Файл: Курс лекций по разделу 02. 01. 01 Применение ит в профессиональной деятельности пм 02. Разработка информационных систем.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Понятие информации и информационных технологий
2. Технология сбора, хранения, передачи, обработки и представления информации
3.Классификация информационных технологий по сферам применения
3.1Обработка текстовой и числовой информации
3.2 Обработка экономической и статистической информации
3.3 Гипертекстовые способы хранения и представления информации
4. Экономические аспекты применения информационные технологии
наглядной иллюстрации процессов и явлений, описанных числовыми даннымию
4. Инженерная. Компьютеризация чертежных и конструкторских работ. Для этого предназначена САПР (Компас, AutoCAD), широкое применение в архитектуре, строительстве, машиностроении, электронной промышленности.
5. Научная. Предназначена для обслуживания задач картографии, оформления научных расчетов, содержащих химические, физические и математические формулы. В последнее время учёные часто стали обращаться к имитационному моделирования на ПК.
Термин “Мультимедиа” с англ. Multimedia, что можно перевести как “многие среды” (от Multi – много Media – Среды).
Мультимедиа – это интерактивные технологии, обеспечивающие работу с неподвижным изображением, видеоизображением, анимацией, текстом, звуком.
Одним из первых инструментальных средств создания технологии мультимедиа явилась гипертекстовая технология, которая обеспечивала работу со всеми видами информации.
Мультимедийные технологии появились благодаря развитию аппаратных средств: возросла оперативная и внешняя память ЭВМ, появились широкие графические возможности ЭВМ, лазерные накопители.
Теле-, видео- и большинство радиоаппаратуры в отличии от ПК имеют дело с аналоговыми сигналами, Поэтому возникла проблема стыковки разнородной аппаратуры с ПК возможности управления ими. Были разработаны звуковые карты, платы мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный. Сейчас любой ПК является мультимедийным средством.
Мультимедийные программы делятся на две группы:
А) программы для обучения и досуга. Они содержат аудиовизуальную информацию по определённой тематике: электронные энциклопедии, электронные учебники, игры.
Б) программы для подготовки видеоматериалов, для создания мультимедийных представлений, демонстрационных материалов.
Появление мультимедиа произвело революцию в образовании, компьютерном тренинге, бизнесе. Созданы энциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам, туристическим маршрутам. Созданы игровые ситуационные тренажёры, сокращающие процесс обучения. Особые перспективы открыты для дистанционного образования.
И информационные технологии и информационные системы могут функционировать как с применением технических средств, так и без их применения. В каком виде они реализованы, это вопрос экономической целесообразности. В неавтоматизированных ИС все действия с информацией и решения исходят от человека. В АИС – осуществляется автоматизация процессов обработки информации и частично автоматизируются управленческий функции человека. (Управление – целенаправленное воздействие на объект для достижения поставленной цели).
АИС применяются практически во всех сферах человеческой деятельности:
В зависимости от предметной области ИС могут очень сильно отличаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Но есть свойства являющиеся общими для всех АИС:
Любая АИС имеет компоненты:
1 Информационные ресурсы организации
2 ПО (ОС, СУБД, ППО)
3 Оборудование (ИВТ, системы связи и передачи данных)
4 Персонал: а) осуществляющий сбор, обработку, передачу и использование информации;
б) обеспечивающий функционирование АИС
5 Пользователи – потребители информации
6 Информационные технологии, функционирующие в АИС
Информационные технологии могут существовать без АИС, а АИС не могут существовать без информационных технологий.
Процессы в АИС
Аппаратная и программная части АИС
Обработка информации
Вывод информации
Ввод информации
Обратная связь
Рис .12
Обратная связь – информация, переработанная пользователем для коррекции входной информации.
Главное в АИС:
1. АИС – система обработки данных, использующая ЭВМ на всех этапах информационных процессов. Выдача информации производится по запросам пользователя.
2. Основой АИС является база данных.
3. Цель АИС – получение информации для принятия управленческого решения.
4. Основные этапы АИС:
а) интеграция запросов
б) выполнение действий, указанных в них
в) формирование сообщений и документов
Одно из актуальных направлений информатики – интеллектуализация ИТ, это означает, что пользователь, применяя компьютерные технологии, может не только получать сведения на основе обработки данных, но и использовать накопленный опыт и знания профессионалов по интересующей его проблеме.
Экспертные системы относятся к числу интеллектуальных вычислительных систем, они предназначены для имитации или моделирования поведения опытных специалистов-экспертов при решении задач по какому - либо узкому вопросу. Экспертные системы используются в том случае, если люди-специалисты не обладают необходимыми знаниями и умениями для решения проблемы.
Сейчас широко используются экспертные системы в геологии, медицине, космической технике, информатике.
Традиционно знание существует в двух видах – коллективный опыт и личный опыт.
Если в предметной области большая часть знаний представлена в виде коллективного опыта (высшая математика), то предметная область не нуждается в экспертной системе.
Если в предметной области большая часть знаний представлена в виде личного опыта специалистов высокого уровня, если эти знания слабо структурированы, такая предметная область нуждается в экспертной системе.
Рис. 13
На практике ЭС используются прежде всего как системы – советчики в тех ситуациях
, глее специалист сомневается в выборе правильного решения.
Структура Экспертной Системы
эксперт
Рис. 14
Инженер по знаниям – специалист в “ искусственном интеллекте”
Главное свойство ИИ – умение саморазвиватся, самообучатся.
Решатель – программа, модулирующая ход рассуждений эксперта на основе базы знаний.
Интеллектуальный редактор - программа, позволяющая инженеру по знаниям создать базу знаний в диалоговом режиме. Для разработки ЭС используются программы ЛИСП и ПРОЛОГ
Виды экспертных систем и типы решаемых ими задач
Примеры экспертных систем
Классический пример экспертной системы - MYCIN , она была создана в " Stanford University " в середине 70-х годов, чтобы диагностировать обращения по болезням крови и менингита. " General Electric " развивала экспертную систему CATS -1, чтобы диагностировать механические проблемы в дизельных локомотивах, фирма AT&T разработала АСЕ для обнаружения повреждений в телефонных кабелях. Международная нефтяная компания " Schlumberger " развивала экспертную систему, названную Dipmeter , применяемую для подачи сигналов, когда сверло заклинивает и когда сверление идет нормально. Эти примеры относятся к проблемам диагностики ситуаций и предписывают соответствующие действия, потому что эксперты не всегда присутствуют, когда возникают проблемы на производстве.
Современное общество живёт в период, характеризующийся небывалым ростом объёма информационных потоков. Это относится как к экономике, так и к социальной сфере. Наибольший объём информации наблюдается в промышленности, торговле, финансово-банковской деятельности. В промышленности рост объёма информации обусловлен увеличением объёма производства, усложнением выпускаемой продукции, используемых материалов, технологического оборудования, расширением, в результате концентрации и специализации производства, внешних и внутренних связей экономических объектов. Рыночные отношения предъявляют повышенные требования к своевременности, достоверности, полноте информации, без которых немыслима эффективная маркетинговая, финансово-кредитная деятельность.
К известным видам ресурсов — материальным, трудовым, энергетическим, финансовым — прибавился новый, ранее не учитываемый, — информационный. Только на основе своевременного пополнения, накопления, переработки информационного ресурса, т.е. владения достоверной информацией, возможно рациональное управление любой сферой человеческой деятельности, правильное принятие решений. Применение современных ЭВМ даёт возможность переложить трудоёмкие операции на автоматические или автоматизированные устройства, которые могут работать со скоростью, превышающей скорость обработки информации человеком в миллионы раз.
Экономические цели информатизации состоят в получении, обработке и применении информационного ресурса для повышения эффективности использования всех остальных ресурсов: трудовых, материальных, энергетических, финансовых, производственных.
Использование ЭВМ приводит к коренной перестройке технологии производства практически во всех отраслях промышленности, коммерческой и финансово-кредитной деятельности и, как следствие, к повышению производительности и улучшению условий труда людей.
Информатизация влияет и на структуру экономики. Особенно это прослеживается в экономике ведущих стран мира: добывающая и обрабатывающая промышленности оттеснены производством электроники, средств связи и вычислительной техники. Промышленные роботы, станки с ЧПУ стали обычным оборудованием.
4. Инженерная. Компьютеризация чертежных и конструкторских работ. Для этого предназначена САПР (Компас, AutoCAD), широкое применение в архитектуре, строительстве, машиностроении, электронной промышленности.
5. Научная. Предназначена для обслуживания задач картографии, оформления научных расчетов, содержащих химические, физические и математические формулы. В последнее время учёные часто стали обращаться к имитационному моделирования на ПК.
3.5 Мультимедийные технологии
Термин “Мультимедиа” с англ. Multimedia, что можно перевести как “многие среды” (от Multi – много Media – Среды).
Мультимедиа – это интерактивные технологии, обеспечивающие работу с неподвижным изображением, видеоизображением, анимацией, текстом, звуком.
Одним из первых инструментальных средств создания технологии мультимедиа явилась гипертекстовая технология, которая обеспечивала работу со всеми видами информации.
Мультимедийные технологии появились благодаря развитию аппаратных средств: возросла оперативная и внешняя память ЭВМ, появились широкие графические возможности ЭВМ, лазерные накопители.
Теле-, видео- и большинство радиоаппаратуры в отличии от ПК имеют дело с аналоговыми сигналами, Поэтому возникла проблема стыковки разнородной аппаратуры с ПК возможности управления ими. Были разработаны звуковые карты, платы мультимедиа, которые аппаратно реализуют алгоритм перевода аналогового сигнала в дискретный. Сейчас любой ПК является мультимедийным средством.
Мультимедийные программы делятся на две группы:
А) программы для обучения и досуга. Они содержат аудиовизуальную информацию по определённой тематике: электронные энциклопедии, электронные учебники, игры.
Б) программы для подготовки видеоматериалов, для создания мультимедийных представлений, демонстрационных материалов.
Появление мультимедиа произвело революцию в образовании, компьютерном тренинге, бизнесе. Созданы энциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам, туристическим маршрутам. Созданы игровые ситуационные тренажёры, сокращающие процесс обучения. Особые перспективы открыты для дистанционного образования.
3.6 АИС
И информационные технологии и информационные системы могут функционировать как с применением технических средств, так и без их применения. В каком виде они реализованы, это вопрос экономической целесообразности. В неавтоматизированных ИС все действия с информацией и решения исходят от человека. В АИС – осуществляется автоматизация процессов обработки информации и частично автоматизируются управленческий функции человека. (Управление – целенаправленное воздействие на объект для достижения поставленной цели).
АИС применяются практически во всех сферах человеческой деятельности:
-
Управлении предприятием, производством, учреждением; -
Науке, исследованиях, экспериментах; -
Библиотечном деле; -
Образовании (обучении); -
Проектировании.
В зависимости от предметной области ИС могут очень сильно отличаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Но есть свойства являющиеся общими для всех АИС:
-
ИС предназначены для сбора, хранения, обработки информации. Поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным; -
BC ориентируются на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области применения вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет пользователю все необходимые для работы функции, но в то же время не даёт ему возможность выполнять какие – либо лишние действия.
Любая АИС имеет компоненты:
1 Информационные ресурсы организации
2 ПО (ОС, СУБД, ППО)
3 Оборудование (ИВТ, системы связи и передачи данных)
4 Персонал: а) осуществляющий сбор, обработку, передачу и использование информации;
б) обеспечивающий функционирование АИС
5 Пользователи – потребители информации
6 Информационные технологии, функционирующие в АИС
Информационные технологии могут существовать без АИС, а АИС не могут существовать без информационных технологий.
Процессы в АИС
Аппаратная и программная части АИС
Обработка информации
Вывод информации
Ввод информации
Обратная связь
Рис .12
Обратная связь – информация, переработанная пользователем для коррекции входной информации.
Главное в АИС:
1. АИС – система обработки данных, использующая ЭВМ на всех этапах информационных процессов. Выдача информации производится по запросам пользователя.
2. Основой АИС является база данных.
3. Цель АИС – получение информации для принятия управленческого решения.
4. Основные этапы АИС:
а) интеграция запросов
б) выполнение действий, указанных в них
в) формирование сообщений и документов
3.7 Экспертные системы
Одно из актуальных направлений информатики – интеллектуализация ИТ, это означает, что пользователь, применяя компьютерные технологии, может не только получать сведения на основе обработки данных, но и использовать накопленный опыт и знания профессионалов по интересующей его проблеме.
Экспертные системы относятся к числу интеллектуальных вычислительных систем, они предназначены для имитации или моделирования поведения опытных специалистов-экспертов при решении задач по какому - либо узкому вопросу. Экспертные системы используются в том случае, если люди-специалисты не обладают необходимыми знаниями и умениями для решения проблемы.
Сейчас широко используются экспертные системы в геологии, медицине, космической технике, информатике.
Традиционно знание существует в двух видах – коллективный опыт и личный опыт.
Если в предметной области большая часть знаний представлена в виде коллективного опыта (высшая математика), то предметная область не нуждается в экспертной системе.
Если в предметной области большая часть знаний представлена в виде личного опыта специалистов высокого уровня, если эти знания слабо структурированы, такая предметная область нуждается в экспертной системе.
Рис. 13
На практике ЭС используются прежде всего как системы – советчики в тех ситуациях
, глее специалист сомневается в выборе правильного решения.
Структура Экспертной Системы
эксперт
Рис. 14
Инженер по знаниям – специалист в “ искусственном интеллекте”
Главное свойство ИИ – умение саморазвиватся, самообучатся.
Решатель – программа, модулирующая ход рассуждений эксперта на основе базы знаний.
Интеллектуальный редактор - программа, позволяющая инженеру по знаниям создать базу знаний в диалоговом режиме. Для разработки ЭС используются программы ЛИСП и ПРОЛОГ
Виды экспертных систем и типы решаемых ими задач
| Категория | Решаемая проблема |
| Интерпретация | Описание ситуации по информации поступающей от датчиков. (Обнаружение и идентификация океанских судов, определение основных свойств личности по результатам психодиагностического тестирования) |
| Прогноз | Определение вероятных последствий заданных ситуаций. (Предсказания погоды, оценка будущего урожая, прогноз в экономике) |
| Диагностика | Выявление неправильного функционирования системы по результатам наблюдений. (Диагностика заболеваний человека, диагностика ошибок в аппаратуре, телефонной сети) |
| Проектирование | Построение конфигурации объектов при заданных ограничениях. (ПК, электрические сети) |
| Планирование | Определение последовательности действий. (Планирование проведения работ, эксперимента) |
| Наблюдение (мониторинг) | Сравнение результатов наблюдения с ожидаемым результатом – основная задача сигнализации о тревожной ситуации. (Контроль за электростанциями, атомными реакторами, химическими заводами) |
| Обучение | Диагностика, отладка и исправление поведения обучаемого. |
Примеры экспертных систем
Классический пример экспертной системы - MYCIN , она была создана в " Stanford University " в середине 70-х годов, чтобы диагностировать обращения по болезням крови и менингита. " General Electric " развивала экспертную систему CATS -1, чтобы диагностировать механические проблемы в дизельных локомотивах, фирма AT&T разработала АСЕ для обнаружения повреждений в телефонных кабелях. Международная нефтяная компания " Schlumberger " развивала экспертную систему, названную Dipmeter , применяемую для подачи сигналов, когда сверло заклинивает и когда сверление идет нормально. Эти примеры относятся к проблемам диагностики ситуаций и предписывают соответствующие действия, потому что эксперты не всегда присутствуют, когда возникают проблемы на производстве.
4. Экономические аспекты применения информационные технологии
Современное общество живёт в период, характеризующийся небывалым ростом объёма информационных потоков. Это относится как к экономике, так и к социальной сфере. Наибольший объём информации наблюдается в промышленности, торговле, финансово-банковской деятельности. В промышленности рост объёма информации обусловлен увеличением объёма производства, усложнением выпускаемой продукции, используемых материалов, технологического оборудования, расширением, в результате концентрации и специализации производства, внешних и внутренних связей экономических объектов. Рыночные отношения предъявляют повышенные требования к своевременности, достоверности, полноте информации, без которых немыслима эффективная маркетинговая, финансово-кредитная деятельность.
К известным видам ресурсов — материальным, трудовым, энергетическим, финансовым — прибавился новый, ранее не учитываемый, — информационный. Только на основе своевременного пополнения, накопления, переработки информационного ресурса, т.е. владения достоверной информацией, возможно рациональное управление любой сферой человеческой деятельности, правильное принятие решений. Применение современных ЭВМ даёт возможность переложить трудоёмкие операции на автоматические или автоматизированные устройства, которые могут работать со скоростью, превышающей скорость обработки информации человеком в миллионы раз.
Экономические цели информатизации состоят в получении, обработке и применении информационного ресурса для повышения эффективности использования всех остальных ресурсов: трудовых, материальных, энергетических, финансовых, производственных.
Использование ЭВМ приводит к коренной перестройке технологии производства практически во всех отраслях промышленности, коммерческой и финансово-кредитной деятельности и, как следствие, к повышению производительности и улучшению условий труда людей.
Информатизация влияет и на структуру экономики. Особенно это прослеживается в экономике ведущих стран мира: добывающая и обрабатывающая промышленности оттеснены производством электроники, средств связи и вычислительной техники. Промышленные роботы, станки с ЧПУ стали обычным оборудованием.