Файл: Курс лекций по разделу 02. 01. 01 Применение ит в профессиональной деятельности пм 02. Разработка информационных систем.doc

1 - й э т а п (до второй половины XIX в.) - "ручная" информационная технология, инструментарий 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 (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
3 - й э т а п (40 - 60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.
Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.
4- й э т а п (с начала 70-х гг.) - "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Множество объективных и субъективных факторов не позволили решить стоящие перед новой концепцией информационной технологии поставленные задачи. Однако был приобретен опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.
5 - й э т а п (с середины 80-х гг.) - "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового

---

, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.
Область информационных технологий (ИТ) является основой индустрии обработки информации - важнейшего сектора общественного производства, оказывающего глубокое воздействие на темпы и характер развития современного общества.

Новая информационная технология – это технология, основанная на:

1. 
   Применение ПК, телекоммуникационных средств и организационной техники
   
2. 
   Активном участии пользователей в информационном процессе.
   
3. 
   Дружественном интерфейсе пользователей.
   
4. 
   Широкое использование ППП.
   

Дружественность интерфейса заключается в:

1. 
   Обеспечение права пользователя на ошибку, благодаря защите системы от непрофессиональных действий («защита от дурака»)
   
2. 
   Широкий набор меню, систем подсказок и обучения
   
3. 
   Наличие системы отката действий
   

Три принципа новых информационных технологий:

1. 
   Интерактивный режим работы
   
2. 
   Интеграция с другими ППП
   
3. 
   Гибкость изменения, как данных, так и постановки задач.
   

Не пользователь адаптируется к НИТ, а НИТ учитывает требования пользователя.

На следующем рисунке показано формирование документа по двум информационным технологиям: старой и новой



Рис 4.

Составляющие информационных технологий

Для того, чтобы правильно организовать технологический процесс, необходимо вначале определить цель. Затем провести структурирование всех предполагаемых действий, приводящих к намеченной цели, и выбрать необходимый программный инструментарий.

П редставление ИТ в виде иерархической структуры, состоящей из этапов, действий и операций.

информационная технология




Элементарная операция 5



Рис5.

1 уровень – этапы, где реализуются длительные технологические процессы

2 уровень – операции, в результате которых создаётся конкретный объект, выбранный на первом уровне.

3 уровень – действия. Совокупность стандартных действий для каждой программы, которые приводят к изменению содержания экрана.

---

4 уровень – элементарные операции по управлению мышью и клавиатурой

Пример Создание в WORD шаблона документа

Этап 1 – создание постоянной части документа в виде текста и таблиц

Этап 2 - создание постоянной части документа в виде графических рисунков

Этап 3 – создание переменной части документа

Этап 4 – защита и сохранение формы документа
Этап 1 Операции: Операция 1 - набор текста и его форматирование

Операций 2 – ввод таблиц

Операция 3 - ввод текста в таблицы и его форматирование
Операций 2 Действия Действие 1 – установить курсор в документе

Действие 2 - кнопка Добавить таблицу

Действие 3 – выделить необходимое количество строк и столбцов
Элементарные операции: ввод команды, выбор меню, вызов контекстного меню

ЗАДАНИЕ:

1.Представить формирование документа по ручной (старой ИТ) в виде иерархической структуры. (См. рисунок 4 )

2. Разработать иерархическую структуру любой информационной технологии
Инструментарий информационных технологий

Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств: оборудование, станки, инструменты ит.д. По аналогии и для информационных технологий существует нечто подобное: аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса.

Инструментарий информационных технологий - программные средства. Для определённого типа ПК, технология работы в котором позволяет достичь цель, поставленную пользователем.

Распространённые виды инструментария: текстовый редактор, настольная издательская система, электронные таблицы, СУБД, графические редакторы и др.

---

2. Технология сбора, хранения, передачи, обработки и представления информации

Система сбора информации.

АИС – человеко-компьютерная система. Целью которой является производство информация для решения каких – либо задач.

АИС использует информационные технологии.

Сбор информация – это процесс получения информации из внешнего мира и приведения её к виду стандартному для данной АИС.

Преобразование данных к цифровому виду.


Датчик

Аналого-цифровой прибор

Хранение

ПК

(ЭВМ)

Первичный сигнал
Исходная И


Эл.

сигнал

Оцифрованный
сигнал

Двоичный

Сигнал

Цифровой измерительный прибор


Обмен информацией между системой и окружающей средой осуществляется с помощью сигналов.

Рис 6.

Сигнал – это средство переноса информации в пространстве и времени.

Носитель сигнала – свет, радиоволны, звуковой сигнал, бумага, твёрдые носители.

Не все тех. средства требуют преобразования по данной схеме.

Система сбора информации – совокупность технических средств, программ по управлению тех. средствами и программ, обеспечивающих ввод информация
Передача информации


Рис 7.

Способы предоставления информации:

Телефон, телеграф, почта, Интернет, курьер и т.д.
Схема технической системы передачи информации



Рис. 8

Данная схема демонстрирует передачу при использовании технических средств.

Она разработана американским учёным Клодом Шенноном (основатель теории информации)

Для защиты от шума используются механические способы защиты и информационные способы защиты информации:

Информационный: Метод избыточности информации (передача сообщения несколько раз туда обратно), сумма символов, проверка с помощью обратной связи, метода контрольных сумм.

Механический: Применение специальных фильтров. Защита кабеля от электромагнитных излучений.

Основные характеристики каналов связи: Скорость, пропускная способность.
Обработка информации



Исходная Информация

Результатная Информация




Рис. 9
Обработчик должен знать алгоритм обработки. Обработка Информации делится на два типа

1. 
   Связанная с получением новой информации
   

А) Решение задач

Б) Решение задач путем логических умозаключений

2. Обработка связанная с изменением формы, а не содержания. (перевод текста с языка на язык; упорядочение массива по каким либо признакам или представление в табличной форме)

*пример(Хинчин – Khinchine – Кин- чайн)

При обработке вопросы контроля являются самыми актуальными.
Хранение информации

Хранение информации связано со следующими понятиями: носитель(память), хранилище, организация данных, защита данных, время доступа.

Для ускорения доступа к Информации в качестве хранилища используется база данных.
Представление информации

Информацию, представленную в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки информации называют данными.

Различают внутреннее и внешнее представление данных.

Внешнее - ориентировано на человека, оно определяет вид данных на устройствах вывода (экран, распечатка);

Языки внешнего представления приближены к привычной для человека форме: числа в десятичном виде, текст на естественном языке.

Естественные языки – национальные языки, кроме естественных языков существуют языки формальные, т.е. искусственно созданные языки, они имеют международный характер и письменную форму (языки математики, химии, нотная грамота, латынь для медицины и т.д.).

Внутреннее – представление в памяти ПК и линиях передачи данных.

ПК оперирует с информацией во внутреннем представлении, а внешнее представление используется для связи с человеком. Способ представления данных в ПК называют языком представления данных – это язык двоичных кодов. Для различных типов данных используют разные языки внутреннего представления.

Пример: «0100000100101011» - на языке целых чисел обозначает «16683», а на языку символьных данных – «А+».

С помощью двоичных кодов в ПК представлена графическая и звуковая информация.

Внутреннее представление данных в ПК подразделяется на следующие представления:

А) Числовой информации

Б )Символьной информации

В) Графической информации

Г) Звуковой(аудио) информации

Рассмотрим подробнее:

А) Числа в памяти хранятся в двух формата: в формате с фиксированной точкой и в формате с плавающей точкой.

С числами связано понятие системы счисления.

Система счисления – способ изображения чисел и правила действия над числами.

В математике используется десятичная система счисления (0…9). В информатике, кроме десятичной используются двоичная и шестнадцатеричная системы счисления. Существует алгоритм перевода числа из одной системы в другую. ПК «знает» только двоичную систему.
Б) Для кодирования символьной информации используется таблица кодировки, их существует несколько. Международным стандартом стала таблица ASCII (0-127-постоянная для всех стран: латинский алфавит, цифры, знаки + 128-256-национальный алфавит).

Вопрос: почему таблица кодировки содержит 256 кодов?

Пример. Необходимо закодировать с помощью двоичного кода цвета радуги (2³=8)

Красный 000

Оранжевый 001

Желтый 010

Зеленый 100

Голубой 101

Синий 110

Фиолетовый 111

ЗАДАНИЕ: Провести кодирование студентов группы ИС-21, в группе обучается 15 человек.

В)Г) Представление графики и звука связано с дискретизацией звука и рисунка.

Изображение - разбиение рисунка на пиксели. Звук – амплитуда электрического тока преобразуется в двоичный код. Звук в переменный электрический преобразует микрофон и наоборот акустическая система.

---

3.Классификация информационных технологий по сферам применения

Самыми распространенными информационные технологии являются:

- редактирование текстовых данных

- обработка графических и числовых данных

- гипертекстовые и мультимедийные технологии

- АИС

- экспертные системы.



Рис. 10 Классификация ИТ в зависимости от типа обрабатываемой информации

3.1Обработка текстовой и числовой информации

Информационные технологии по обработке текста исторически возникли первыми, ещё в начале 20 века это направление возникло при появлении механических пишущих машинок. С появлением микропроцессорной техники и ПК на их основе подготовка текстов обрела принципиально новую основу. А в 1980 году были разработаны многочисленные текстовые процессоры для ПК, они отличались друг от друга функциями и интерфейсом.

Инструментарий данного направления подразделяется на несколько видов, представленных в таблице:

Редактор текстов- (экранный редактор)	Ввод, изменение и сохранение любого символьного текста, но предназначен в основном для подготовки текстов программ на языке программирования высокого уровня, поскольку они не требуют форматирования (автоматического преобразования расположения элементов, шрифтов). Исторически первый ПП по обработке текстов. Возможности: набор, удаление, копирование, перемещение строк, поиск и замена символов, сохранение и печать текста
Форматер-	Система подготовки текстов, которая не использует для внутреннего представления текста никаких специальных кодов, кроме стандартных: конец строки, перевод каретки, конец страницы
Конвертор-	Конвертирование из одного формата в другой формат, являются составной часть текстовых процессоров
Текстовый процессор	Система подготовки текстов, которая во внутреннем представлении снабжает текст специальными кодами – разметкой. Назначение – подготовка текстов для вывода на печать. Главные качества текстового процессора: характеристика WYSIWYG и интерфейс.
Настольные издательские системы-	Готовят тексты по правилам полиграфии и с типографским качеством, Являются инструментом верстальщика, предназначены для манипуляции текстом, смены форматов станиц, комбинации шрифтов, размеров отступов. Отличие от текстового процессора: более широкие возможности управления подготовки текста; более высокий уровень качества

---