Текстовая (символьная) Графическая Звуковая Видеоинформация


Слайд 27

28 Тип данных определяет не только способы представления информации для ее хранения, передачи и обработки, но и набор операций, который можно производить с этими данными. Большие наборы данных состоят из элементов данных одинакового или различных типов (эти элементы могут быть независимыми или между ними могут быть некоторые отношения). Работа с большими наборами данных легче автоматизируется, если элементы данных расположены в наборе в соответствии с некоторыми правилами, образуя заданную структуру (структурированные данные). Линейные структуры (между соседними элементами данных существует отношение непосредственного предшествования) Табличные структуры (адрес элемента определяется несколькими номерами) Иерархические структуры (виды наборов данных соответствуют типам отношений, существующих между информационными объектами, например, “целое ? часть”)


Слайд 28

29 Свойства информации (прагматический аспект) Ценность информации определяется важностью стоящих перед информационным субъектом задач, которые он может решить с ее использованием Доступность информации характеризуется возможностью получения доступа к источнику информации, пропускной способностью каналов связи, финансовыми, трудовыми, временными и другими ресурсами, необходимыми для получения информации Полезность информации определяется степенью необходимости и успешности ее использования для решения задач, стоящих перед информационным субъектом. Зависит от таких свойств, как полнота, актуальность и достоверность Понятность информации определяется важностью уяснить содержание полученных данных, составить по ним представление об информационном объекте


Слайд 29

30 Полнота информации определяется тем, насколько содержащийся в ней набор информационных единиц необходим и достаточен для решения стоящей перед информационным субъектом задачи. Отсутствие полноты информации в некоторых реальных задачах привела к созданию специальных методов принятия решений в условиях неполной информации Достоверность информации определяется степенью отражения свойств информационного объекта и его частей в информационных единицах с необходимой точностью Актуальность информации определяется ее способностью соответствовать задачам, решаемым информационным субъектом в данный момент времени Полезность информации


Слайд 30

31 Информационные процессы Информационным процессом будем называть совокупность действий, проводимых над информацией, представленной в определенной форме, с целью достижения определенного результата. Информационный процесс реализуется в рамках некоторой системы. Система содержит элементы, способные производить входящие в этот процесс действия. Информационные процессы нередко определяются путем указания их перечня. В Федеральном законе “Об информации, информатизации и защите информации” информационные процессы определены как процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации. Приложение А к ГОСТ Р50922-06 “Защита информации. Основные определения” относит к информационным процессам процессы создания, обработки, хранения, защиты от внутренних и внешних угроз, передачи, получения, использования и уничтожения информации.


Слайд 31

32 Схема взаимосвязи информационных процессов Информационные процессы Использование Регистрация Распространение Прием Хранение Передача Сбор Выдача Обработка Запись Представление Кодирование Модуляция Защита Поиск Отбор Декодирование Демодуляция Дискретизация Уничтожение Общие Основные Вспомогательные


Слайд 32

33 Общая схема распространения информации в пространстве Источник Получатель Канал Процесс передачи Процесс приема Характеристика степени соответствия информационным потребностям информации, найденной по запросу, выражающему эти потребности, называется пертинентностью. Характеристика выданной по запросу информации, определяющая степень ее соответствия запросу, называется релевантностью.


Слайд 33

34 Общая схема обработки информации Обработка Входная информация Выходная информация Абстрактная машина Хранимая информация Устройство, способное выполнить обработку информации, будем называть абстрактной машиной Абстрактная машина может обладать собственным хранилищем информации и использовать хранимую в нем информацию при обработке входной информации Процесс преобразования информации по однозначно понимаемым правилам, представленным упорядоченным набором операций, называется формализованным. Он может быть реализован любой абстрактной машиной. Процесс обработки данных нацелен на получение информационным субъектом необходимой ему новой информации, не содержащейся явно в собранной входной информации.


Слайд 34

35 Обобщенная модель информационной технологии (с указанием ее составляющих компонент)


Слайд 35

36 ПРЕДМЕТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИНФРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Например, наличие пластиковых карточек как носителя финансовой информации принципиально меняет предметную технологию, предоставляя такие возможности, которые без этого носителя просто отсутствовали. Предметные технологии наполняя специфическим содержанием информационные технологии, акцентируют их на выполнение определенных функций. Они могут носить типовой характер или уникальный, что зависит от степени унификации технологии выполнения этих функций Эти технологии влияют друг на друга


Слайд 36

37 Предметная технология ? информационные процессы ? конкретная информационная технология


Слайд 37

38 Свойства, характеризующие сложные организационно-технические системы ? СОТС [1] Целенаправленность Целостность Многоаспектность Иерархичность Имеется субъект, осуществляющий деятельность, направленную на объект деятельности (с целью получения определенного результата) Целенаправленность обуславливает понимание СОТС как единого целого, не только выделенного, отграниченного от внешней среды, но и взаимодействующего с ней Часто используемые аспекты:: Функциональный ? описываются цели, назначения, функции, и задачи; Морфологический ? описывается состав и строение системы; Процессный ? описывающий поведения системы во времени, процессы, протекающие в ее элементах Описание СОТС в любом аспекте может быть представлена не только в виде целого, находящегося на верхнем уровне иерархии, но и в виде взаимодействующей совокупности составляющих это целое элементов, находящихся на более низком уровне иерархии . Декомпозиция может продолжаться и далее Совокупность учитываемых при описании СОТС аспектов называется конфигуратором


Слайд 38

39 Аспекты, определяющие конфигуратор информационной технологии [1] Функциональный Предметный Процессный Инструментальный Дает представление о целях и функциях реализуемых информационных процессов Характеризует синтаксис и семантику входных, выходных, промежуточных, хранимых и других данных, участвующих в реализации информационных процессов Дает представление о последовательности выполнения информационных процессов, а также ? составляющих их технологических работ различных уровней (процедур, операций, действий), в результате которых будут достигнуты цели процессов Относится к средствам реализации информационных процессов, в качестве которых рассматриваются программные и технические средства, а также люди, участвующие в выполнении различных работ, входящих в эти процессы Реализация информационного процесса с технологической точки зрения заключается в последовательном выполнении технологических работ (они образуют в совокупности иерархическую систему, причем работа верхнего уровня состоит из связанных с ней работ нижнего уровня). 40 41


Слайд 39

40 Иерархическая структура информационных технологических работ [1] Информационный технологический процесс ? это иерархически структурированная последовательность технологических работ, проводимых с помощью конкретных инструментальных средств по определенным правилам над входными данными для получения необходимых выходных данных в требуемой форме представления Автоматизированная информационная технологии ? это информационная технология, основанная на использовании программно-технических средств компьютерных систем, систем телекоммуникаций, а также офисного оборудования 50 39


Слайд 40

41 Информационные системы Любые информационные процессы реализуются с помощью соответствующих им информационных технологий в рамках некоторой системы, содержащей элементы, способные производить входящие в эти процессы действия. Автоматизированная информационная система ? это взаимосвязанная совокупность информации, автоматизированных информационных технологий, а также обеспечивающих их реализацию программно-технических средств и специалистов, предназначенная для эффективного выполнения комплекса работ, необходимых при осуществлении информационным субъектом-пользователем АИС своей деятельности.


Слайд 41

42 Основные отличия информационных систем от информационных технологий


Слайд 42

43 ОБОБЩЕННАЯ АРХИТЕКТУРА АИС


Слайд 43

44 Обеспечивающие подсистемы АИС Техническое обеспечение Программное обеспечение Информационное обеспечение Организационно-методическое обеспечение Лингвистическое обеспечение Эргономическое обеспечение Математическое обеспечение Правовое обеспечение Автоматизированная информационная система (АИС)


Слайд 44

45 Тенденции развития сетевых технологий Локальная вычислительная сеть (ЛВС) –составной элемент любой серьезной информационной системы


Слайд 45

46 Технологии хранилищ данных –1 Любая корпорация сегодня должна анализировать накопленные данные – без такого анализа невозможно принимать управленческие решения. Анализ должен быть всесторонним и быстрым. Для этого средства анализа должны быть гибкими и понятными конечному пользователю. Выполнить указанные требования невозможно без организации хранилища данных и построения на его базе системы поддержки принятия решений, базирующийся на OLAP - технологиях, так - как именно они обеспечивают интуитивно понятную модель, анализ и приемлемые скорости переработки больших объемов данных. Современная корпоративная база данных должна располагать средствами построения хранилищ данных и OLAP – анализа OLAP – OnLine Analytic Processing, оперативная аналитическая обработка


Слайд 46

47 Технологии хранилищ данных – 2 Всем хранилищам данных свойственны следующие общие черты: Предметная ориентированность. Здесь данные организованы в соответствии с основными аспектами деятельности предприятия (заказчики, склады и т. п.). Это способствует как значительному упращению анализа, так и повышению скорости выполнения аналитических запросов. Интегрированность. Исходные данные извлекаются из оперативных БД, проверяются, очищаются, приводятся к единому виду, в нужной степени агрегируются (вычисляются суммарные показатели) и загружаются в хранилище. Такие интегрированные данные намного проще анализировать. Привязка ко времени. В хранилище данные всегда напрямую связаны с определенным периодом времени. Данные накапливаются в хранилище в виде “исторических слоев”. Неизменяемость. В “историческом слое” данные никогда не будут изменены. Стабильность данных также облегчает их анализ.


Слайд 47

48 Технологии хранилищ данных – 3 Киоск данных содержит подмножество корпоративных данных и строится для отдела или подразделения внутри организации. Киоск охватывает конкретный аспект, интересующий сотрудников данного отдела.


Слайд 48

49 Классификация автоматизированных информационных технологий Информационные технологии (по функциональному признаку) Предметно-ориентированные Обеспечивающие Проблемно-ориентированные Информационные технологии (по организационному признаку) Многопользовательские Групповые Индивидуальные Информационные технологии (по степени и характеру распространения) Массовые Уникальные Типовые 50 51 53 54 55 56


Слайд 49

50 ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Эти технологии предназначены для автоматизированной реализации информационных процессов, присущих конкретным проблемным областям человеческой деятельности. Они включают в себя технологические работы всех уровней, начиная с верхнего (слайд 40). Можно выделить, например, информационные технологии управленческой, научно-исследовательской,образовательной деятельности. Дальнейшая их классификация определяется классификацией видов деятельности, функций и задач, принятой в этих областях. Например, система поддержки принятия решений ? DSS (Decision Support System). Это почти всегда интерактивная компьютерная система, разработанная в помощь менеджеру (или руководителю) в принятии решений. В состав DSS входят данные и модели, чтобы помочь принимающему решения решить проблемы, особенно те, которые плохо формализовываются. 49 40 Внешние и внутренние данные Другие компьютерные системы Менеджер? пользователь (руководитель) Система поддержки принятия решений Пользователь через интерфейс выбирает частную модель и набор данных, которые нужно использовать. DSS через тот же интерфейс представляет результаты. Модель управления и управление данными в значительной степени действуют незаметно и варьируются от относительно простой типовой модели в электронной таблице до сложной комплексной модели планирования, основанной на математическом программировании.


Слайд 50

51 ПРЕДМЕТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Эти технологии предназначены для автоматизированной реализации информационных процессов, в которых участвуют данные определенного вида, характеризующегося особенностями своей формой представления (синтаксиса) или, реже, семантики. Выделяют технологии работы с неструктурированными данными одинакового типа (текстовыми, числовыми, графическими, звуковыми, видео) или смешанного типа (мультимедиа) и технологии работы со структурированными данными (например, электронные таблицы, базы данных). Многие такие технологии являются инструментально-ориентированными, поскольку явно или неявно подразумевают использование определенного класса программных средств. Эти технологии включают в себя технологические работы, начиная с процедурного или операционного уровня. 49 69 Приложения Microsoft Office XP 52


Слайд 51

52 Виды обрабатываемой информации Интегрированные пакеты 51


Слайд 52

53 ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Эти технологии предназначены для реализации процессов распространения информации, а также вспомогательных информационных процессов, которые могут входить в информационные процессы различного назначения. 49 Например, технология клиент-сервер. Основная идея заключается в том, чтобы серверы расположить на более мощных компьютерах, а приложения клиентов на менее мощных. В результате будут задействованы ресурсы сервера и клиентов. Ввод-вывод к базе данных основан не на физическом дроблении данных, а на логическом, то есть сервер отправляет клиентам не полную копию базы, а только логически необходимые порции, тем самым сокращая трафик (поток сообщений) сети. Программы клиента и его запросы хранятся отдельно от системы управления базой данных. Сервер обрабатывает запросы клиентов, выбирает необходимые данные из базы данных, посылает их клиентам по сети, производит обновление информации, обеспечивает целостность и сохранность данных.


Слайд 53

54 Классификация информационных технологий по организационному признаку Индивидуальные информационные технологии ориентированы на поддержку работу одного пользователя (индивидуального информационного субъекта). Многопользовательские информационные технологии обеспечивают информационные процессы нескольких невзаимодействующих пользователей (например, технологии реализуемые в базах данных коллективного доступа). Групповые информационные технологии предназначены для реализации информационных процессов, в которых участвует группа взаимодействующих пользователей ? коллективный информационный субъект (например, технологии реализуемые в системах документооборота). Например, система поддержки работы группы (GSS ? Group Support System) ? важный вариант DSS (система электронных встреч). Такая встреча представляет собой компьютеры для каждого участника, связанные ЛВС . Большой общий экран облегчает общий просмотр информации, когда это желательно. Программа, установленная на каждом компьютере сети, обеспечивает компьютеризованную поддержку для генерации идей, располагая их по приоритетам и выявляя основную идею. 49


Слайд 54

55 Классификация информационных технологий по степени и характеру распространения Массовые информационные технологии без каких-либо существенных изменений могут использоваться многими пользователями (например, текстовый процессор Microsoft Word 2000 ? технологии обработки текстовой информации). Типовые информационные технологии должны быть настроены на особенности реализации информационных процессов у конкретного пользователя (например, “1С ? Предприятие” ? информационные технологии управления предприятием на базе соответствующих программных продуктов). Уникальные информационные технологии ориентированы на использовании одним информационным субъектом и разрабатывается либо им самим, либо по его заказу. 49


Слайд 55

56 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Слайд 56

57 Трансформация обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную Модификация некоторого общеупотребительного инструментария в специальный


Слайд 57

58 Обеспечивающие информационные технологии базируются на совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и программных сред, поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает проблема системной интеграции. Она заключается в необходимости приведения различных информационных технологий к единому стандартному интерфейсу Пользовательский интерфейс Через Многопользовательская ОС Сетевая технология SILK 60


Слайд 58

59 Общественный интерфейс будет включать в себя лучшие решения WIMP- и SILK-интерфейсов 58


Слайд 59

60 Взаимодействие технологий Дискетное Сетевое ЛВС Телекоммуникации On-line Off-line Электронная почта Распределенная информационная база Распределенная обработка данных Распределенные технологии обработки данных


Слайд 60

61 N Информационный узел концентрации (ИУК) Локальная вычислительная сеть (ЛВС) ЛВС ЛВС ПК Малая модель ИС 4-го поколения Индивидуальная БД Шлюз или маршрутизатор Коллективная БД СЕРВЕРЫ Управление ресурсами Обслуживающий персонал Средства обеспечения целостности и безопасности данных Сетевые интерфейсы ИУК


Слайд 61

62 СРЕДНЯЯ МОДЕЛЬ ИС 4-ГО ПОКОЛЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ


Слайд 62

63 БОЛЬШАЯ МОДЕЛЬ ИС 4-ГО ПОКОЛЕНИЯ ЦУК-центральный узел концентрации ЛУК-локальный узел концентрации


Слайд 63

64


Слайд 64

65 Технологические процессы обработки данных классифицируются Система обработки данных СППР САПР Экспертные системы Система электронного документооборота По отношению к ЭВМ


Слайд 65

66 Технологические процессы обработки данных классифицируются


Слайд 66

67 Технологические процессы обработки данных классифицируются По типу технического обеспечения По типу режима обработки


Слайд 67

68 Технологические процессы обработки данных классифицируются По типу организации информационного обеспечения Функционально-ориентированные ППП (банковские, бухгалтерские и др.) 72


Слайд 68

69 Microsoft Office 2000– состав и их краткая характеристика Microsoft Word – справляется с созданием сложных отчетов, бюллетеней в несколько столбцов, оригиналов-макетов и д р. ( при этом могут использоваться соответствующие мастера). Word позволяет простыми командами и щелчками мышью соединить на одной странице текст, диаграммы, иллюстрации и таблицы. Имеются средства проверки орфографии, грамматики, возможно применение словаря-тезауруса. Word может применяться для создания и ведение списков почтовой рассылки и для составление писем для электронной почты. Разработаны средства создания длинных документов сложной структуры. Имеются средства выполнения многочисленных и сложных процессов подготовки и печати различного рода документов. Microsoft Excel – универсальная электронная таблица, разработанная для ведения учета, поддержки бухгалтерии, построения диаграмм и финансового анализа. Документ Excel (лист) состоит из организованных в столбцы и строки ячеек, которые могут содержать различные значения (их можно добавлять, форматировать или сортировать простыми щелчками мыши). С его помощью осуществляется консолидация данных и прорабатываются сценарии “что-если”. Excel позволяет строить на основе данных листа диаграммы самых разных видов и размеров.


Слайд 69

70 Microsoft Office 2000– состав и их краткая характеристика Microsoft PowerPoint– программа презентационной графики, разработанная для создания слайдов, прозрачных пленок для проекторов, заметок докладчика и материалов для выдачи слушателям. Она позволяет строить презентацию на основе стандартных наборов слайдов или же задавать свое собственное содержание с помощью презентационных средств PowerPoint и данных из Word, Excel или Access. Microsoft Access – система управления реляционными базами данных, предназначенная для хранения и обработки больших объемов деловой информации. Специальные средства, позволяют вводить данные, осуществлять поиск записей в базе данных, создавать сводные отчеты, строить диаграммы и печатать почтовые наклейки. Microsoft Outlook – новая информационная система (содержит подсистему для работы с электронной почтой, планировщики расписаний, базу данных деловых контактов, подсистему управления документами и т. д. ). Сложный составной документ – это документ, включающий объекты разных типов, создаваемых с помощью других приложений. WORD


Слайд 70

71 Объекты (например в Word). Объекты создаются в специально предназначенных приложениях и потом по разному могут переноситься в документ как объект редактора. Связывание объектов. При связывании в документ помещается ссылка на объект-источник. Связь в документе-приемнике (документ Word) указывает на документ-источник, который может принадлежать любому приложению OLE (связывание и внедрение объектов), способному выступать в качестве источника. Связь автоматическая (копия вставляемого документа всегда совпадает с версией , хранящейся в файле-источнике). При обновлении связи по запросу обновление документа-приемника выполняется только с помощью специальных команд. Внедрение объекта. Внедренный объект хранится в документе. При внедрении объекта сохраняется связь с программой-источником, а не с документом. Чтобы такой объект обновить, необходимо его найти в документе-приемнике, дважды по нему щелкнуть, отредактировать его в приложении-источнике и вернуться в редактор. Вставленный объект, созданный в приложении-источнике, не поддерживающем технологию OLE, редактируется иначе. Office 2000 51


Слайд 71

72 Модель абстрактной системы управления Прямая связь- передача управляющей информации Обратная связь- обеспечение управляющей системы информацией о текущем состоянии объекта управления ИС 73 74


Слайд 72

73 Информационные потоки Информационный поток из системы управления во внешнюю среду – отчетная и др. 72


Слайд 73

74 Основные функции ,выполняемые людьми в АСОУ Функции Постановка задачи управления Окончательный выбор управленческих решений и придание им юридической силы Творческий труд по выработке планов и решений ,выполняемые обычно в диалоге с ПЭВМ Постепенно переходит к интеллектуальным системам


Слайд 74

75 Комплекс вопросов, связанных с функционированием людей в системе организационного управления Организационные работы Хозяйственный механизм структура органов управления; функциональные обязанности органов управления, их подразделений и отдельных должностных лиц; процедуры подготовки и принятия решений; документооборот; контроль исполнения и оценка деятельности всех звеньев системы. экономические показатели; ценообразование и т. д.


Слайд 75

76 Потоки информации при безбумажной технологии управления - АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОКУМЕНТООБОРОТА Орган управления ПЭВМ , АРМ ЭЛЕКТРОННЫЙ ДОКУМЕНТООБОРОТ


Слайд 76

77 ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ Процесс управления заключается в изменении состояния объекта системы, ведущем к достижению поставленной цели. Цели системы задаются при ее создании и в процессе функционирования все время корректируются в соответствии с внешними условиями. Под целями понимаются характеристики системы и их ожидаемые значения, задаваемые субъектом управления. Среди всего многообразия целей можно выделить два основных класса: стратегические и тактические (отличаются уровнем обобщения и периодом, на который они рассчитаны)


Слайд 77

78


Слайд 78

79 Планирование – функция, определяющая цель функционирования системы на различные периоды времени (стратегическое, тактическое, оперативное планирование) Учет – функция, отображающая состояние объекта управления в результате выполнения определенных процессов Контроль – функция, с помощью которой определяется отклонение учетных данных от плановых целей и нормативов Оперативное управление – функция, осуществляющая регулирование всех хозяйственных процессов с целью исключения возникающих отклонений в плановых и учетных данных Анализ – функция, определяющая тенденции в работе системы и резервы, которые учитываются при планировании на следующий временной период


Слайд 79

80 Информационная система – в соответствии с характером обработки информации на различных уровнях управления выделяются следующие типы систем информационного обеспечения 84


Слайд 80

81 Информационные системы управления (ИСУ) ИСУ ориентированы на тактический уровень управления (среднесрочное планирование). Для данного класса задач характерны регламентированность (периодическая повторяемость) формирования результатных документов и четко определенный алгоритм решения задач. Задачи решаются на основе накопленной базы оперативных данных 80


Слайд 81

82 СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (СОД) СОД предназначены для учета и оперативного регулирования хозяйственных операций, подготовки стандартных документов. Оперативное управление реализует регистрацию и обработку событий. Решаемые задачи имеют итеративный, регулярный характер, выполняются непосредственными исполнителями процессов и связаны с оформлением и пересылкой документов в соответствии с четко определенными алгоритмами. Результаты операций через экранные формы вводятся в базу данных (БД). 80


Слайд 82

83 Системы поддержки принятия решений (СППР) СППР используются в основном на верхнем уровне управления, имеющего стратегическое долгосрочное значение в течение года или нескольких лет. К таким задачам относятся формирование стратегических целей, планирование привлечение ресурсов источников финансирования и т. д. Реже задачи этого класса решаются на тактическом уровне управления. Задачи СППР имеют, как правило, нерегулярный характер. Для задач СППР свойственны недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и нечеткость , преобладание качественных оценок целей и ограничений, слабая формализация алгоритмов решения. В качестве инструментов обобщения чаще всего используются средства составления аналитических отчетов произвольной формы, методы статистического анализа, экспертных оценок и систем математического и имитационного моделирования. При этом используются базы обобщенной информации, базы знаний о правилах и моделях принятия решений 80


Слайд 83

84 В зависимости от охвата функций и уровней управления различают следующие ИС Идеальная информационная система


Слайд 84

85 Постановка задачи Информация об объекте (объектах) управления (данные начального обследования, текущая информация), директивная информация и т. д. Планирование Формализация (или описание) задач, моделирование (математическое, имитационное, информационное и др.), прогнозирование возможных результатов, применение методик и моделей системного анализа при проектировании и организации функционирования систем управления и т. д. Принятие решения (начального, промежуточного или окончательного) Исходная информация (ЗАДАНИЕ) ЛПР


Слайд 85

86 Координация Учет и контроль Процессы, выполняемые в той или иной степени на всех уровнях управления со своими особенностями Технологическим процессом обработки данных называется определенный комплекс операций, выполняемых в строго регламентированной последовательности с использованием определенных методов обработки и инструментальных средств, охватывающих все этапы обработки данных, начиная с регистрации первичных данных и заканчивая передачей результатной информации пользователю для выполнения функций управления Технологический процесс обработки данных Регулирование


Слайд 86

87 Основные принципы информатизации процессов организационного управления Принцип интегральной информационной базы Принцип динамической целостности информационной базы Принцип системного единства всех процедур управления Принцип безбумажной технологии Принцип одноразового ввода документов


Слайд 87

88 Основные принципы информатизации процессов организационного управления Принцип типовости информационного и программного обеспечения ( ИО и ПО ) Принцип модульного построения технического обеспечения (ТО), ПО и ИО Позадачный подход Адаптируемость Принцип первого лица


Слайд 88

89 Особенности современных информационных технологий, которые внесли изменения в деловую окружающую среду Появление нового класса трудящихся ? работников знания. Для этих работников информация и знание являются новым сырьем и продуктом его работы. Они зависят от информационных технологий для выполнения своей работы. Их вполне можно назвать “пользователями информационных технологий”. Связанное с информационными технологиями изменение способа работы ? это новый акцент на совместную работу обычно командой работников. Связанное с информационными технологиями изменение способа работы ? это то, что многие работники могут общаться с другими и имеют доступ к организованной информации в любое время и в любом месте. 4. Изменяющаяся конкурентоспособная деловая окружающая среда (применительно к бизнесу): появление и укрепление глобальной экономики (управление и контроль в глобальном рынке; конкуренция в мировых рынках; глобальная групповая работа; глобальные системы доставки); преобразование индустриальной экономики в экономику, основанную на знании и информации (экономика, основанная на знаниях и информации; производительность; новые изделия и услуги; знания как основа производительности и стратегическая ценность; конкуренция, основанная на времени; уменьшение жизни изделий; бурлящая окружающая среда; ограничение базы знаний служащих); преобразование делового предприятия (выравнивание; децентрализация; гибкость); локальная независимость (снижение стоимости сделок и координации; полномочия; совместная работа и командная работа).


Слайд 89

90 Характерные черты современных автоматизированных информационных технологий Повсеместное использование персональных компьютеров, цифровой техники и телекоммуникационных систем как основных средств реализации информационных процессов; Интеграция возможностей различных информационных технологий в рамках как отдельных программных систем, так и взаимодействующих комплексов программ; Диалоговый режим работы пользователей с программно-техническими средствами с использованием”дружественного” интерфейса, предоставляющего им удобные средства оперативного доступа к различным информационным технологиям; Широкое использование различных баз данных и других информационных ресурсов на основе удаленного доступа к ним с помощью локальных и глобальных сетей.


Слайд 90

91 Тенденции развития информационных технологий Интеграция возможностей информационных и телекоммуникационных технологий на основе создания комбинированных цифровых устройств для распространения и обработки различных типов информации; Глобализация ? вовлечение в информационные процессы информационных субъектов, находящихся в различных точках земного шара, независимо от национальных границ и языковых различий; Интеллектуализация ? создание интеллектуальных информационных технологий, поддерживающих решение слабо формализованных задач за счет моделирования социально-экономических, производственных, психологических, биологических и эволюционных процессов; Расширение номенклатуры и частоты применения автоматизированных информационных технологий на основе современной информационно-коммуникационной среды за счет увеличения доли процессов жизнедеятельности, реализуемых в этой среде при непосредственном общении информационных субъектов между собой и использования различных информационных ресурсов для удовлетворения своих потребностей.


Слайд 91

92 Литература *Данчул А. Н. Введение в информатику: Учебно-методическое пособие. ? М.: Изд-во РАГС, 2003. ? 115 с. Аскеров Т. М. Персональные ЭВМ и оргтехника. М.: Изд-во РАГС, 1999. -364с. Максимов Н. В., Попов И. И. Компьютерные сети: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. ? М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. ? 336 с.: ил. ? (Серия “Профессиональное образование”). *Гиляровский H. С. Основы информатики. Курс лекций / Р. С. Гиляровский ? М.: Издательство “Экзамен”, 2003. ? 320 с. Федеральный закон “Об информации, информатизации и защите информации” // Собрание законодательства Российской Федерации. 1995. ? 8. М.: Юридическая литература. С. 1213 ? 1225. *Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. проф.В. В. Дика. ? М.: Финансы и статистика. 1996. ? 272 с.: ил. *Грабауров В. А. Информационные технологии для менеджеров. ? М.: Финансы и статистика, 2001, ? 368 с.: ил. ? (Прикладные информационные технологии). Ботт, Эд, Леонард, Вуди. Использование Microsoft Office XP. Специальное издание.: Пер. с англ. ? Издательский дом “Вильямс”, Москва. Санк-Петербург. Киев. 2002. ? 912 с.: ил. ? Парал. тит. англ. Фридланд А. Я., Ханамирова Л. С., Фридланд И. А. Информатика и компьютерные технологии: Основные термины: Толков. cлов.: , Более 1000 базовых понятий и терминов. ? 3-е изд., испр. и доп. / А. Я. Фридланд, Л. С. Ханамирова, И. А. Фридланд. ? М.: ООО “Издательство Астрель”: ООО”Издательство АСТ”, 2003. ? 272 с. *Глушков В. М. Основы безбумажной технологии. Изд. 2-е, испр. ? М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987. ? 552 с.


Слайд 92

93 Джон Непер (1550-1617) Одним из самых плодотворных изобретателей того времени (XVII век) был шотландец Джон Непер (теолог, математик). Более заметный след в истории оставило изобретение им логарифмов. В 1614-ом году он опубликовал “Описание удивительных таблиц логарифмов”. Логарифм - это показатель степени, в которую нужно возвести число (основание логарифма), чтобы получить другое заданное число (например, 23 - это 101,36173). Он обнаружил, что сумма логарифма чисел a и b равна логарифму произведения этих чисел. Поэтому сложное действие умножения сводилось к простой операции сложения (при перемнажении двух больших чисел, нужно лишь посмотреть их логарифмы в таблице, сложить найденные значения и отыскать число, соответствующее этой сумме в обратной таблице, называемой таблицей антилогарифмов). Таблицы Непера, расчет которых требовал очень много времени, были позже “встроены” в удобное устройство, ускоряющее процесс вычисления, - логарифмическую линейку (конец 1620 года). Непер же в конце своей жизни (1617 год) придумал инструмент перемножения чисел - “костяшки Непера”. Он состоял из набора сегментированных стерьженков, которые можно было распологать таким образом, что, складывая числа, в прилегающих друг к другу по горизонтали сегментах, мы получали результат их умножения. “Костяшки Непера” вскоре были вытеснены логарифмической линейкой и другими вычислительными устройствами (в основном механического типа).


Слайд 93

94 Блэз Паскаль (1623-1662) Французский математик, физик, религиозный философ и писатель. Некоторые из практических достижений Паскаля удостоились высшего отличия, сегодня мало кто знает имя их автора. Так, сейчас очень немногие скажут, что самая обыкновенная тачка, это изобретение Блэз Паскаля. Ему принадлежит и идея омнибусов – общедоступных карет с фиксированными маршрутами – первого вида регулярного городского транспорта. Уже в шестнадцатилетнем возрасте Паскаль сформулировал теорему о шестиугольнике, вписанном в коническое сечение (теорема Паскаля). Известно, что позже он получил из своей теоремы около 400 следствий. В 1642 году, когда Паскалю было 19 лет, была изготовлена первая действующая модель суммирующей машины. Через несколько лет Блэз Паскаль создал механическую суммирующую машину (“паскалина”), которая позволяла складывать числа в десятичной системе счисления. В этой машине цифры шестизначного числа задавались путем соответствующих поворотов дисков (колесиков) с цифровыми делениями, а результат операции можно было прочитать в шести окошках – по одному на каждую цифру. Диски были механически связаны, при сложении учитывался перенос единицы в следующий разряд. Диск единиц был связан с диском десятков, диск десятков – с диском сотен и т.д. Если при повороте диск проходил через ноль, то следующий диск поворачивался на единицу вперед. Другие операции выполнялись при помощи довольно неудобной процедуры повторных сложений, и в этом заключался основной недостаток “паскалины”. Всего приблизительно за десятилетие он построил более 50 различныхз вариантов машины. Изобретенный Паскалем принцип связанных колес явился основой, на которой строилось большинство вычислительных устройств на протяжении следующих трех столетий. Блэз Паскаль и другой великий француз, Пьер Ферма, стали основателями теории вероятностей. Но, пожалуй, наиболее популярной математической работой Паскаля является трактат об "арифметическом треугольнике", образованном биноминальными коэффициентами (треугольник Паскаля) и имеющем применение в теории вероятностей.


Слайд 94

95 Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) Немецкий философ, математик, физик, языковед. Он родился в 1646 году в Лейпцике и принадлежал к роду, известному своими учеными и политическими деятелями. В возрасте 15 лет он поступил в Лейпцикский университет и по своей эрудиции, пожалуй, не уступал многим профессорам. В университете он познакомился с работами Кеплера, Галилея и других ученых, расширявших границы научного познания. Он решил включить в свою учебную программу математику. В 1672 году, находясь в Париже, Лейбниц познакомился с голландским математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом. Видя, как много вычислений приходится делать астроному, Лейбниц решил изобрести механическое устройство для расчетов. В 1673 году он завершил создание механического калькулятора. Развив идеи Паскаля, Лейбниц использовал операцию сдвига для поразрядного умножения чисел. Сложение производилось на нем по существу так же, как и на “паскалине”, однако Лейбниц включил в конструкцию движущуюся часть (прообраз подвижной каретки будущих настольных калькуляторов) и ручку, с помощью которой можно было крутить ступенчатое колесо или - в последующих вариантах машины - цилиндры, расположенные внутри аппарата. Этот механизм с движущимся элементом позволял ускорить повторяющиеся операции сложения, необходимые для перемножения или деления чисел. Само повторение тоже было автоматическим. Лейбниц продемонстрировал свою машину во Французской академии наук и Лондонском королевском обществе. Один экземпляр машины Лейбница попал к Петру Великому, который подарил ее китайскому императору, желая поразить того европейскими техническими достижениями. Лейбниц прославился, прежде всего, не этой машиной, а созданием дифференциального и интегрального исчисления (которое независимо разработал в Англии и Исаак Ньютон), комбинаторики, теории определителей. У Лейбница еще в 1666 году возникла мысль перевода логики из словесного царства, полного неопределенностей, в царство математики, где отношения между объектами или высказываниями определяются совершенно точно. Он размышлял о том, как логику подчинить математике, то есть найти соответствующий универсальный язык. Лейбниц призвал к принятию “общего языка, бесконечно отличающегося от всех существовавших до сих пор, поскольку символы и даже слова его должны направлять наш разум, а ошибки, кроме тех, что заложены в исходных фактах, будут просто ошибками вычислений. Построить или изобрести такой язык или такие понятия очень трудно, но зато он будет легко понятен без всяких словарей”. Однако при всей своей гениальности Лейбниц так и не смог найти полезного применения полученным в этой области результатам. Спустя более сто лет после смерти Лейбница английский математик-самоучка Джордж Буль энергично принялся за поиски такого универсального языка.


Слайд 95

96 Чарльз Бэббидж (1791-1871) Английский математик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1832). В течение 13 лет он заведовал кафедрой математики Кембриджского университета (когда-то этот пост занимал Ньютон). Бэббидж был одним из основателей Королевского астрономического общества, автором всевозможных сочинений на самые различные темы - от политики до технологии производства. В 1822 году была построена Разностная машина (пробная модель), способная рассчитывать и печатать большие математические таблицы. Работа модели основывалась на принципе, известном в математике как "метод конечных разностей": при вычислении многочленов используется только операция сложения. Продолжая размышлять на ту же тему, он пришел к идее создания еше более мощной вычислительной машины - Аналитической машины. Эта машина должна была выполнять разнообразные вычислительные операции в соответствии с инструкциями, задаваемыми оператором. По замыслу эта была “машина самого универсального характера” - в действительности не что иное, как первый универсальный программируемый компьютер. Уражденная Огаста Ада Байрон (единственный законный ребенок поэта лорда Байрона) отдала все свои незаурядные математические и литературные способности осуществлению проекта Бэббиджа. Она фактически была первой программисткой (в ее честь назван язык программирования Ада). Это она и Бэббидж решили воспользоваться перфокартами Жаккарда для программирования работы гигантского механизма. Аналитическая машина так и не была построена. От нее до нас дошло ворох чертежей и рисунков, а также небольшая часть арифметического устройства и печатающее устройство (сконструированное сыном Бэббиджа). Все это названо “чудачеством Бэббиджа”. Через 19 лет после смерти Бэббиджа один из принципов, лежащих в основе идеи Аналитической машины, - использование перфокарт - нашел воплощение в статистическом табуляторе, построенном американцем Германом Холлеритом (для ускорения обткрабои результатов переписи населения в США в 1890 году). Огаста Ада Байрон (графиня Лавлейс) (1815-1852)


Слайд 96

97 Герман Холлерит (1860 ? 1929) Холлерит родился в городе Буффало (штат Нью-Йорк) в семье немецких эмигрантов. После окончания Колумбийского университета, он поступает на работу в контору по переписи населения в Вашинктоне. В это время сотни служащих приступили к исключительно трудоемкой (длившейся семь с половиной лет) ручной обработке данных, собранных в ходе переписи населения в 1880 году. Будущий тесть Холлерита высказал мнение (Джон Шоу Биллингс - высокопоставленный чиновник в бюро переписи), что табуляцию можно производить при помощи перфокарт. Холлерит значительную часть последующего десятилетия провел в попытках разработать систему табуляции на базе применения перфокарт. К 1890 году Холлерит завершил эту работу. В проведенных испытаниях табулятор Холлерита выиграл соревнование, и с изобретателем был заключен контракт на проведение переписи в 1890 году. Система Холлерита стала еще одним этапом в истории развития компьютеров. В результате это приводило к тому, что счетчик, состоящий из вращающихся цилиндров, продвигался на одну позицию вперед. В результате применения этой системы предварительные подсчеты были завершены через 6 недель. Полный статистический анализ результатов занял два с половиной года (это втрое меньше времени по сравнению с предыдущей). Холлерит был удостоен нескольких премий, звание профессора в Колумбийском университете. Машину Холлерита приобрела так же и Россия, решив провести перепись населения на современном уровне. Холлерит основал компанию по производству табуляционных машин, которая впоследствии, слившись с несколькими фирмами, превратилась в корпорацию ИБМ (IBM - Iternational Business Machines Corporational, 1924 год) - гигант компьютерной индустрии. Эта корпорация является крупнейшей в мире промышленной фирмой, воплотившей в жизнь мечту о “машине самого универсального характера” Чарлза Бэббиджа.


Слайд 97

98 Тьюринг Алан (1912-1954) Известный английский математик, дал математическое определение алгоритма через построение, названное машиной Тьюринга. В период второй мировой войны в Англи был создан прект под названием “Ультра”, который относился к разработкам самого высокого проритета. Он осуществлялся с целбю поиска способов расшифровки секретных немецких кодов. Немцы использовали аппарат под названием “Загадка” для шифровки сообщений. Отправитель настраивал телепринтер на определенный ключ, вставлял набор штырьков в ячейки (подобно тому, как это делается на телефонном коммутаторе) в соответствии с определенной схемой и печатал сообщение, машина автоматически передавала сообщение в зашифрованном виде. Без ключа и схемы коммутации (немцы их меняли три раза в день) расшифровать зашифрованное сообщение было бесполезно. С целью разгадки секрета “Загадки” британская разведка собрала группу блестящих и несколько эксцентричных ученых. Среди “засекреченных парней” были представители различных специальностей - от инженеров до профессоров литературы. Среди них был и математик Алан Тьюринг. В 1936 году он написал работу “О вычислимых числах”, которой суждено было сыграть исключительно важную роль в развитии вычислительной математики и информатики. Работа касалась очень трудной проблемы математической логики - описания задач, которые не удавалось решить даже теоретически. Тьюринг использовал в качестве вспомогательного средства мощное, хотя и существующее лишь в его воображении вычислительное устройство, в котором он предвосхитил ключевые свойства современного компьютера. Он назвал это абстрактное устройство “универсальной машиной”, которая наиболее известна под названием “машина Тьюринга”. Было создано несколько дешифраторов на электромеханических переключателях. Эти машины работали по существу “методом проб и ошибок”, перебирая до бесконечности всевозможные комбинации из символов немецкого кода, пока не возникал какой-нибудь осмысленный фрагмент расшифрованного сообщения. В конце 1943 года группа сумела построить гораздо более мощную машину ? “Колосс”.


Слайд 98

99 Джон фон Нейман (1903 - 1957) Американский математик и физик. Внес значительный вклад в развитие теории игр. Один из основоположников теории нейронных сетей. Интерес фон Неймана к компьютерам в какой-то степени связан с его участием в прокте по созданию атомной бомбы. Он понимал, что компьютер - это не что большее, чем простой калькулятор, что, - по крайней мере, потенциально - он представляет собой универсальный инструмент для научных исследований. Работая в группе Мочли и Экерта, фон Нейман подготовил отчет - “Предварительный доклад о машине “ЭДВАК”, в котором обобщил планы работы над машиной. Это была первая работа по цифровым электронным компьютерам. С этого момента компьютер был признан объектом, представлявшим научный интерес. В своем докладе Джон фон Нейман выделил и детально описал пять ключевых компонентов того, что ныне называют “архитектурой фон Неймана” современного компьютера. Для того, чтобы компьютер был эффективным и универсальным инструментом он должен включать следующие структуры: центральное арифметико-логическое устройство, центральное устройство управления, запоминающее устройство (память), а также устройство ввода-вывода информации. Эта система должна работать с двоичными числами, быть электронным, а не механическим устройством и выполнять операции последовательно, одну за другой. Принципы, сформулированные фон Нейманом были положены в основу как больших ЭВМ первых поколений, так и более поздних мини- и микро-ЭВМ. В нашей стране, независимо от Джона фон Неймана, были сформулированы более детальные и полные принципы построения электронных цифровых вычислительных машин (Сергей Алексеевич Лебедев). В 1946 году компьютер “ЭНИАК” торжественно был “открыт”.


Слайд 99

100 Винер Норберт (1894 - 1964) Американский ученый. Один из ведущих математиков XX века. Он в 1948 году издал свою знаменитую книгу под названием “Кибернетика, или управление и связь в животном и машине”. После этого о кибернетике заговорили как, о науке об управлении и связи в обществе, в биологических, в технических и экономических системах. В данном научном труде Винер Норберт сформулировал основные положения кибернетики. Основополагающим понятием кибернитики является введенное им понятие - обратная связь. Круг математических интересов Норберта Винера был весьма широк. Ему принадлежат работы по теории вероятностей и статистике, по рядам и интегралам Фурье, теории потенциала, теории чисел, обобщенному гармоническому анализу и др. Норберт Винер стал основателем кибернетической философии и собственной школы. Именно школе Норберта Винера принадлежат ряд работ, которые, в конечном счете, привели к рождению Интернета. Вместе с Клодом Шеноном Норберт Винер разработал статистические основы современной теории информации и ввел меру количества информации - бит. Пропагандируя и развивая идеи кибернетики, Норберт Винер публикует еще две книги - “Кибернетика и общество” (1950) и “Творец и робот” (1964). Одновременно он продолжает публикацию специальных математико-кибернетических работ. Роль Норберта Винера в развитии кибернетики и информатики велика. Его считают основателем кибернетики. Можно считать, что информатика выросла из недр кибернетики.


Слайд 100

101 Российский ученый, создатель первой отечественной электронной вычислительной машины. В 1945 году С. А. Лебедев ориентировал свою лабораторию на создание МЭСМ (малая электронная счетная машина). МЭСМ была в начале задумана как модель (первая буква в аббревиатуре МЭСМ) большой электронной счетной машины (БЭСМ). Однако в процессе ее создания стала очевидной целесообразность превращения ее в малую ЭВМ. С. А. Лебедев сам впервые разработал и предложил генеральную блок-схему машины. Теперь основы простроения ЭВМ, разработанные С. А. Лебедевым общеизвестны (в состав ЭВМ должны входить устройства арифметики, памяти, ввода-вывода информации, управления; программа вычислений кодируется, и храниться в памяти подобно числам; для кодирования чисел и команд следует использовать двоичную систему счисления; вычисления должны осуществляться автоматически на основе хранимой в памяти программы и операций над командами; помимо арифметических операций вводятся также логические - сравнения, условного и безусловного переходов, конъюнкция, дизъюнкция, отрицания; память строится по иерархическому принципу; для вычислений используются численные методы решения задач). 25 декабря 1951 года МЭСМ была принята в эксплуотацию. Это была первая в СССР быстродействующая электронная цифровая машина. После МЭСМ С. А. Лебедев выдвинул идею специализации ЭВМ. В 1948 году в Москве создается Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) АН СССР. БЭСМ, задуманная и промоделированная в Киеве, стала разрабатываться в Москве. Когда БЭСМ была готова (1953 год), она ничуть не уступала новейшим американским образцам и являла подлинное торжество илей ее создателей. С 1953 года до конца своей жизни С. А. Лебедев был директором ИТМ и ВТ АН СССР. За дватцать лет под руководством С. А. Лебедева было создано пятьнадцать различных высокопроизводительных, наиболее сложных ЭВМ. Кроме фундаментальных разработок, С.А.Лебедев выполнил важные работы по созданию многомашинных и многопроцессорных вычислительных комплексов и систем. Сергей Алексеевич Лебедев (1902 - 1974)


Слайд 101

102 Виктор Михайлович Глушков (1923-1982) Российский и украинский математик и кибернетик, основатель Института кибернетики АН Украины. В. М. Глушков окончил Новочеркасский политехнический институт и параллельно экстерном физико-математический факультет Ростовского университета. В. М. Глушкова приглошают в Киев и он становится заведующим лабораторией вычислительной техники Института математики АН Украины. В лаборатории была созданная под руководством С. А. Лебедева малая электронная счетная машина (МЭСМ). К этому времени была сдана в эксплуотацию специализированная машина СЭСМ (первый в стране матрично-векторный процессор с конвейерной организацией вычислений и совмещения ввода данных и расчетов). По инициативе В. М. Глушкова была написана соответствующая книга, так как эта машина содержала ряд структурных новинок, она была переиздана также в США. В. М. Глушков являлся достойным переемником С. А. Лебедева. Значительную роль на этапе развития кибернетики и утверждения новой науки сыграли его книги “Теория цифровых автоматов”, “Теория самосовершенствующихся систем”, “Введение в кибернетику”, “ Синтез цифровых автоматов”, “Абстрактная теория автоматов” и ряд других. В. М. Глушков является основателем стержневого направления науки о компьютерах - теории проектирования ЭВМ. Была выдвинута идея создания универсальной управляющей машины УМШН (впоследствии была названа “Днепр” - запущена в серийное производство в 1961 году). В. М. Глушков в конце 70-х и начало 80-х годов разработал принципы построения сверхпроизводительной многопроцессорной макроконвейерной ЭВМ с ненеймановской архитектурой и соответствующего программного обеспечения. Огромную роль В. М. Глушков сыграл в формировании идей и методологии построения автоматизированных систем управления (АСУ) рахличного назначения. В 1962 году Вычислительный центр был преобразован в Институт кибернетики АН Украины (ныне имени В. М. Глушкова). В. М. Глушков первым выдвинул идею безбумажной технологии. Нет такой области в кибернетике, информатике и вычислительной технике, в который В. М. Глушков не внес бы свой весомый вклад.


Слайд 102

103 Башир Искандарович Рамеев (1918 - 1994) Доктор технических наук, вместе с И. С. Бруком разработал первый в СССР проект электронной цифровой вычислительной машины (с общей шиной), в которой вплотную подошли к реализации принципа хранимой в памяти программы (что и ставится в заслугу Джона фон Неймана и С. А., Лебедева). В августе 1948 г. И.С. Брук и Б.И. Рамеев представили первый в СССР проект - "Автоматическая цифровая электронная машина". В нем было дано описание принципиальной схемы машины, определены арифметические операции в двоичной системе счисления, управление работой машины от главного программного датчика, считывающего программу, записанную на перфоленту и обеспечивающего выдачу результатов на такую же ленту и ввод с нее полученных чисел снова в машину для последующих вычислений. В начале 1950 г. на базе Московского завода САМ было создано СКБ-245, которому поручалось создание цифровых вычислительных машин. На должность заведующего одной из лабораторий СКБ-245 был приглашен Б.И. Рамеев. Он предложил эскизный проект машины, где были использованы ряд идей, выдвинутых им ранее совместно с И.С. Бруком. Этот проект, утвержденный Техническим советом СКБ-245, был положен в основу машины "Стрела", первой в СССР ЭВМ, выпущенной промышленностью (главным конструктором машины был Ю. Я. Базилевский). После завершения работ по разработке машины “Стрела” Б. И. Рамеев с удвоенной энергией берется за создание машины “Урал-1”. Для производства этих машин был выделен завод в городе Пензе. Б. И. Рамеев в 1955-ом году с группой талантливых молодых специалистов (из СКБ-245) переезжает в этот город. Здесь он становится главным инженером и заместителем директора по научной работе НИИ математических машин. Под руководством Б. И. Рамеева в течение 13 лет одна за другой рождались и выпускались новые ЭВМ - “Урал-1”, “Урал-2”, “Урал-4”, ряд специализированных ЭВМ, а затем “Урал-11”, “Урал-14, “Урал-16” - целое семейство совместимых ЭВМ, в котором воплотились его идеи, опережавшие в ряде случаев то, что было за рубежом.


Слайд 103

104 Схема использования лекции-демонстрации “Введение в информационные технологии” ? 1 (49) (49) (49) (50) (51) (52) (69, 70) (71) (53) (54) (55) (56) (1 ? 7) (8) (9) (10 ? 17) (18) (19) (20 ? 38) (39) (40) (41 ? 47) (48) 105-й слайд Начало 8 18 39 49


Слайд 104

105 Схема использования лекции-демонстрации “Введение в информационные технологии”? 2 57 104 58 59 59 60,61 Ожидать анимацию без щелчка (60,63) (64 ? 67) 68 72 73 74 (75 ? 79) 80 81 83 82 84 (85 ? 92) Конец 104 От слайда 104 58 68 74 80


×

HTML:





Ссылка: