лекции по информационным технологиям. Курс лекций по дисциплине Информационные технологии в профессион. Аппаратнопрограммное обеспечение профессиональной деятельности введение
 Скачать 1.61 Mb.
|
Понятие ИТ. Эволюция ИТ. Роль ИТ в развитии экономики и общества.Термин «технология» происходит от греч. techne – искусство, мастерство, умение и ...логия (от греч. logos – слово, учение) – часть сложных слов, означающая: наука, знание, учение Информационные технологии – это совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов. Вот еще одно определение информационных технологий. Информационные технологии - сочетание процедур, реализующих функции сбора, получения, накопления, хранения, обработки, анализа и передачи информации в организационной структуре с использованием средств вычислительной техники, или, иными словами, совокупность процессов циркуляции и переработки информации и описание этих процессов. Универсального определения ИТ не существует. Термин «информационные технологии» получил распространение сравнительно недавно в связи с использованием средств вычислительной техники. Информационные технологии практически могут реализовываться как в неавтоматизированном (традиционном или, по-другому, «бумажном»), так и в автоматизированном виде. Областями применения информационных технологий являются системы поддержки деятельности людей (управленческой, коммерческой, производственной), потребительская электроника и разнообразные услуги (связь, развлечения и т.д.). Различают несколько поколений ИТ. I поколение ИТ (1960-1970) строилось на базе центральных ЭВМ по принципу «одно предприятие – один центр обработки», а в качестве стандартной среды выполнения приложений служила операционная система фирмы IBM – MVX. II поколение ИТ (1970-1980) характеризуется частичной децентрализацией ИС, когда мини-компьютеры, соединенные с центральной ЭВМ, стали использоваться в офисах и отдельных организациях. III поколение ИТ (1980-1990) определяется появлением вычислительных сетей, объединяющих разрозненные ИС в единую систему. IV поколение ИТ (1990- …) характеризуется иерархической структурой, в которой центральная обработка и единое управление ресурсами ИС сочетается с распределенной обработкой информации. В качестве центральной вычислительной системы используется суперкомпьютер. В большинстве случаев наиболее рациональным решением представляется модель ИС, организованная по принципу: центральный сервер системы – локальные серверы – станции-клиенты. Информационная технология (ИТ) – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. Телекоммуникации – дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи. Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой – к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей. Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества. 1.1.2. Аппаратные возможности в информационных технологиях: вычислительная, телекоммуникационная, оргтехника. Информационные технологии базируются и зависят от технического, программного, информационного, методического и организационного обеспечения. Техническое обеспечение - это персональный компьютер, оргтехника, линии связи, оборудование сетей. Развитие вычислительной техники не стоит на месте. Компьютеры оснащаются встроенными коммуникационными возможностями. скоростными модемами, большими объемами памяти, сканерами, устройствами распознавания голоса и рукописного текста. Программное обеспечение, находящееся в прямой зависимости от технического и информационного обеспечения, реализует функции накопления, обработки, анализа, хранения, интерфейса с компьютером. Информационное обеспечение - совокупность данных, представленных в определенной форме для компьютерной обработки. Организационное и методическое обеспечение представляют собой комплекс мероприятий, направленных на функционирование компьютера и программного обеспечения для получения искомого результата. Названия составляющих частей (компоненты)автоматизированных компьютерных информационных технологий:  Структура информационной технологии - это внутренняя организация, представляющая собой взаимосвязи образующих ее компонентов, объединенных в две группы: опорную технологию и базу знаний.  Модели предметной области - совокупность описаний, обеспечивающие взаимопонимание между пользователями: специалистами предприятия и разработчиками. Опорная технология - совокупность аппаратных средств автоматизации, системного и инструментального программного обеспечения, на основе которых реализуются подсистемы хранения и переработки информации. База знаний представляет собой совокупность знаний, хранящихся в памяти ЭВМ. Базы знаний можно разделить на интенсиональную (т.е. знания о чем-то "вообще") и экстенсиональную, (т.е. знания о чем-то "конкретно"). В интенсиональной базе хранятся оболочки, а в экстенсиональной хранятся оболочки с запоминанием, которые носят название баз данных. Иными словами, база знаний представляет отображение предметной области. Она включает в себя базу данных (директивная информация - плановые задания, научно-техническая информация, учетно-производственная. информация, вспомогательная информация, отражающие режимы работы подразделений предприятий). Существует и другой подход к рассмотрению структуры автоматизированной ИТ, согласно которому любая ИТ также может быть разделена на три взаимозависимых и равнозначных компонента, составляющих ее ядро: - аппаратное обеспечение (Hardware); - программное обеспечение (Software); - алгоритмическое (интеллектуальное) обеспечение (Brainware). Существует еще один, очень важный компонент – сеть поддержки ИТ или инфраструктура: необходимые физические, административные и организационные структуры, культурные схемы, стандарты и критерии и т.д. Схематично структура ИТ в рамках данного подхода к ее рассмотрению представлена на рис.1.3. На практике нужно рассматривать объединение или слияние информационных технологий в более крупные структуры – системы технологий (используется термин «информационные технологии и системы» – ИТ/С).  Рис. 1.3. Структура ИТ как совокупность ядра и сети поддержки ИТ 1.1.3. Программные продукты, используемые в информационных технологиях Информационные технологии могут обслуживать различные предметные области: бухгалтерский учет, управление персоналом, производственный менеджмент и пр. Для того, чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества необходима их предварительная классификация. Классификация зависит от критерия. В качестве критерия может выступать показатель или совокупность признаков, влияющих на выбор той или иной информационной технологии. Классификация ИТ по типу обрабатываемой информации приведена на рис.1.4:  Рис.1.4. Классификация компьютерных информационных технологий в зависимости от типа обрабатываемой информации В зависимости от вида обрабатываемой информации, информационные технологии могут быть ориентированы на : ⇒ обработку данных (например, системы управления базами данных, электронные таблицы, алгоритмические языки, системы программирования и т.д.); ⇒ обработку текстовой информации (например, текстовые процессоры, гипертекстовые системы и т.д.); ⇒ обработку графики (например, средства для работы с растровой графикой, средства для работы с векторной графикой); ⇒ обработку анимации, видеоизображения, звука (инструментарий для создания мультимедийных приложений); ⇒ обработку знаний (экспертные системы). Современные информационные технологии могут образовывать интегрированные системы, включающие обработку различных видов информации. Контрольные вопросы и задания Опишите роль информации в современном обществе. Что собой представляет информационная система и процессы производимые ею? Раскройте роль информационных технологий для специалиста - технолога. Подумайте, какие сферы вы бы назвали в качестве компонентов интеграции для образования информационных технологий? Дайте определение понятия «информационные технологии». В чем суть и назначение ИТ? Охарактеризуйте кратко поколения ИТ. Назовите составные части ИТ. Опишите по рис.1.2 структуру ИТ. Изобразите схематично структуру ИТ с сетью поддержки ИТ. Назовите возможные направления использования ИТ в технологии продукции общественного питания. Тема 1.2. Технические средства автоматизированных систем /Персональный компьютер: назначение, принципы работы основных устройств. Процессор: назначение, основные характеристики. Организация памяти ПК: оперативные и постоянные запоминающие устройства, кэш-память, внешние запоминающие устройства (винчестер, CD, DVD, флеш-накопители), их основные характеристики. Устройства ввода-вывода информации (принтеры, сканеры, звуковые устройства, модемы): назначение, типы, принципы и особенности их работы. Сеть: понятие, назначение, виды. Мультимедийная среда и особенности работы с ней./ 1.2.1. Персональный компьютер: назначение, принципы работы основных устройств. Процесс взаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже более 40лет. До недавнего времени в этом процессе могли участвовать только специалисты - инженеры, математики - программисты, операторы. Затем произошли кардинальные изменения в области вычислительной техники. Благодаря разработке и внедрению микропроцессоров в структуру ЭВМ появились малогабаритные, удобные для пользователя персональные компьютеры. Ситуация изменилась, в роли пользователя может быть не только специалист по вычислительной технике, но и любой человек, будь то школьник или домохозяйка, врач или учитель, рабочий или инженер. Часто это явление называют феноменом персонального компьютера. В настоящее время мировой парк персональных компьютеров превышает 20 млд. Определение "персональный" возникло потому, что человек получил возможность общаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно, персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ. Существующие в компьютере программные средства обеспечат благоприятную " дружественную" форму диалога пользователя и ЭВМ. Персональные компьютеры можно классифицировать в соответствии с теми возможностями, которые они предоставляют пользователю как бытовые и профессиональные. Бытовые персональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение: обеспечение несложных расчетов, выполнение функции записной книжки, ведение личной картотеки, средство обучения различным дисциплинам, инструмент доступа по телефонным каналам к общественным информационным фондам и т.д. Широкое распространение получил он как средство развлечения - организатор и партнер в различных играх. Профессиональные персональные ЭВМ используют в конкретной профессиональной сфере, все программные и технические средства ориентированы на конкретную профессию. Однако независимо от профессиональной направленности ЭВМ их основное назначение-выполнение рутинной работы: они осуществляют поиск информации в различных справочно-нормативной документации и архивах, составляют типовые формы документации, ведут дневник или лабораторный журнал, фиксируют результаты исследований, запоминают и выдают по запросу пользователя информацию по данной профессиональной деятельности и многое многое другое. Принцип работы ПК. При создании первых вычислительных машин в 1945 математик Джон фон Нейман описал основы конструкции компьютера. Согласно принципам фон Неймана, компьютер должен иметь следующие устройства: ● Арифметическо-логическое устройство — для непосредственного осуществления вычислений и логических операций. ● Устройство управления — для организации процесса управления программ. ● Запоминающее устройство (память) — для хранения программ и информации. ● Внешние устройства — для ввода и вывода информации. Подавляющее большинство компьютеров в своих основных чертах соответствует принципам фон Неймана, но схема устройства современных компьютеров несколько отличается от классической схемы. В частности, арифметическо-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединены в центральный процессор. Многие быстродействующие компьютеры осуществляют параллельную обработку данных на нескольких процессорах. Компьютерная информация хранится в электронном виде в различных запоминающих устройствах, которые называют компьютерной памятью. Для долговременного хранения информации используются постоянные носители компьютерной памяти, которые служат при вводе данных в компьютер и при выводе результатов его работы. Для хранения выполняемых в данный момент программ и промежуточных данных используется оперативная память компьютера, которая работает значительно быстрее постоянных носителей памяти. В компьютерах используется двоичная система счисления, которая основана на двух цифрах,«0» и «1». Информация любого типа может быть закодирована с использованием двух цифр и помещена в оперативную или постоянную память компьютера. Использование двоичной системы счисления позволяет сделать устройство компьютера максимально простым. Для обозначения двоичных цифр применяется термин бит — сокращение английского словосочетания «двоичная цифра» (binary digit — bit). Для передачи и хранения информации применяют восьмибитовые коды — байты (byte). В байтах измеряют количество информации. В одном байте достаточно информации для представления одной буквы алфавита или двух десятичных цифр. Современные носители информации имеют емкость до нескольких гигабайт и даже терабайт. Работа компьютера обеспечивается, с одной стороны, аппаратными устройствами, а с другой — программами. Аппаратное обеспечение включает в себя внутренние компоненты (прежде всего интегральные микросхемы, в том числе процессоры, а также системные и интерфейсные платы) и внешние устройства (мониторы, принтеры, модемы, акустические системы). Компьютерные программы подразделяются на три категории: прикладные программы, системные программы, инструментальные программы. 1.2.2. Процессор: назначение, основные характеристики. Процесс взаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже более 40лет. Тема 1.3. Программное обеспечение профессиональной деятельности /Операционные системы и оболочки: понятие, назначение, особенности. Организация файловой структуры операционной системы. Организация дисков, каталогов и подкаталогов. Файл: понятие, назначение, полное имя, указание пути к файлу, работа с файлами. Сервисные программы: архиваторы, антивирусные программы, их назначение. Прикладное программное обеспечение, назначение, общая характеристика, виды (текстовый редактор, электронные таблицы, базы данных, профессиональные пакеты программ). Выбор программного обеспечения для профессиональной деятельности./ Операционная система - комплекс программ, находящихся в памяти компьютера, организующий управление устройствами компьютера и ее взаимодействие с пользователем (интерфейс). В ОС входят следующие программы: стартовая программа, диспетчер, редакторы, загрузчики (для ввода программ в ОЗУ), файловая система, административная система (учет ресурсов), а так же базовое программное обеспечение. Нормальная работа операционной системы, а значит и компьютера, зависит от двух основных факторов: 1. Неприкосновенность системных файлов. 2. Оптимальное состояние памяти - наличие как свободного пространства на диске Для достижения оптимального состояния памяти пользователю нужно знать 1) во время своей работы большинство программ создают временные файлы, которые самостоятельно не всегда удаляются с "винчестера" сами. Такие временные файлы имеют расширение ".tmp". Пользователь может и должен удалять их "вручную", произведя поиск tmp-файлов. Большинство tmp-файлов находятся в каталогах TMP и TEMP. 2) во время работы с дисками происходят постоянные операции записи и удаления файлов, в результате чего информация на магнитном носителе приобретает фрагментарный характер, что тормозит процесс ее поиска операционной системой. Для устранения проблем фрагментарности диски необходимо периодически дефрагментировать, Операционная система (ОС) обеспечивает: загрузку в оперативную память и выполнение всех программ; управление ресурсами компьютера (оперативной памятью, процессорным временем, файловой системой, внешними устройствами); диалог пользователя с компьютером (интерфейс). Интерфейс - это совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека. В зависимости от объектов взаимодействия интерфейс определяют как пользовательский, аппаратный, программный. |