информатика. Лекция Общая характеристика информационных технологий и их классификация
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
Лекция № 2. Общая характеристика информационных технологий и их классификация Информационные ресурсы и технологии. Методы и средства информационных технологий. Этапы эволюции информационных технологий. Классификация видов информационных тех- нологий. Информатизация общества. Информационные услуги и рынок информационных услуг. Роль и задачи информационных технологий в ландшафтной архитектуре. 1. Понятие информационных технологий Исторически термин «технология» возник в сфере материального производства. Происхо- дит он от др.-греческих слов τέχνη (искусство, мастерство, умение) и λόγος (учение). Технология – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции 1 Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традици- онными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработка материальных ре- сурсов можно воспринимать как технологию. Информационные ресурсы – отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах). В широком смысле информационные ресурсы – это совокупность данных, организован- ных для эффективного получения достоверной информации. К информационным ресур- сам относятся документы, тексты, графики, знания, аудио - и видео – информация. Информационная технология – совокупность методов, производственных процессов и технических средств, объединенная технологическим процессом и обеспечивающая сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудо- емкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежно- сти и оперативности. Методами информационных технологий являются методы сбора, передачи и обра- ботки информации. Совокупность методов и производственных процессов определяет принципы, приемы, методы и мероприятия, регламентирующие проектирование и исполь- зование технических средств для обработки данных в предметной области. Техническими средствами производства информации являются аппаратное, про- граммное и математическое обеспечение процесса. Совокупность технических средств, которые позволяют достичь поставленную пользователем цель, называют инструмента- рием информационной технологии. В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами 1 Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1988. Лекция № 2. Информационные технологии 2 данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные систе- мы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экс- пертные системы и т.д. Информационные технологии характеризуются следующими основными свойства- ми: Предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные; Целью процесса является получение информации; Средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и про- граммно-аппаратные вычислительные комплексы; Процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью (операция - это совокупность элементарных действий, вы- полняемых на одном рабочем месте, которая приводит к реализации определенной функции обработки данных); Выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение; Критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки инфор- мации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота. Информационные технологии (ИТ) в настоящее время получили очень широкое применение. Они используются практически во всех сферах человеческой деятельности. В зависимости от рода предметной области выделяюттри классаинформационных техноло- гий: глобальные, базовые и конкретные ИТ. Глобальные информационные технологии позволяют использовать информаци- онные ресурсы общества в целом. Базовые информационные технологии предназначены для определенной обла- сти применения (производство, научные исследования, проектирование, обучение и т.д.). Конкретные информационные технологии реализуют обработку данных при ре- шении конкретных функциональных задач пользователя (например, задачи планирования, учёта, анализа и т.д.). 2. История возникновения и развития информационных технологий 2 Информационная технология, как совокупность специальных методов и приемов массо- вой, промышленной обработки информации, осуществляемой подготовленными специа- листами, существует уже довольно давно. Истоки информационной технологии можно проследить, начиная от древнейшей письменности. Всего же до изобретения ЭВМ в развитии информационной технологии существова- ло несколько больших этапов: пещерная живопись, изобретение письменности, создание книгопечатания. Каждое из этих событий коренным образом меняло средства коммуника- ции между членами общества. Первый этап развития информационной технологии связан с открытием способов длительного хранения информации на материальном носителе. Это пещерная живопись, которая сохраняет наиболее характерные зрительные образы (рис. 1), связанные с охотой и ремеслами, и выполнена 25 30 тыс. лет назад. Период между появлением инструментов для обработки материальных объектов и регистрации информационных образов составля- ет около миллиона лет. 2 http://finvuz.ru/informatika/lektsii/razvitie-informatsionnyih-tehnologiy.html Лекция № 2. Информационные технологии 3 Рис. 1. Наскальные рисунки Второй этап развития информационной технологии начал свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением письменности. Эра письменности характеризуется появ- лением технологии регистрации на материальном носителе символьной информации (рис. 2). Применение этих технологий позволяет осуществлять накопление и длительное хране- ние знаний. В качестве носителей информации выступают: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага. Рис. 2. Материальные носители символьной информации В этот период накопление знаний происходит достаточно медленно и обусловлено труд- ностями, связанными с доступом к информации. Знания, представленные в виде рукопис- ных изданий, хранятся в единичных экземплярах. Начало следующего этапа развития информа- ционной технологии датируется 1445 годом, когда Иоганн Гутенберг 3 изобрел печатный станок. Появление книг открыло доступ к информации широкому кругу людей и резко ускорило темпы накопления систематизированных по отраслям знаний. За три столетия после изобретения печат- ного станка оказалось возможным накопить ту "критическую массу" социально-доступных зна- ний, при которой начался лавинообразный процесс развития промышленной революции. 3 Ио́ганн Генсфляйш цур Ладен цум Гу́тенберг (нем. Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg; между 1397 и 1400, Майнц — 3 февраля 1468, Майнц) — немецкий первопечатник. В середине 1440-х годов создал способ книгопечатания подвижными литерами, оказавший огромное влияние не только на европейскую культуру, но и на всемирную историю. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Лекция № 2. Информационные технологии 4 Информационная технология постепенно, по мере увеличения объемов обработки данных и услож- нения информационных задач, развивалась, появля- лись средства механизации обработки данных в виде арифмометров, счетно-аналитических машин и дру- гих устройств, различные способы и устройства для фиксации и передачи информации (пишущие маши- ны, фотография, звукозапись, копировальная техника, средства связи). Это можно назвать периодом докомпьютерной информационной тех- нологии. В полной мере термин информационная технология стал применяться после изобре- тения ЭВМ. С этого момента развитие информационной технологии, прежде всего, опре- деляется уровнем развития вычислительной техники. Таким образом, если принять за основу периодизации в развитии информационной тех- нологии виды инструментария технологии, то можно выделить следующие этапы: 1-й этап (до второй половины XIX в.) "ручная" информационная технология, инстру- ментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии представление информации в нужной форме. 2-й этап (конец XIX в. – 40-е гг. XX в.) "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершен- ными средствами доставки почта. Основная цель технологии представление информа- ции в нужной форме более удобными средствами, сокращение затрат на исправление по- терь и искажений. 3-й этап (40 60-е гг. XX в.) "электрические" технологии: большие ЭВМ и соответству- ющее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, телетайпы (телексы), ксероксы, портативные диктофоны. Организация доставки информации в заданное время. Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает переме- щаться с формы представления информации на формирование ее содержания. 4-й этап (70-е гг. середина 80-х XX в.) "электронные" технологии, основным инстру- ментарием которых становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизирован- ные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащен- ные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. "Центр тяжести" технологий еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Приобретается опыт формирования содержатель- ной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологи- ческая и социальная базы для перехода на новый этап развития технологий. 5-й этап (с середины 80-х гг. XX в.) "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стан- дартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия ре- шений определенными специалистами. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети. Лекция № 2. Информационные технологии 5 6-й этап (с середины 90-х гг.) "Internet/Intranet (новейшие) " технологии. Широко при- меняются в различных областях науки, техники и бизнеса распределенные системы, гло- бальные, региональные и локальные компьютерные сети. Развивается электронная ком- мерция. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменением подвергаются технические средства связи, средства бытового, культурного и прочего назначений. Существует несколько точек зрения на развитие "компьютерных" информационных технологий, которые определяются различными признаками деления. Общим для всех из- ложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как для профес- сиональной, так и для бытовой сферы. Признак выделения периодов в развитии информационной технологии вид задач и процессов обработки информации: 1-й этап (60 70-е гг. XX в.) обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной техно- логии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека и разработка автоматизированных систем управления производством (АСУП) и управления технологи- ческими процессами (АСУТП). 2-й этап (с 80-х гг. XX в.) создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач и реализацию информационных систем управления про- цессами (ИСУП) и поддержки принятия делового решения (ИСППР). Признак выделения периодов в развитии информационной технологии проблемы, стоящие на пути информатизации общества: 1-й этап (до конца 60-х гг. XX в.) характеризуется проблемой обработки больших объе- мов данных в условиях ограниченных возможностей программно-аппаратных средств. 2-й этап (до конца 70-х гг. XX в.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа - возможность использования больших универсальных ЭВМ (Mainframe) только мощными корпорациями ввиду их дороговизны и сложности эксплуа- тации. 3-й - этап (с начала 80-х гг.) компьютер становится инструментом непрофессиональ- ного пользователя (первые персональные компьютеры), а несложные информационные системы (ИС) - средством поддержки принятия решений. Проблемы - необходимость мак- симального удовлетворения потребностей пользователя и создание соответствующего ин- терфейса работы в компьютерной среде, разработка приложений для корпоративного и индивидуального пользования. 4-й этап (с начала 90-х гг.) развитие современных технологий создания больших ИС, локальных, региональных и глобальных сетей. Среди многочисленных проблем этого эта- па наиболее существенными являются следующие: выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютер- ных разработок и телекоммуникаций; необходимость разработки распределенных ИС; Лекция № 2. Информационные технологии 6 организация доступа к стратегической информации; организация защиты и безопасности корпоративной информации. Признак выделения периодов в развитии информационной технологии преимуще- ство, которое приносит компьютерная технология: 1-й этап (с начала 60-х гг.) характеризуется довольно эффективной обработкой инфор- мации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллек- тивное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной пробле- мой на этом этапе была психологическая плохое взаимодействие пользователей, для ко- торых создавались информационные системы, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались системы, ко- торые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возмож- ности, не использовали в полной мере. Для этого этапа характерна реализация принципа получения информации "в одном месте и сейчас". 2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изме- нился подход к созданию информационных систем ориентация смещается в сторону ин- дивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь за- интересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизо- ванная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, бази- рующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя. Для этого этапа характерна реализация принципа получения инфор- мации " в одном месте и в любое время " 3-й этап (с начала 90-х гг.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные системы имеют своей целью не просто увели- чение эффективности обработки данных и помощь управленцу, а создание высокоэффек- тивного производства. Применяемые ИТ должны помочь компании выстоять в конку- рентной борьбе и получить преимущество. Для этого этапа характерна реализация прин- ципа получения информации "в любом месте и в любое время". 3. Особенности новых информационных технологий Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса исполь- зования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла не- сколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки ин- формации. В современном обществе основным техническим средством технологии пере- работки информации служит персональный компьютер. Внедрение персонального ком- пьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии и, как следствие, измене- ние ее названия за счет присоединения одного из синонимов: "новая", "компьютерная" или "современная". Лекция № 2. Информационные технологии 7 Прилагательное "новая" подчеркивает новаторский характер этой технологии в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в орга- низациях. В понятие новой информационной технологии включены также коммуникаци- онные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно - телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др. Прилагательное "компьютерная" подчеркивает, что основным техническим сред- ством ее реализации является компьютер. Три основных принципа характерны для ком- пьютерной информационной технологии: интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; интегрированность с другими программными продуктами; гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач. Для эффективного взаимодействия конечных пользователей с вычислительной си- стемой компьютерные информационные технологии опираются на принципиально иную организацию интерфейса пользователей с вычислительной системой (так называемого |