Интерактивные занятия 3 курс 5 семестр

Текст лекции №2 «Информационные системы »

Задание.

1. Освоить материал.
2. Усвоить терминологию.

Ответить письменно на контрольные вопросы (В программе Ms. Word создать документ Лекция №2. Открыть. Установить стиль Times New Roman, шрифт № 14, поля – по 2см со всех сторон. Ввести на первой строке: дату занятия по расписанию, ФИО, № группы. Ввести на второй строке по центру название темы. Далее – вводятся по левому краю: № вопроса, сам вопрос; ниже курсивом , жирно, буквы синего цвета, расположение «по ширине», межстрочный интервал 1, удалить интервал и перед и после абзаца – полный ответ.

Введение

Информатизация общества  наряду с компьютерными сетями потребовала создания информационных систем.

Сегодня на занятии в рамках темы «Информационные системы » будут рассмотрены следующие вопросы:

-основные понятия и определения теории информационных систем;

-этапы развития информационных систем;

-процессы, протекающие в информационных системах;

-роль структуры управления в информационных системах.

Основная часть

Понятие информационной системы

Система (system – целое, составленное из частей; греч.) – это совокупность элементов,  взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Архитектура системы – совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Элементы, состоящие из простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояния элементов в рамках системы.

Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и характеризуются внутренними связями, то говорят об иерархической структуре системы.
Добавление к понятию система слова информационная отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые информационные продукты.

Информационная система— это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации компьютера. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

В нормативно-правовом смысле информационная система определяется как «организационно упорядоченная совокупность документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы» [Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995, № 24-ФЗ].

Процессы, протекающие в информационных системах

Информационный процесс – «процесс создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и потребления информации» [Закон РФ «Об участии в информационном обмене» от 04.07.1996, № 85-ФЗ].

Информационный ресурс – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем) [Закон РФ «Об участии в информационном обмене»].

В нормативно-правовом аспекте документ определяется как зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.
Процесс документирования превращает информацию в информационные ресурсы.

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить состоящими из следующих блоков:

• ввод информации из внешних или внутренних источников;
• обработка входной информации и представление ее в удобном виде;
• вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;
• обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для   коррекции входной информации.

Информационные процессы реализуются с помощью информационных процедур, реализующих тот или иной механизм переработки входной информации в конкретный результат.

Различают следующие типы информационных процедур:

1. Полностью формализуемые, при выполнении которых алгоритм переработки информации остается неизменным и полностью определен (поиск, учет, хранение, передача информации, печать документов, расчет на моделях).
2. Неформализуемые информационные процедуры, при выполнении которых создается новая уникальная информация, причем алгоритм переработки исходной информации неизвестен (формирование множества альтернатив выбора, выбор одного варианта из полученного множества).
3. Плохо формализованные информационные процедуры, при выполнении которых алгоритм переработки информации может изменяться и полностью не определен (задача планирования, оценка эффективности вариантов экономической политики).

Функции информационных подразделений, создающих и поддерживающих информационные системы (служба администратора): оповещение и обработка запросов; поддержание целостности и сохранности информации; периодическая ревизия информации; автоматизация индексирования информации.

В целом информационные системы определяется следующими свойствами:

• любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;
• информационная система является динамичной и развивающейся;
• при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;
• выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;
• информационную систему следует воспринимать как человеко-машинную систему обработки информации.

 Внедрение информационных систем может способствовать:

• получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов;
• освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;
• обеспечению достоверности информации;
• совершенствованию структуры информационных потоков (включая систему документооборота);
• предоставлению потребителям уникальных услуг;
• уменьшению затрат на производство продуктов и услуг (включая информационные).

Этапы развития информационных систем

       Первые информационные системы появились в пятидесятых годах. Они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

Таблица 1.1. Этапы развития информационных систем

Шестидесятые годы знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату.

В семидесятых – начале восьмидесятых годов информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу восьмидесятых годов концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Роль структуры управления в информационных системах

Создание и использование информационной системы для любой организации нацелены на решение следующих задач.

• Структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. Например, в коммерческой фирме - эффективный бизнес; в государственном предприятии - решение социальных и экономических задач.
• Информационная система должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами.
• Производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации.

Построение информационной системы можно сравнить с постройкой дома. Кирпичи, гвозди, цемент и прочие материалы, сложенные вместе, не дают дома. Нужны проект, землеустройство, строительство и др., чтобы появился дом.

Аналогично для создания и использования информационной системы необходимо сначала понять структуру, функции и политику организации, цели управления и принимаемых решений, возможности компьютерной технологии. Информационная система является частью организации, а ключевые элементы любой организации - структура и органы управления, стандартные процедуры, персонал, субкультура.

Построение информационной системы должно начинаться с анализа структуры управления организацией.

Структура управления организацией

Координация работы всех подразделений организации осуществляется через органы управления разного уровня. Под управлением понимают обеспечение поставленной цели при условии реализации следующих функций:

• организационной,
• плановой,
• учетной,
• анализа,
• контрольной,
• стимулирования.

Рассмотрим содержание управленческих функций.

Организационная функциязаключается в разработке организационной структуры и комплекса нормативных документов: штатного расписания фирмы, отдела, лаборатории, группы и т.п. с указанием подчиненности, ответственности, сферы компетенции, прав, обязанностей и т.п. Чаще всего это излагается в положении по отделу, лаборатории или должностных инструкциях.

Планирование(плановая функция) состоит в разработке и реализации планов по выполнению поставленных задач. Например, бизнес-план для всей фирмы, план производства, план маркетинговых исследований, финансовый план, план проведения научно-исследовательской работы и т.д. на различные сроки (год, квартал, месяц, день).

Учетная функциязаключается в разработке или использовании уже готовых форм и методов учета показателей деятельности фирмы: бухгалтерский учет, финансовый учет, управленческий учет и т.п. В общем случае учет можно определить как получение, регистрацию, накопление, обработку и предоставление информации о реальных хозяйственных процессах.

Анализ или аналитическая функциясвязывается с изучением итогов выполнения планов и заказов, определением влияющих факторов, выявлением резервов, изучением тенденций развития и т.д. Выполняется анализ разными специалистами в зависимости от сложности и уровня анализируемого объекта или процесса. Анализ результатов хозяйственной деятельности фирмы за год и более проводят специалисты, а на уровне цеха, отдела; менеджер этого уровня (начальник или его заместитель) совместно со специалистом-экономистом.

Контрольная функциячаще всего осуществляется менеджером: контроль за выполнением планов, расходованием материальных ресурсов, использованием финансовых средств и т.п.

Стимулирование или мотивационная функцияпредполагает разработку и применение различных методов стимулирования труда подчиненных работников:

• финансовые стимулы - зарплата, премия, акции, повышение в должности и т.п.;
• психологические стимулы - благодарности, грамоты, звания, степени, доски почета и т.п.

В последние годы в сфере управления все активнее стали применяться понятие "принятие решения" и связанные с этим понятием системы, методы, средства поддержки принятия решений.

Принятие решения - акт целенаправленного воздействия на объект управления, основанный на анализе ситуации, определении цели, разработке программы достижения этой цели.

Структура управления любой организации традиционно делится на три уровня:

• операционный,
• функциональный
• стратегический.

Уровни управления (вид управленческой деятельности) определяются сложностью решаемых задач. Чем сложнее задача, тем более высокий уровень управления требуется для ее решения. При этом следует понимать, что более простых задач, требующих немедленного (оперативного) решения, возникает значительно большее количество, а значит, и уровень управления для них нужен другой - более низкий, где принимаются решения оперативно. При управлении необходимо также учитывать динамику реализации принимаемых решений, что позволяет рассматривать управление под углом временного фактора.

Рис. 3. Пирамида уровней управления, отражающая возрастание власти, ответственности, сложности и динамику принятия решений

Операционный (нижний) уровень управления обеспечивает решение многократно повторяющихся задач и операций и быстрое реагирование на изменения входной текущей информации. На этом уровне достаточно велики как объем выполняемых операций, так и динамика принятия управленческих решений. Этот уровень управления часто называют оперативным из-за необходимости быстрого реагирования на изменение ситуации. На уровне оперативного (операционного) управления большой объем занимают учетные задачи.

Пример

Некоторые учетные задачи:

• учет количества приданной продукции;
• учет затрат времени, сырья и материалов при выполнении отдельных производственных операций;
• учет произведенной продукции;
• бухгалтерский учет и т.д.

Функциональный (тактический) уровень управления обеспечивает решение задач, требующих предварительного анализа информации, подготовленной на первом уровне, На этом уровне большое значение приобретает такая функция управления, как анализ. Объем решаемых задач уменьшается, но возрастает их сложность. При этом не всегда удается выработать нужное решение оперативно, требуется дополнительное время на анализ, осмысление, сбор недостающих сведений и т.п. Управление связано с некоторой задержкой от момента поступления информации до принятия решений и их реализации, а также от момента реализации решений до получения реакции на них.

Стратегический уровень управления обеспечивает выработку стратегических решений, направленных на достижение долгосрочных стратегических  (стратегия - образ действий в виде взаимосвязанного комплекса управленческих решений, обеспечивающих достижение поставленных целей) целей организации. Так как результаты принимаемых решений проявляются спустя длительное время, особое значение на этом уровне имеет такая функция управления как стратегическое планирование. Часто стратегический уровень управления называют долгосрочным планированием.

Заключение

Сегодня на занятии в рамках темы «Информационные системы » были рассмотрены следующие вопросы:

-основные понятия и определения теории информационных систем;

-этапы развития информационных систем;

-процессы, протекающие в информационных системах;

-роль структуры управления в информационных системах.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Сформулировать определения:

системы,                       подсистемы,               информации, информационной системы.

2. Что обеспечивают ИС? Какую роль выполняет ПК в ИС?

Какой является ИС: автоматической или автоматизированной?

3. Сколько этапов развития ИС вы знаете? Указать их временные рамки и концепции использования информации.

4. Сколько этапов развития ИС вы знаете? Указать виды ИС на каждом этапе и сформулировать их цели.

5. Охарактеризовать этапы развития ИС.

6. Какие процессы протекают в ИС? ( схема)

7. Что можно ожидать от внедрения ИС?( любые 5 позиций)

8. На решение каких задач нацелены ИС?

9. С чего должно начинаться построение любой ИС?

 Сформулируйте определение « управления»

10. Рассказать об уровнях управления и классификации персонала по уровням управления. Что такое « персонал организации»?

Текст лекции №3 «Структура и классификация информационных систем»

Задание.

1. Освоить материал.
2. Усвоить терминологию.

Ответить письменно на контрольные вопросы (В программе Ms. Word создать документ Лекция №3. Открыть. Установить стиль Times New Roman, шрифт № 14, поля – по 2см со всех сторон. Ввести на первой строке: дату занятия по расписанию, ФИО, № группы. Ввести на второй строке по центру название темы. Далее – вводятся по левому краю: № вопроса, сам вопрос; ниже курсивом , жирно, буквы синего цвета, расположение «по ширине», межстрочный интервал 1, удалить интервал и перед и после абзаца – полный ответ.

Введение

       Информационная система— это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации компьютера. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

       Сегодня на занятии в рамках темы «Структура и классификация информационных систем» будут рассмотрены следующие вопросы:

-структура  информационных систем;

-классификация информационных систем;

-компоненты информационных систем.

Основная часть

Структура ИС

Структуру любой ИС можно представить состоящей из обеспечивающих систем. Такими обеспечивающими системами будут следующие:

-         информационное обеспечение,

-         техническое обеспечение,

-         математическое и программное обеспечение,

-         организационное обеспечение,

-         правовое обеспечение.

Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированные системы документации, схемы информационных потоков, циркулирование в организации, а также методология построения баз данных и знаний.

Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.  

Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, аппаратуры и программ для реализации целей и задач в ИС, а также нормы функционирования комплекса технических средств.

 Организационное обеспечение – совокупность методов и средств регламентирующих взаимодействие работника с техническими средствами и между собой в процессе эксплуатации ИС, а также при ее разработке.

Правовое обеспечение – совокупность правовых норм определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующие порядок получения, преобразования и использования информации.

Классификация информационных систем

Типы информационных систем.

Классификация по функциональному признаку.

Классификация по уровням управления.

Типы информационных систем

Фактографические и документированные информационные системы 

Тип информационной системы зависит от того, чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. По характеру представления и логической организации хранимой информации информационные системы подразделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.

Фактографические информационные системы накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов). Каждый из таких экземпляров или некоторая их совокупность отражают сведения по какому-либо факту, событию отдельно от всех прочих сведений и фактов.

Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики объектов данной предметной области. Комплектование информационной базы в фактографических информационных системах включает, как правило, обязательный процесс  структуризации входной информации.
Фактографические информационные системы предполагают удовлетворение информационных потребностей непосредственно, т.е. путем представления потребителям самих сведений (данных, фактов, концепций).

В документальных (документированных)информационных системах единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе (входной документ), как правило, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции (дата изготовления, исполнитель, тематика).

Некоторые виды документальных информационных систем обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов – соподчиненность по смысловому содержанию, взаимные отсылки по каким-либо критериям и т.д.
Определение и установление такой взаимосвязи представляет собой сложную многокритериальную и многоаспектную аналитическую задачу, которая не может быть формализована в полной мере.

В геоинформационных системах данные организованы в виде отдельных информационных объектов (с определенным набором реквизитов), привязанных к общей электронной топографической основе (электронной карте). Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеет пространственно-географический компонент (маршруты транспорта, коммунальное хозяйство).

Классификация информационных систем по функциональному признаку

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. На рис. 1.1 представлена классификация информационных систем по характеристике их функциональных подсистем.

Рис. 1.1. Классификация информационных систем по функциональному признаку

В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации информационных систем, являются производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая деятельность.

Классификация информационных систем по уровням управления

Выделяют:

• информационные системы оперативного (операционного) уровня – бухгалтерская, банковских депозитов, обработки заказов, регистрации билетов, выплаты зарплаты;
• информационная система специалистов – офисная автоматизация, обработка знаний (включая экспертные системы);
• информационные системы тактического уровня (среднее звено) – мониторинг, администрирование, контроль, принятие решений;
• стратегические информационные системы – формулирование целей, стратегическое планирование.

Информационные системы оперативного (операционного) уровня 

Информационная система оперативного уровня поддерживает специалистов-исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Назначение информационной системы на этом уровне — отвечать на запросы о текущем состоянии и отслеживать поток сделок в фирме, что соответствует оперативному управлению. Чтобы с этим справляться, информационная система должна быть легко доступной, непрерывно действующей и предоставлять точную информацию.

Задачи, цели и источники информации на оперативном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы. Решение запрограммировано в соответствии с заданным алгоритмом.
Информационная система оперативного уровня является связующим звеном между фирмой и внешней средой. Если система работает плохо, то организация либо не получает информации извне, либо не выдает информацию. Кроме того, система — это основной поставщик информации для остальных типов информационных систем в организации, т.к. содержит и оперативную, и архивную информацию.

Информационные системы специалистов. 

Информационные системы этого уровня помогают специалистам, работающим с данными, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных информационных систем — интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов.
По мере того как индустриальное общество трансформируется в информационное, производительность экономики все больше будет зависеть от уровня развития этих систем. Такие системы, особенно в виде рабочих станций и офисных систем, наиболее быстро развиваются сегодня в бизнесе.

Информационные системы офисной автоматизациивследствие своей простоты и многопрофильности активно используются работниками любого организационного уровня. Наиболее часто их применяют работники средней квалификации: бухгалтеры, секретари, клерки. Основная цель — обработка данных, повышение эффективности их работы и упрощение канцелярского труда. Информационные системы офисной автоматизации связывают воедино работников информационной сферы в разных регионах и помогают поддерживать связь с покупателями, заказчиками и другими организациями. Их деятельность в основном охватывает управление документацией, коммуникации, составление расписаний и т.д. Эти системы выполняют следующие функции:

• обработка текстов на компьютерах с помощью различных текстовых процессоров;
• производство высококачественной печатной продукции;
• архивация документов;
• электронные календари и записные книжки для ведения деловой информации;
• электронная и аудиопочта;
• видео- и телеконференции.

Информационные системы обработки знаний, в том числе и экспертные системы, вбирают в себя знания, необходимые инженерам, юристам, ученым при разработке или создании нового продукта. Их работа заключается в создании новой информации и нового знания. Так, например, существующие специализированные рабочие станции по инженерному и научному проектированию позволяют обеспечить высокий уровень технических разработок.

Информационные системы тактического уровня (среднее звено)
Основные функции этих информационных систем:

• сравнение текущих показателей с прошлыми показателями;
• составление периодических отчетов за определенное время (а не выдача отчетов по текущим событиям, как на оперативном уровне);
• обеспечение доступа к архивной информации и т.д.

Системы поддержки принятия решенийобслуживают частично структурированные задачи, результаты которых трудно спрогнозировать заранее (имеют более мощный аналитический аппарат с несколькими моделями). Информацию получают из управленческих и операционных информационных систем. Используют эти системы все, кому необходимо принимать решение: менеджеры, специалисты, аналитики. Например, их рекомендации могут пригодиться при принятии решения покупать или взять оборудование в аренду. Характеристика систем поддержки принятия решений: 

• обеспечивают решение проблем, развитие которых трудно прогнозировать;
• оснащены сложными инструментальными средствами моделирования и анализа;
• позволяют легко менять постановки решаемых задач и входные данные;
• отличаются гибкостью и легко адаптируются к изменению условий несколько раз в день;
• имеют технологию, максимально ориентированную на пользователя.

Стратегические информационные системы 

Развитие и успех любой организации (фирмы) во многом определяются принятой в ней стратегией. Под стратегией  понимается набор методов и средств решения перспективных долгосрочных задач. В этом контексте можно воспринимать и понятия стратегический метод, стратегическое средство, стратегическая система.
В настоящее время в связи с переходом к рыночным отношениям вопросу стратегии развития и поведения фирмы стали уделять большое внимание, что способствовало коренному изменению во взглядах на информационные системы. Они стали расцениваться как стратегически важные системы, которые влияют на изменение выбора целей фирмы, ее задач, методов, продуктов, услуг, позволяя опередить конкурентов, а также наладить более тесное взаимодействие потребителей с поставщиками. Появился новый тип информационных систем — стратегический.

Стратегическая информационная система — компьютерная информационная система, обеспечивающая поддержку принятия решений по реализации перспективных стратегических целей развития организации. Известны ситуации, когда новое качество информационных систем заставляло изменять не только структуру, но и профиль фирм, содействуя их процветанию. Однако при этом возможно возникновение нежелательной психологической обстановки, связанное с  автоматизацией некоторых функций и видов работ, так как это может поставить некоторую часть работающих в затруднительное положение.

Прочие классификации информационных систем

Классификация по степени автоматизации
В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой информационные системы определяются как:

• ручные,
• автоматические,
• автоматизированные.

Ручные информационные системы характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком. Например, о деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют компьютеры, можно говорить, что он работает с ручной информационной системой.

Автоматические информационные системы выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

Автоматизированные информационные системы предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру. В современном толковании в термин "информационная система" обязательно вкладывается понятие автоматизируемой системы. Автоматизированные информационные системы, учитывая их широкое использование в организации процессов управления, имеют различные модификации и могут быть классифицированы, например, по характеру использования информации и по сфере применения.

Пример 1.1. Роль бухгалтера в информационной системе по расчету заработной платы заключается в задании исходных данных. Информационная система обрабатывает их по заранее известному алгоритму с выдачей результатной информации в виде ведомости, напечатанной на принтере.

Классификация по характеру использования информации

Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных (информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах).

Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса — управляющие и советующие системы.

Управляющие информационные системы вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.

Советующие информационные системы вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.

Пример 1.2. Существуют медицинские информационные системы для постановки диагноза больному и определения предполагаемой процедуры лечения. Врач может принять к сведению полученную информацию, но и предложить иное решение по сравнению с рекомендуемым системой.

Классификация по сфере применения

Информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые информационные системы понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: гостиницами, банками, торговыми фирмами и др.

Информационные системы управления технологическими процессами служат для автоматизации функций производственного персонала. Они широко используются при организации поточных линий, изготовлении микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной промышленности.

Информационные системы автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) информационные системыиспользуются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на что может решиться не каждый управляющий.

Классификация по способу организации
По способу организации групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на следующие классы:

• системы на основе архитектуры файл-сервер;
• системы на основе архитектуры клиент-сервер;
• системы на основе многоуровневой архитектуры;
• системы на основе интернет/интранет-технологий. 

3.Компоненты информационной системы

При решении любых задач с использованием ЭВМ требуются следующие компоненты:

• исходная и справочная информация;
• алгоритм решения задачи, реализованный в виде программы;
• ЭВМ, как исполнитель алгоритма;
• пользователь.

Для функционирования ИС необходимы аналогичные компоненты, но с более сложной организацией.

На рис 8.1 приводятся основные компоненты ИС

Рис. 8.1. Компоненты информационной системы

Предметная область – элементы материальной системы, информация о которых хранится и обрабатывается в ИС.

База данных – набор сообщений, которые представляют информационное отображение материальных процессов. Будем считать, что все что происходит в процессе функционирования материальной системы может быть описано сообщением.(см. тему 2).

Многие сообщения легко разделяются на компоненты и представляются в форматированном виде. Форматированное сообщение, это наиболее массовый вид сообщений, хранимых и обрабатываемых в ИС. Хотя существует и не форматированные сообщения, например приказ по предприятию. Форматированное сообщение хранится в виде единиц информации или данных. Данные – набор символов, которым придается определенный смысл (см. тему 3).

Вычислительная система – серийно выпускаемая ЭВМ или несколько ЭВМ объединенные каналами связи и вычислительной сетью, включающие необходимые периферийные устройства.

Программное обеспечение – система управления базой данных (СУБД), позволяющая решать конкретные задачи по поиску, хранению и обработке данных по определенному алгоритму. (Бухгалтерские информационные системы).

База метаданных – информационное отображение информационной системы. Если в качестве предметной области изучается и описывается сама информационная система то выделяемые в ИС объекты, свойства и взаимодействия служат понятийной основой для моделей создания и функционирования ИС. Такие компоненты как база данных, программное обеспечение, не являются физическими объектами, поэтому информационное отображение ИС осуществляется в метаинформацию. Иными словами информация об информации называется метаинформацией.

Пользователь – специалист, в определенной предметной области осуществляющий решение задач с помощью ИС. Условно пользователей можно подразделить на шесть групп:

1. случайные пользователи, взаимодействие с ИС, для них не обусловлено служебными обязанностями,
2. параметрические пользователи, которые работают с ИС в соответствии с четко определенными обязанностями профессиональной деятельности, по регламентированным процедурам,
3. аналитики и исследователи, информационные потребности таких пользователей непредсказуемы,
4. прикладные программисты, разрабатывающие программы, которые реализуют запросы к базе данных, их программы в основном используют параметрические пользователи,
5. системные программисты, которые разрабатывают служебные программы, расширяющие возможности операционной системы и СУБД, например программы разграничения доступа к данным, проверки достоверности данных (информационные фильтры) восстановления баз данных после сбоя и т.д.
6. администратор баз данных – специалист, занятый обслуживанием пользователей баз данных. Администратор координирует процессы сбора информации, проектирования им эксплуатации базы данных, обеспечение защиты и целостности базы данных.

Заключение       Сегодня на занятии в рамках темы «Структура и классификация информационных систем» были рассмотрены следующие вопросы:

-структура  информационных систем;

-классификация информационных систем;

-компоненты информационных систем.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Сформулируйте определения « подсистемы»
2. Перечислите основные подсистемы ИС
3. Сформулируйте определение ТО и ПО
4. Сформулируйте определение ИО и МО
5. Сформулируйте определение организационного и правового обеспечений ИС.
6. Какие проблемы возникают при создании и классификации ИС?
7. Какие типы задач, решаемых в ИС, вы знаете?
8. Классификация ИС по признаку структурированности  задач

 ( схема)

9. Что определяет функциональный признак?
10. Какие виды деятельности ИС определяет функциональный признак?
11. Классификация ИС по функциональному признаку и уровням управления

( представьте и опишите схему)

12. Какие виды классификаций ИС вам известны?

__________________________________________________________________

1. Какие компоненты требуются для решения любой задачи с использованием ЭВМ?
2. Перечислить компоненты ИС
3. Что называется « форматированным сообщением»?
4. Сформулировать определение БД
5. Сформулировать определение единицы информации
6. Сформулировать определения « атрибута» и «СЕИ»
7. Сформулировать определение « концептуальной схемы»
8. Что называется информационным процессом?
9. Что называется Вычислительной Сетью?
10. Что называется СУБД?
11. Сформулировать определение ИС
12. Что называется « процессом» и « предметной областью»?
13. Сформулировать определения: объекта, экземпляра объекта, типа объекта, классификации, свойства объекта, взаимодействия объектов, свойства взаимодействия; какие свойства называются идентифицирующими
14.  Что называется « метаинформацией»?
15. Перечислите типы пользователей ИС
16. Кто такой администратор базы данных?
17. Перечислить уровни представления информации в ИС
18. Что мы понимаем под термином « концептуальное представление»?
19.  Какие требования предъявляются к концептуальному представлению? Что определяют внешнее и внутреннее представления информации в ИС?

Текст лекции №4 «Информационные технологии»

Задание.

1. Освоить материал.
2. Усвоить терминологию.

3) Выполнить тестовое задание (В программе Ms. Word создать документ Лекция №4. Открыть. Установить стиль Times New Roman, шрифт № 14, поля – по 2см со всех сторон. Ввести на первой строке: дату занятия по расписанию, ФИО, № группы. Ввести на второй строке по центру название темы «Информационные системы». Далее – вводятся по левому краю: № вопроса и рядом буква, которой соответствует верный ответ).

4) Далее - ответить письменно на контрольные вопросы (Ввести по центру фразу Контрольные вопросы по теме «Информационные технологии». Далее – вводятся по левому краю: № вопроса, сам вопрос; ниже курсивом , жирно, буквы синего цвета, расположение «по ширине», межстрочный интервал 1, удалить интервал и перед и после абзаца – полный ответ на вопрос.

Введение

       Сегодня на занятии в рамках темы «Информационные технологии» будут рассмотрены следующие вопросы:

1. Основные понятия и определения ИТ

3. Этапы развития ИТ

4. Инструментарий ИТ

5. Проблемы использования ИТ

Проверка знаний    -     проведение теста

ТЕСТ

 Закончи предложения

     1.Сегодня информацию рассматривают, как ____

а) передаваемые данные;

б) один из основных ресурсов общества;

в) сообщение с элементом новизны;

г) нет правильного ответа;

д) верно :а) ,б), в).

2.Совокупность элементов и связей между ними называется _____

а) системой;  б) состоянием;  в) структурой; г) нет правильного ответа;

д) верно :а) ,б), в).

3. Взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала называется _____

а) системой;  б) информационной системой;  в) подсистемой; г) нет правильного ответа.

4. Информационные системы обеспечивают____

а) выдачу информации; б) обработку, поиск информации;  в) сбор, хранение информации;   г) Всё верно; д) нет правильного ответа.

5. Сообщество людей, объединённых общими целями, называется______

а) организацией;  б) цивилизацией;  в) фирмой; г) нет правильного ответа.

6. _____является технической базой______?

а) ПК являются технической базой ИС;            б)  ПК являются  инструментом ИС;

в) ИС являются информационной базой ПК;    г) ИС являются  инструментарием  ПК.

7.  Процессы в ИС включают:…

а) ввод, вывод, обработку информации;

б) ввод, вывод, обработку информации, обратную связь;

в) ввод, вывод, обработку информации, обратную связь, персонал организации;

г) нет правильного ответа;

8.Построение ИС должно начинаться с …

а) конкретизации  системы;

б) синтеза коммуникаций;

в) анализа структуры управления;

 г) нет правильного ответа;

 д) верно: а), б), в).

9.Какие функции реализует управление?

а) план, анализ;                  б) всё верно;           в) стимулирование;

г) организация, план, анализ;     д) учёт и контроль ; е) нет правильного ответа.

10. Перечислите уровни управления.

а) нижний, тактический, стратегический;

б) стратегический, операционный, функциональный;

 в) операционный, функциональный, стратегический;

 г) базовый, системный, служебный прикладной.

Основная часть

1. Основные понятия и определения

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы.

Под процессомследует понимать определенную совокупность действий, направленных нa достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального производства понимаютсовокупность средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяеткачество или первоначальное состояние материи в целях получения продукта.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества, наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.

Информационная технология (ИТ) - совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Практическое приложение методов и средств обработки данных может быть различным, поэтому целесообразно выделить глобальную базовые и конкретные информационные технологии.

Глобальная информационная технология включает модели методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества.

Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения (производство, научные исследования, обучение и т.д.).

Конкретные информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей (например, задачи учета, планирования, анализа).

Как и все технологии, информационные технологии находятся в постоянном развитии и совершенствовании. Этому способствуют появление новых технических средств, разработка новых концепции, методов организации данных, их передачи, хранения и обработки, форм взаимодействия пользователей с техническими и другими компонентами информационно-вычислительных систем.

Расширение круга лиц, имеющих доступ к информационно-вычислительным ресурсам систем обработки данных, а также использование вычислительных сетей, объединяющих территориальноудаленных друг от друга пользователей, особо остро ставят проблему обеспечения надежности данных и защиты их от несанкционированного доступа. В связи с этим современные информационные технологии базируются на концепции использования специальных аппаратных и программных средств, обеспечивающих защиту информации

Следующим шагом в совершенствовании информационных технологий, используемых в организационно-экономическом управлении, является расширение сферы применения баз знаний и соответствующих им систем искусственного интеллекта.

База знаний - важнейший элемент экспертной системы, создаваемой на рабочем месте специалиста управления. Она выступает в роли накопителя знаний в конкретной области профессиональной деятельности и помощника при проведении анализа экономической ситуации в процессе выработки и принятия управленческого решения.

Информационные технологии в сфере организационно - экономического управления в настоящее время развиваются последующим основным направлениям:

• активизация роли специалистов управления (непрофессионалов в области вычислительной техники) в подготовке и решении задач экономического управления;
• совершенствование систем интеллектуального интерфейса конечных пользователей различных уровней;
• объединение информационно-вычислительных ресурсов с помощью вычислительных сетей различных уровней (от ЛВС, объединяющих пользователей в рамках одного подразделения организации до глобальных);
• разработка комплексных мер обеспечения защиты информации (технических, организационных, программных, правовых и т.п.) от несанкционированного доступа.

2. Инструментарий информационной технологии

Техническими средствами производства информации являются аппаратное, программное и математическое обеспечение процесса. Выделим отдельно из этих средств программные продукты и назовем их инструментарием, а для большей четкости можно его конкретизировать, назвав программным инструментарием информационной технологии.

Инструментарий информационной технологии- один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календири информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т.д.

Информационная технология и информационная система

Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что определения информационной технологии и системы очень похожи между собой.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии - в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации. Информационная система является средой, составляющими элементами которой является компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства, связи и т.д. Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи информации.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии, Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы

Пример.Информационная технология работы в среде текстового процессораMicrosoftWord, который не является информационной системой.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. В умелом сочетании двух информационных технологий - управленческой и компьютерной - залог успешной работы информационной системы.

Обобщая все вышесказанное, введем несколько более узкие определения информационной системы и технологии, реализованные средствами компьютерной техники.

Информационная технология- совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.

Информационная система- человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.

3.Этапы развития информационных технологий

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.

Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как в профессиональной сфере, так и в бытовой.

По признаку - вид задач и процессов обработки информации- выделяются два этапа:

1-й этап (60 - 70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

По признаку - проблемы, стоящие на пути информатизации общества- выделяются четыре этапа:

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы того этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

• выработка соглашений и установление стандартов, протоколов компьютерной связи;
• организация доступа к стратегической информации;
• организация защиты и безопасности информации.

По признаку - преимущество,которое приносит компьютерная технологиявыделяются три этапа:

1-й этап (с начала 60-х гг.) характеризуется довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами.

2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных систем - ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений.

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 увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.

По признаку - виды инструментария технологии - выделяются пять этапов:

1-й этап (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.

2-й этап (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта.

3-й этап (40 - 60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.

4-й этап (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.

5-й этап (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.

Особенности новых информационных технологий

Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит Персональный компьютер. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия за счет присоединения одного из синонимов: "новая","компьютерная" или "современная".

Прилагательное "новая" подчеркивает новаторский, а не Эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. В понятие новой информационной технологии включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно - телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.

Новая информационная технология - информационная технология с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.

Прилагательное "компьютерная" подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер.

Три основных принципа новой (компьютерной) 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 свычислительной системой новые информационные технологии опираются на принципиально иную организацию интерфейса пользователей с вычислительной системой (так называемого дружественного интерфейса), который выражается прежде всего в следующем:

• в обеспечении права пользователя на ошибку благодаря защите информационно-вычислительных ресурсов системы от непрофессиональных действий на компьютере;
• в наличии широкого набора иерархических меню, системы подсказок и обучения и т.п., облегчающих процесс взаимодействия пользователя с ПК;
• в наличии системы "отката", позволяющей при выполнении регламентированного действия, последствия которого по каким-либо причинам не удовлетворили пользователя, вернуться к предыдущему состоянию системы.

По-видимому, более точным следует считать все же термин новая, а не компьютерная информационная технология, поскольку он отражает в ее структуре не только технологии, основанные на использовании компьютеров, но и технологии, основанные на других технических средствах, особенно на средствах, обеспечивающих телекоммуникацию.

4.Проблемы использования информационных технологий

Для информационных технологий является вполне естественным то, что ониустаревают и заменяются новыми.

Например: на смену технологии пакетной обработки программ на большой ЭВМ в вычислительном центре пришла технология работы на персональном компьютере на рабочем месте пользователя. Телеграф передал все свои функции телефону и т.д.

При внедрении новой информационной технологии в организации необходимо оценить риск отставания от конкурентов в результате ее неизбежного устаревания со временем, так как информационные продукты, как никакие другие виды материальных товаров, имеют чрезвычайно высокую скорость сменяемости новыми видами, версиями. Периоды сменяемости колеблются от нескольких месяцев до одного года.

Если в процессе внедрения новой информационной технологии этому фактору не уделять должного внимания, возможно, что к моменту внедрения новой информационной технологию она уже устареет и придется принимать меры к ее модернизации. Основной причиной неудач является отсутствие или слабая проработанность методологии использования информационной технологии.

Заключение

       Сегодня на занятии в рамках темы «Информационные технологии» были рассмотрены следующие вопросы:

1. Основные понятия и определения ИТ

3. Этапы развития ИТ

4. Инструментарий ИТ

5. Проблемы использования ИТ.

Контрольные вопросы

1. Что мы понимаем под процессом?
2. Что мы понимаем под технологией материального производства?
3. Сформулируйте определение ИТ.
4. Что мы понимаем под глобальной информационной технологией?
5. Для чего предназначена базовая ИТ?
6. Сформулируйте определение базы знаний.
7. Сформулируйте определение инструментария ИТ.
8. Приведите примеры инструментария ИТ.
9. Как соотносятся ИС и ИТ?
10. Перечислите и кратко опишите этапы развития ИТ.
11. Что Вы можете сказать об особенностях новых ИТ?
12. Сформулируйте определение новой ИТ (НИТ).
13. Какие проблемы использования ИТ Вам известны?

Итоговое занятие

Текст лекции №5 «Виды информационных технологий»

Задание.

1. Освоить материал.
2. Усвоить терминологию.

3) Выполнить тестовое задание (В программе Ms. Word создать документ Лекция №5. Открыть. Установить стиль Times New Roman, шрифт № 14, поля – по 2см со всех сторон. Ввести на первой строке: дату занятия по расписанию, ФИО, № группы. Ввести на второй строке по центру название темы «Информационные технологии», Тест. Далее – вводятся по левому краю: № вопроса и рядом буква, которой соответствует верный ответ).

4) Далее – с новой строки по центру ввести фразу «Итоговый тест», ниже  - Вариант № __, далее – ниже и в столбик вводятся по левому краю: № вопроса и рядом буква, которой соответствует верный ответ.

ТЕСТ по теме «Информационные технологии»

1. «Технология» в переводе с греческого ( techne) означает

а) искусство, мастерство, умение;

 б) управление;

  в) процессы.

2. Процесс – это

а) упорядоченная последовательность команд;  

б) совокупность действий, направленных на достижение цели ;  

в) совокупность технологий.

3. Информация является

а) хранящимися данными;

б) сообщением;  

в) одним из ценнейших ресурсов общества.

4. ИТ – это . . . , использующий совокупность . . .  сбора, обработки и  . . . данных

а) процесс; средств и методов; передачи;

б) система; состояний; архивации;  

в) технология; элементов; хранения.

5.  Цель ИТ

а)  обеспечение операций с данными;

б) производство информации;

 в) реализация структуры управления.

6. Смена этапов развития ИТ связана с

а)  КТ;  

б) изменением алгоритмов получения информации;

в) научно- техническим прогрессом.

7. НИТ – это

а) новая информационная технология;

б) новая информационная техника;

 в) компьютерная информационная техника.

8. ИТ с « дружественным» интерфейсом пользователя, использующая ПК и телекоммуникационные средства, называется

а) КИТ;                        б) СИТ;                     в) НИТ.

9. Принципы НИТ:

а) агрегированность, общность, гибкость;

б) интерактивность, гибкость, интегрированность;

в) диалоговый режим работы с пользователем.

10. Параметр « принципиально новые средства обработки информации» относится к

а) основным характеристикам НИТ;

б) результатам НИТ;

в) основным признакам НИТ.

Введение

       Сегодня на итоговом  занятии  в рамках обобщения теоретического материала раздела V « КТ в медицине» мы остановимся на основных понятиях компьютерных сетей и информационных систем (с их структурой и классификацией), информационных технологий.

       Выделим основную цель создания, характеристики и классификацию КС.

       Акцентируем внимание на этапы развития, процессы, роль структуры в управлении, классификации и компонентах ИС.

      Вспомним основные понятия и определения ИТ; этапы развития, инструментарий и проблемы использования  ИТ.

      Познакомимся с информационно-поисковыми и автоматизированными системами обработки данных

В последние годы происходят значительные изменения в содержании и характере труда квалифицированных специалистов-медиков среднего звена, связанные в первую очередь с усилением процессов информатизации и автоматизации производственных технологий, требующих информационной подготовки.

Современное общество часто называют информационным ( точнее- постиндустриальным), и это не случайно. В наше время информация стала базовым ресурсом общества и информационный «бум» кардинальным образом изменил современное общество – в частности структуру экономики многих стран. С помощью компьютеров и соответствующего ПО и ИО ведётся бухгалтерия предприятий, осуществляется документооборот, планирование, учёт, контроль и анализ, обеспечивается электронная почта и связь с электронными массивами данных. КС связывают разных пользователей: или одного учреждения или находящихся в различных регионах страны и мира.

1. КС как средство массовой коммуникации

Определение 1. Компьютерная сеть – это система распределенной обработки информации, состоящая как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.

Определение 2. Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен без использования каких-либо промежуточных носителей информации (гибких дисков, компакт дисков, флэш-карт и тому подобных).

Определение 3. Компьютерная сеть – это объединение двух или более вычислительных машин специальными средствами связи, с помощью которых можно осуществлять обмен информацией между любыми включенными в сеть компьютерами.

Основная цель создания КС - обеспечение обмена данными между ЭВМ, входящими в сеть.

Первая сеть с коммутацией пакетов (процесс соединения абонентов сети с передачей данных) была разработана в Англии в 1968 г. в Национальной физической лаборатории.

Первая многоузловая сеть с коммутацией пакетов Arpanet вступила в действие в США в 1969 г. и уже в 1975 г. превратилась из экспериментальной сети в рабочую.

Характеристики компьютерных сетей

Для описания и сравнения сетей могут использоваться множество параметров.

• Скорость - Этот параметр показывает как быстро данные передаются по сети. Более точной характеристикой могла бы быть пропускная способность.

• Стоимость - Показывает полную стоимость компонентов, установки и поддержки сети.
• Защищённость - Показывает насколько защищена сама сеть и данные, передаваемые в ней. Понятие защиты очень важно в компьютерной сети. Защита должна быть продумана перед любым внесением изменений, влияющих на сеть.
• Доступность - Доступность это мера, показывающая насколько сеть будет доступна для использования при необходимости. Для сети, которая должна работать 24 часа сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году доступность рассчитывается делением времени, которое она действительно была доступна для работы на полное количество времени и умножением на 100 для получения процентного показателя. Например, если сеть недоступна 15 минут за год из-за неисправностей, процент доступности сети может быть вычислен следующим образом:
  ([Количество минут в году - не недоступности]/[Количество минут в году]*100) = =[525600 - 15] / [5256000]) * 100 = 99.9971
• Масштабируемость - Масштабируемость(расширяемость) показывает насколько легко сеть может быть расширена, т.е. сможет обслуживать большее количество пользователей или передавать большее количество данных. Если сеть была спроектирована и оптимизирована только для текущих требований, когда в сети потребуются изменения или расширение, можно прийти к мнению что это будет слишком сложно и дорого для сети встретить новые требования.
• Надёжность - Эта характеристика показывает надёжность компонентов (маршрутизаторов, коммутаторов, персональных компьютеров и т.д.), комплектующих сеть и измеряет возможность аварий называемую среднее время между авариями(MTBF - mean time between failure)
• Топология сети - В описании сетей используются 2 типа топологий: физическая - расположение кабелей, сетевых устройств и оконечных систем, и логическая топология - пути, по которым сигналы передаются по сети.

Эти характеристики и атрибуты предоставляют возможность сравнивать сетевые решения.

Классификация КС производится по разным признакам таким, как:

• по территориальному признаку (локальные, региональные, глобальные):
• по топологии ((конфигурация) – это способ соединения компьютеров в сеть. Тип топологии определяет стоимость, защищенность, производительность и надежность эксплуатации рабочих станций, для которых имеет значение время обращения к файловому серверу. Понятие топологии широко используется при создании сетей. Одним из подходов к классификации топологий ЛВС является выделение двух основных классов топологий: широковещательные и последовательные. В широковещательных топологиях ПК передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными ПК. К таким топологиям относятся топологии: общая шина, дерево, звезда);
• по размеру;
• по типу среды передачи данных.

2.  Информационные системы

Определение. Информационная система (ИС) — это любая организованная система сбора, хранения и передачи информации. Если говорить более углубленно, это создание дополнительных источников, которые люди используют для получения, фильтрации и распространения данных.

Существуют различные типы ИС, например:

• обработка транзакций;
• поддержка принятия решений;
• управление знаниями или обучением;
• управление базами данных.

Решающее значение для большинства информационных систем имеют информационные технологии, предназначенные, как правило, для выполнения задач, для которых человеческий мозг не очень хорошо подходит. Например, обработка больших объемов информации, выполнение сложных вычислений и управление многочисленными одновременными процессами.

Определение «сущность информационной системы» подразумевает наличие шести компонентов, которые должны быть объединены для ее создания – это  ТО, ПО, данные, процедуры, люди, обратная связь.

Компьютерные ИС

Компьютерная информационная система создана с использованием компьютерных технологий для выполнения некоторых или всех запланированных задач. Основными ее компонентами являются:

1. Аппаратная часть, включающая монитор, процессор, принтер и клавиатуру, которые работают в совокупности, чтобы принимать, обрабатывать, отображать данные и информацию.
2. Программное обеспечение — программы, которые позволяют аппаратным средствам производить обработку данных.
3. Базы данных, которые являются хранилищем связанных между собой файлов или таблиц, содержащих соответствующие данные.
4. Сети, являющиеся связующей системой, которая позволяет разнообразным компьютерам распределять ресурсы.
5. Процедуры, представляющие собой комплекс команд, предназначенных для объединения вышеуказанных компонентов с целью обработки информации.

Процессы, протекающие в ИС.

Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий методологии проектирования информационных систем. Жизненный цикл информационной системы представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации.

Основные процессы жизненного цикла: разработка, эксплуатация и сопровождение. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами.

Роль структуры управления в информационной системе

Создание и использование информационной системы для любой организации нацелены на решение следующих задач.

1. Структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. Например, в коммерческой фирме – эффективный бизнес; в государственном предприятии – решение социальных и экономических задач, в учебном заведении – качественное образование.

2. Информационная система должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами.

3. Производство достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации. Построение информационной системы можно сравнить с постройкой дома. Кирпичи, гвозди, цемент и прочие материалы, сложенные вместе, не являются домом. Кроме этого, требуются проект, землеустройство, строительство и многое другое.

Построение информационной системы должно начинаться с анализа структуры управления

Основные функции управления ИС:

Организационная функция заключается в разработке организационной структуры и комплекса нормативных документов: штатного расписания фирмы, отдела, лаборатории, группы и т.п. с указанием подчиненности, ответственности, сферы компетенции, прав, обязанностей и др. Чаще всего это излагается в положении по отделу, лаборатории или должностных инструкциях.

Планиpование (плановая функция) состоит в разработке и реализации планов по выполнению поставленных задач. Например, бизнес-план для всей фирмы, план производства, план маркетинговых исследований, финансовый план, план проведения научно-исследовательской работы и т.д. на различные сроки (год, квартал, месяц, день).

Учетная функция заключается в разработке или использовании уже готовых форм и методов учета показателей деятельности фирмы: бухгалтерский учет, финансовый учет, управленческий учет и т.п. В общем слу- чае учет можно определить как получение, регистрацию, накопление, обработку и предоставление информации о реальных хозяйственных процессах.

Анализ или аналитическая функция связывается с изучением итогов выполнения планов и заказов, определением влияющих факторов, выявлением резервов, изучением тенденций развития и т.д. Выполняется анализ разными специалистами в зависимости от сложности и уровня анализируемого объекта или процесса. Анализ результатов хозяйственной деятельности фирмы за год и более проводят специалисты, а на уровне цеха, отдела – менеджер этого уровня (начальник или его заместитель) совместно со специалистом-экономистом.

Контрольная функция чаще всего осуществляется менеджером: контроль за выполнением планов, расходованием материальных ресурсов, использованием финансовых средств и т.п.

Стимулирование или мотивационная функция предполагает разработку и применение различных методов стимулирования труда подчиненных работников:

• финансовые стимулы – зарплата, премия, акции, повышение в должности и т.п.;
• психо

логические стимулы – благодарности, грамоты, звания, степени, доски почета и т.п.

В последние годы в сфере управления все активнее стали применяться понятие "принятие решения" и связанные с этим понятием системы, методы, средства поддержки принятия решений.

Принятие решения – акт целенаправленного воздействия на объект управления, основанный на анализе ситуации, определении цели, разработке программы достижения этой цели.

Структура управления любой организации традиционно делится на три уровня: операционный, функциональный и стратегический.

Уровни управления (вид управленческой деятельности) определяются сложностью решаемых задач. Чем сложнее задача, тем более высокий уровень управления требуется для ее решения. При этом следует понимать, что более простых задач, требующих немедленного (оперативного) решения, возникает значительно большее количество, а значит, и уровень управления для них нужен другой – более низкий, где принимаются решения оперативно. При управлении необходимо также учитывать динамику реализации принимаемых решений, что позволяет рассматривать управление под углом временного фактора.

3. Структура и классификация ИС

Большинство современных информационных систем преобразуют не информацию, а данные. Поэтому часто их называют системами обработки данных.

По степени механизации процедур преобразования информации системы обработки данных делятся на;

• системы ручной обработки,
• механизированные,
• автоматизированные и
•  системы автоматической обработки данных.

Важнейшими принципами построения эффективных информационных систем являются следующие.

Принцип интеграции, заключающийся в том, что обрабатываемые данные, однажды введенные в систему, многократно используются для решения большого числа задач.

Принцип системности, заключающийся в обработке данных в различных аспектах, чтобы получить информацию, необходимую для принятия решений на всех уровнях управления.

Принцип комплексности, заключающийся в механизации и автоматизации процедур преобразования данных на всех этапах функционирования информационной системы.

Информационные системы также классифицируются:

• по функциональному назначению: производственные, коммерческие, финансовые, маркетинговые и др.;
• по объектам управления: информационные системы автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами, управления предприятием (офисом, фирмой, корпорацией, организацией) и т. п.;
• по характеру использования результатной информации: информационно-поисковые, предназначенные для сбора, хранения и выдачи информации по запросу пользователя; информационно-советующие, предлагающие пользователю определенные рекомендации для принятия решений (системы поддержки принятия решений); информационно-управляющие, результатная информация которых непосредственно участвует в формировании управляющих воздействий.

Структуру информационных систем составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Функциональные подсистемы реализуют и поддерживают модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации. Состав функциональных подсистем весьма разнообразен и зависит от предметной области использования информационной системы, специфики хозяйственной деятельности объекта, управления.

В состав обеспечивающих подсистем обычно входят:

1. информационное обеспечение — методы и средства построения информационной базы системы, включающее системы классификации и кодирования информации, унифицированные системы документов, схемы информационных потоков, принципы и методы создания баз данных;
2. техническое обеспечение — комплекс технических средств, задействованных в технологическом процессе преобразования информации в системе. В первую очередь это вычислительные машины, периферийное оборудование, аппаратура и каналы передачи данных;
3. программное обеспечение включает в себя совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач, и программ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе;
4. математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых в системе;
5. лингвистическое обеспечение — совокупность языковых средств, используемых в системе с целью повышения качества ее разработки и облегчения общения человека с машиной.

Организационные подсистемы по существу относятся также к обеспечивающим подсистемам, но направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы персонала, и поэтому они могут быть выделены отдельно. К ним относятся:

1. кадровое обеспечение — состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные .обязанности;
2. эргономическое обеспечение — совокупность методов и средств, используемых при разработке и функционировании информационной системы, создающих оптимальные условия для деятельности персонала, для быстрейшего освоения системы;
3. правовое обеспечение — совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационной системы, порядок получения, преобразования и использования информации;
4. организационное обеспечение — комплекс решений, регламентирующих процессы создания и функционирования как системы в целом, так и ее персонала.

Для функционирования ИС необходимы следующие основные компоненты:

1. база данных (БД);
2. схема базы данных;
3. система управления базой данных (СУБД);
4. приложения;
5. пользователи;
6. технические средства.

4. Информационные технологии

Информационная технология — это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Этапы развития ИТ

1-й этап (до второй половины XIX в.) - "ручные" технологии: перо, чернильница, книга, элементарные ручные средства счета. Коммуникации осуществлялись путём доставки конной почтой писем, пакетов, депеш, в вропейских странах применялся  механический телеграф. Основная цель технологий - представление и передача информации в нужной форме.

2-й этап (конец XIX в. - 40-е гг. ХХ в.) - "механические" технологии: пишущая машинка, арифмометр, телеграф, телефон, диктофон, оснащённая более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологий - представление информации в нужной форме более удобными средствами, сокращение затрат на исправление потерь и искажений.

3-й этап (40-е - 60-е гг. XX в.) - "электрические" технологии: первые ламповые ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, телетайпы (телексы), ксероксы, портативные диктофоны. Организация доставки информации в заданное время. Акцент в ИТ начинает перемещаться с формы представления информации на формирование её содержания.

4-й этап (70-е гг. - середина 80-х гг.) - "электронные" технологии, основной инструментарий - большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы, оснащённые широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологий смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы.

5-й этап (с середины 80-х гг.) - "компьютерные" ("новые") технологии, персональный компьютер с широким спектром стандартных и заказных программных продуктов широкого назначения. Создание систем поддержки принятия решений на различных уровнях управления. Системы имеют встроенные элементы анализа и искусственного интеллекта, реализуются на персональном компьютере и используют сетевые технологии и телекоммуникации для работы в сети.

6-й этап (с середины 90-х гг.) - "Internet/Intranet" ("новейшие") технологии. Широко используются в различных областях науки, техники и бизнеса распределенные системы, глобальные, региональные и локальные компьютерные сети. Развивается электронная коммерция. Увеличение объемов информации привели к созданию технологии Data Mining.

Соотношение между ИС и ИТ.

Информационная технология - процесс различных операций и действий над данными. Все процессы преобразования информации в информационной системе осуществляются с помощью информационных технологий.

Информационная система - среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технологические и программные средства и т.д.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, чем информационная система. Реализация функций информационной системы невозможна без знаний ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

Инструментарий информационной технологии - один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель. К нему относятся:

1. Текстовые редакторы и  процессоры.
2. Электронные таблицы.
3. Личные информационные системы.
4. Программы презентационной графики.
5. Браузеры.
6. Редакторы  WEB -страниц.
7. Почтовые клиенты.
8. Редакторы растровой графики.
9. Редакторы векторной графики.
10. Настольные издательские системы.
11. Средства разработки и пр.

Проблемы использования информационных технологий

Для информационных технологий является вполне естественным то, что они устаревают и заменяются новыми.

Например: на смену технологии пакетной обработки программ на большой ЭВМ в вычислительном центре пришла технология работы на персональном компьютере на рабочем месте пользователя. Телеграф передал все свои функции телефону и т.д.

При внедрении новой информационной технологии в организации необходимо оценить риск отставания от конкурентов в результате ее неизбежного устаревания со временем, так как информационные продукты, как никакие другие виды материальных товаров, имеют чрезвычайно высокую скорость сменяемости новыми видами, версиями. Периоды сменяемости колеблются от нескольких месяцев до одного года.

Если в процессе внедрения новой информационной технологии этому фактору не уделять должного внимания, возможно, что к моменту внедрения новой информационной технологию она уже устареет и придется принимать меры к ее модернизации. Основной причиной неудач является отсутствие или слабая проработанность методологии использования информационной технологии.

5. Информационно-поисковые и автоматизированные системы обработки данных

Понятия, исторические предпосылки, структура и классификация информационно-поисковых систем, этапы их работы. Обработка результатов поиска.

1. Основные понятия

Современный этап развития цивилизации характеризуется переходом наиболее развитой части человечества от индустриального общества к информационному. Одним из наиболее ярких явлений этого процесса является возникновение и развития глобальной информационной компьютерной сети.

Проблема поиска и сбора информации - одна из важнейших проблем информационно поисковых систем.

На современном этапе все информационное пространство, в котором мы живем, все больше погружается в Интернет. Интернет становится основной формой существования информации, не отменив традиционных, такие как журналы, радио, телевидение, телефон, всевозможные справочные службы.

Целью исследования является изучение автоматизированных информационно - поисковых систем.

Задачей в данной курсовой работе является рассматривание теоретические основы автоматизированного информационного поиска, классификация и разновидности информационно поисковых систем. Проанализировать материал по применяемым в настоящее время информационно - поисковым каталогам полнотекстовых и гипертекстовых поисковых систем.

При появлении сети Интернет проблема поиска становилась более актуальной. Интернет - всемирная компьютерная сеть, представляющая собой единую информационную среду и позволяющая получить информацию в любое время. Но с другой стороны в Интернете храниться очень много полезной информации, но для поиска её требуется затрачивать много времени. Эта проблема послужила поводом к появлению поисковых систем.

Когда мы проводим исследование, чтобы понять, как действует тот или иной объект, очень часто бывает необходимо рассмотреть этот объект во взаимосвязи с окружающим миром, возможно, представить его состоящим из более простых объектов.

В системе важно выделить объекты, описать их свойства, понять и указать связи между каждым объектом системы. В информатике понятие “система” чаще используют относительно набора технических средств и программ. Системой также называют аппаратную часть компьютера. Когда мы дополняем понятие “система” словом “информационная”, то хотим подчеркнуть цель ее создания и функционирования .

Под информационной системой понимается организованная совокупность программно - технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально - определенных групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений необходимых для удовлетворения информационных потребностей пользователей []. Информационных системы являются основным средством, инструментарием решения задач информационного обеспечения различных видов деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных технологий.

2. Структура и классификация информационно поисковых систем

В составе информационной системы можно выделить три подсистемы:

1.Организационно - технологическая подсистема сбора информации

2. Подсистема предоставления и обработки

3. Нормативно - функциональная подсистема выдачи информации

Основой всех поисковых систем составляют базы данных - совокупность данных организованных по предельным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ.

Можно выделить следующие элементы функционирования информационных систем:

• Сбор информации - организованный в специальном порядке процесс сбора и отображения информации:
• получение информации
• оценка относимости информации
• порядок отбора и фиксации информации
• Комплектование - процесс сложения информации из множества частей в единое целое и доведения её до пользователя.
• Поиск и выдача информации - установление специального технологического порядка удовлетворения информационных потребностей абонентов информационной системы в управленческой деятельности и технологических процессах.
• Поддержание целостности и сохранения информации - пересмотр, ревизия и отсеивание утратившей актуальность информации являются неотъемлемой функцией информационных подразделений. Сохранность информации осуществляется с помощью нормативно - инструктивных документов .

По характеру предоставления логической организации хранимой информации информационных систем разделяются на:

• фактографические,
• документальные и
•  геоинформационные.

Фактографические информационные системы накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов. Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения, по какому - либо факту, событию. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области [7].

В документальных информационных системах единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе, как правило, не структурируется, или структурируются в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции - дата изготовления, исполнитель, тематика. Некоторые виды документальных информационных систем обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов - соподчиненность по смысловому содержанию[3].

В геоинформационных системах данные организованы в виде отдельных информационных объектов, привязанных к общей электронной топографической основе. Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеется географический компонент .

Другим критерием классификации поисковых систем являются функции или решаемые задачи. По данному признаку различаются :

• справочные,
• поисковые и
•  расчётные системы.

Справочные являются наиболее распространенным типом функций информационных систем, и заключается в предоставлении абонентам системы возможностей получения установочных данных на определённые классы объектов.

Поисковые являются наиболее распространённым классом информационных систем. В общем, виде можно рассматривать как некое информационное пространство, задаваемое в терминах информационно - логического описания предметной области.

Расчетные заключается в обработке информации, находящейся в системе, по определённым расчётным алгоритмам для различных целей.

Технологические функции информационных систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или отдельных его компонентов, производственной или организационной структуры .

3. Понятие информационных поисковых систем

Поиск информации - задача, которую человечество решает уже многие столетия. По мере роста объема информационных ресурсов, потенциально доступных одному человеку (например, посетителю библиотеки), были выработаны все более изощренные и совершенные поисковые средства и приемы, позволяющие найти необходимый документ [].

Автоматизированная поисковая система - система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Опыт и практика создания систем в различных сферах деятельности позволяет дать более широкое и универсальное определение, которое полнее отражает все аспекты их сущности.

Информационно-поисковая система - это система, обеспечивающая поиск и отбор необходимых данных в специальной базе с описаниями источников информации (индексе) на основе информационно-поискового языка и соответствующих правил поиска [4 ].

Главной задачей любой ИПС является поиск информации релевантной информационным потребностям пользователя. Очень важно в результате проведенного поиска ничего не потерять, то есть найти все документы, относящиеся к запросу, и не найти ничего лишнего. Поэтому вводится качественная характеристика процедуры поиска - релевантность.

Релевантность - это соответствие результатов поиска сформулированному запросу [].

Далее мы будем, в основном, рассматривать ИПС для всемирной паутины (WWW). Основными показателями ИПС для WWW являются пространственный масштаб и специализация. По пространственному масштабу ИПС можно разделить на локальные, глобальные, региональные и специализированные. Локальные поисковые системы могут быть разработаны для быстрого поиска страниц в масштабе отдельного сервера. Региональные ИПС описывают информационные ресурсы определенного региона, например, русскоязычные страницы в Интернете. Глобальные поисковые системы в отличие от локальных стремятся объять необъятное - по возможности наиболее полно описать ресурсы всего информационного пространства сети Интернет.

1.5 Этапы работы информационно-поисковых систем

В работе поисковый процесс представлен четырьмя стадиями:

1) формулировка (происходит до начала поиска);

2) действие (начинающийся поиск);

3) обзор результатов (результат, который пользователь видит после поиска);

усовершенствование (после обзора результатов и перед возвращением к поиску с иной формулировкой той же потребности) . Более удобная нелинейная схема поиска информации состоит из следующих этапов:

1) Фиксация информационной потребности на естественном языке;

2) Выбор поисковых сервисов сети и формализация записи информационной потребности на конкретных информационно-поисковых языках);

3) Выполнение созданных запросов;

4) Предварительная обработка полученных списков ссылок на документы;

5) Обращение по выбранным адресам за искомыми документами;

6) Предварительный просмотр содержимого найденных документов;

7) Сохранение релевантных документов для последующего изучения;

8) Извлечение из релевантных документов ссылок для расширения запроса;

9) Изучение всего массива сохраненных документов;

10) Если информационная потребность не полностью удовлетворена, то возврат к первому этапу.

Процесс поиска имеет чрезвычайно глубокий дидактический аспект - так, установлено что применение диалоговых информационных систем приводит к формированию у рядовых пользователей такого стиля информационно-поисковой деятельности, который обычно свойственен наиболее выдающимся ученым .

В большинстве случаев информационная потребность возникает после изучения какой-либо новой информации, полученной пользователем. Часто возникает ситуация, когда пользователь уже обладает некоторым массивом документов по искомой тематике. Предлагается использовать эти документы для автоматизированного составления поискового запроса с помощью специализированной системы управления документами (СУД) [7].

Система должна осуществлять индексацию всех документов пользователя. В процессе индексации все слова, содержащиеся в документах, разбиваются по следующим семантическим классам: стоп-слова; наиболее частотные слова бытового (разговорного) языка; общекультурная терминология; общенаучная терминология; известные системе термины предметной области; неизвестные слова. Разбиение осуществляется на основе соответствующих словарей, которые должны быть составной частью системы. К неизвестным словам будут отнесены в первую очередь многие специальные слова предметной области. Туда же попадут новообразованные термины и слова, содержащие ошибки .

На основе индекса осуществляется построение векторного представления документов, после чего СУД производит иерархическую кластеризацию множества документов, в результате чего получается разбиение этого множества на тематические группы. В ходе диалога с пользователем происходит выбор одного или нескольких наиболее релевантных кластеров документов и задание характеристик поискового процесса.

Поисковый запрос следует строить на основе вектора центроида выбранного кластера. Оптимальный размер запроса составляет от 8-12 до 25-30 терминов. Последняя подготовительная операция, осуществляемая СУД заключается в записи запроса на ИПЯ.

Заключение

В ходе анализа предметной области был сделан общий обзор информационно-поисковых систем, перечислена основная терминология, понятия и определения, теоретические основы информационно - поисковых систем, исторические предпосылки и анализ некоторых информационно поисковых систем решаемые задачи, а также показана специфика данной области и существующие в ней проблемы. Применительно к существующим в настоящее время способам информационного поиска были рассмотрены основные методы обработки текстовой информации.

Итоговый тест

ТЕСТОВОЕ задание

по вопросам раздела V «Компьютерные технологии в медицине»

Выбрать один верный ответ

ВАРИАНТ №1 – выполняют студенты первой подгруппы

1. Система распределённой обработки информации, состоящая как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных каналов связи называется

а) компьютерной сетью; б) компьютерной системой; в) компьютерной технологией.

2. Любая организованная система сбора, хранения и передачи информации называется

а) компьютерной сетью;  б)информационной системой; в) компьютерной технологией.

3. Процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества называется

а) информационной системой; б)компьютерной сетью; в) информационной технологией.

4.Как называется процесс различных операций и действий над данными?

а) информационной технологией;  б) информационной системой;  в) компьютерной сетью.

5. Как называется среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди и пр.?

а)  информационная технология;  б) информационная система; в) компьютерная сеть.

6.Как называют один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определённого компьютера, технология работы в котором  позволяет достичь поставленную пользователем цель?

а) компьютерная сеть; б) информационная система;

 в) инструментарий информационной технологии.

7.Какие подсистемы выделяют в составе ИС?

а) организационно-технологическая; предоставления и обработки данных; нормативно-функциональная;

б) базовая; тактическая; стратегическая;

 в) маркетинговая; операционная; системная.

8.На какие типы подразделяются ИС по характеру предоставления логической организации хранимой информации?

а) распределённые; базовые; структурированные;  

б) фактографические; документальные; геоинформационные;

 в) геоинформационные; логистические.

9.Как называется система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций?

а)информационно-поисковая;  б) компьютерная;  в) автоматизированная поисковая.

10. Какими стадиями представлен поисковый процесс информации?

а) формулировка; действие; обзор результатов;

 б) фиксация и выбор поисковых сервисов сети;

в) предварительная обработка; просмотр; сохранение релевантных документов.

ТЕСТОВОЕ задание

по вопросам раздела V «Компьютерные технологии в медицине»

Выбрать один верный ответ

ВАРИАНТ №2 – выполняют студенты второй подгруппы

1. Как называется совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен данными без использования каких-либо промежуточных носителей информации (гибких дисков, CD-ROM, флэш-карт и пр.)?

а) информационная система;  б) компьютерная сеть; в) база данных.

2. Какой параметр КС показывает, как быстро данные передаются по сети?

а) стоимость;  б) топология сети; в) скорость.

3.На какие классы делятся КС по территориальному признаку?

а) локальные, региональные, глобальные;  б) с топологией и без топологии;

в) корпоративные, LAN,WAN.

4. Какие классы топологий вам известны?

а) одноранговые и многоранговые; б) широковещательные и последовательные;

в) основные и вспомогательные.

5. Как называется любая организованная система сбора, хранения и передачи информации?

а) КТ;   б) ИТ;   в) ИС.

6.Перечислить все  компоненты, объединение которых составляет сущность ИС.

а) ТО, ПО, данные, процедуры, люди, обратная связь; б) ИО, МО,ТО,ПО;

в) информация, процедуры, люди, обратная связь.

7.  Что относят к основным компонентам ИС?

а) ТО, ПО, данные, процедуры, люди, обратная связь;  б) АО, ПО, БД, сети, процедуры;

в) СУБД, БД и сети.

8. Какие типы ИС Вы знаете?

а) обработка транзакций и поддержка принятия решения;

б) управление знаниями (обучением) и СУБД;                    в) всё верно.

9.Как называется процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обаботки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления?

а) ИТ;   б)  ИС;   в) БД.

10. Как называется система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая ИТ выполнения установленных функций?

а) скрининговая информационная система;

б) автоматизированная поисковая система;

в) СУБД.

Раздел V. Компьютерные технологии в медицине

Интернет. Информационно-поисковые и

автоматизированные системы обработки данных

        Тема: «Компьютерная  сеть как средство массовой коммуникации»

Задание

1. Освоить материал
2. Выучить термины
3. Ответить на контрольные вопросы

Введение        

                Явление развития компьютерных сетей как следствие информатизации общества интересно и требует особого внимания. В своем сознании мы тесно связываем понятие персонального компьютера с компьютерной сетью. Если стоящий дома компьютер по каким-либо причинам не подключен к Интернету, то можно говорить о его неэффективном использовании, так как теряется его важнейшая функция – коммуникативная, т.е. взаимодействие с людьми и информационными ресурсами общества.

Идея создания ПК впервые была воплощена в жизнь в середине 1970-х гг. Наряду с созданием вычислительных машин коллективного пользования с очень большими объемами оперативной памяти появилось тяготение к проектированию индивидуальных машин для управления технологическими процессами и обработки экспериментальных данных в исследовательских лабораториях. Были созданы малые вычислительные машины, так называемые мини-ЭВМ, но применялись они только в научной сфере. Мини-ЭВМ, соединенные линиями связи с мощными вычислительными комплексами коллективного пользования, могли использоваться как терминалы – точки входа в сетевое взаимодействие. Это был один из первых шагов к формированию компьютерных сетей.

 Основная часть

Компьютерная сеть - система двух или более компьютеров, связанных каналами передачи информации.

Основная цель создания компьютерных сетей заключалась в обеспечении обмена данными между вычислительными машинами, входящими в сеть, поэтому первоначально подобные сети в США связывали именно научные центры – университеты.

 Назначение сетей:

·        передача информации между компьютерами;

·        совместный доступ к программам и данным, совместное использование оборудования.

Классификация сетей

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

• территориальная распространенность;
• скорость передачи информации;
• тип среды передачи;
• по территориальной распространенности;

• локальные;
• региональные;
• глобальные.

1. ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ - это соединение 3-х и более компьютеров друг с другом на небольшом расстоянии (внутри одного учреждения) с помощью кабелей.

Сервер - центральный компьютер, на котором установлено сетевое программное обеспечение. Остальные компьютеры называются рабочими станциями, клиентами или абонентами сети. Такая сеть называется клиент-сервер.

Одноранговая сеть - сеть, в которой нет специального сервера.

Администратор -человек, который отвечает за работу сети, ее исправность, за права доступа пользователя.

Провайдер - организация, которая владеет сервером и предоставляет услуги по работе в сети.

2.  РЕГИОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Региональная сеть – компьютерная сеть в пределах одного региона.

3. ГЛОБАЛЬНАЯ  (ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ) СЕТЬ – представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров.

ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет, но существуют и другие сети. Глобальную компьютерную сеть еще называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. «tele» - далеко и лат. «comunicato» - связь).

Итак, Интернет - это множество компьютеров (хостов) и различных компьютерных сетей, объединенных сетью, которые взаимодействуют при помощи протоколов связи TCP/IP. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями или каналами общественных телекоммуникаций (выделенным телефонным аналоговым и цифровым линиям, оптическим каналам связи и радиоканалам, в том числе спутниковым линиям связи), составляют базовую часть сети Интернет.

Серверы имеют свои адреса и управляются специализированными программами. Они позволяют пересылать почту и файлы, производить поиск в базах данных и выполнять другие задачи. Доступ отдельных пользователей к информационным ресурсам Internet обычно осуществляется через Internet - провайдеров (Internet Service Provider - ISP) или корпоративную сеть.

Провайдеры располагают компьютерной сетью, которая имеет постоянное соединение с Интернет. Компьютеры, входящие в сеть провайдера и служащие для подключения абонентов к Интернету, называются серверами доступа или маршрутизаторами.

В качестве маршрутизаторов чаще всего используются компьютеры с сетевой операционной системой UNIX или аппаратные маршрутизаторы.

В сети компьютеры могут быть соединены по-разному. Физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями называют топологией сети. Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.

Существует три основных вида топологии сети: шина, звезда и кольцо. Шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная.

Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.

    Кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.

Итак, мы выяснили, как можно подключить компьютеры в сеть. А что должен иметь компьютер, который подключен к компьютерной сети?

    Каждый компьютер, который функционирует в сети, должен иметь:

• сетевую карту;
• соединительные кабели;
• сетевое программное обеспечение.

Этого вполне достаточно, чтобы создать локальную сеть, но мы хотим иметь возможность подключения к глобальной сети, поэтому нам нужен еще модем

Сетевая карта - это устройство (компьютерная плата), которое устанавливается внутрь Вашего системного блока (компьютера) и служит для подключения провода локальной сети, обеспечивая доступ в Интернет для Вашего компьютера. Современные карты работают на скорости 100 Мбит/сек (или даже 1 Гбит/cек).

По типу среды передачи сети делят на:

• телефонные
• коаксиальные
• оптоволоконные
•  витая пара

все эти названия связаны с типом кабеля, который используется в этой сети.

Но все же мы говорим о типе среды, поэтому не забудем передачу сигнала по радиоканалам (Wi-Fi, BlueTooth)

Телефонный кабель начал использоваться для передачи данных со времен появления первых компьютеров. Главным преимуществом телефонных линий было наличие уже созданной и развитой инфраструктуры. С ее помощью можно передавать данные между компьютерами, находящимися на разных материках, так же легко, как и вести разговор людям, которые находятся за много тысяч километров друг от друга. На сегодняшний день использование телефонных линий также остается популярным. Пользователи, которых устраивает небольшая скорость передачи данных, могут получить доступ к Internetу со своих домашних компьютеров. Основными недостатками использования телефонного кабеля является небольшая скорость передачи, т.к. соединение происходит не напрямую, а через телефонные станции. При этом требование к качеству передаваемого сигнала при передаче данных значительно выше, чем при передаче "голоса". А так как большинство аналоговых АТС не справляется с этой задачей (уровень "шума", или помех, и качество сигнала оставляет желать лучшего), то скорость передачи данных очень низкая. Хотя при подключении к современным цифровым АТС можно получить высокую и надежную скорость связи.

Коаксиальный кабель использовался в сетях еще несколько лет назад, но сегодня это большая редкость. Такой тип кабеля по строению практически идентичен обычному телевизионному коаксиальному кабелю – центральная медная жила отделена слоем изоляции от оплетки. Некоторые отличия есть в электрических характеристиках (в телевизионном кабеле используется кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, в сетевом – 50 Ом).

Основными недостатками этого кабеля является низкая скорость передачи данных (до 10 Мбит/с), подверженность воздействиям внешних помех. Кроме того, подключение компьютеров в таких сетях происходит параллельно, а значит, максимальная возможная скорость пропускания делится на всех пользователей. Но, по сравнению с телефонным кабелем, коаксиал позволяет объединять близко расположенные компьютеры с намного лучшим качеством связи и более высокой скоростью передачи данных.

Витая пара ("twisted pair") – наиболее распространенное средство для передачи данных между компьютерами. В данном типе кабеля используется медный попарно скрученный провод, что позволяет уменьшить количество помех и наводок, как при передаче сигнала по самому кабелю, так и при воздействии внешних помех.

Максимальное расстояние, на котором могут быть расположены компьютеры, соединенные этим кабелем, достигает 90 м. Скорость передачи информации - от 10 до 155 Мбит/с; экранированная витая пара. Скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м.

          Оптоволокно используется для соединения больших сегментов сети, которые располагаются далеко друг от друга, или в сетях, где требуется большая полоса пропускания, помехоустойчивость. Оптический кабель состоит из центрального проводника света (сердцевины) – стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла – оболочкой, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. Световой луч обычно формируется полупроводниковым или диодным лазером. Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с.

Первая сеть с коммутацией пакетов (процесс соединения абонентов сети с передачей данных) была разработана в Англии в 1968 г. в Национальной физической лаборатории. Первая многоузловая сеть с коммутацией пакетов Arpanet вступила в действие в США в 1969 г. Эксперимент с Arpanet был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее в целях использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 г. Arpanet превратилась из экспериментальной сети в рабочую.

   В 1971 г. была создана сеть Alocha (Гавайи, США), в которой реализовались методы передачи пакетов по радиоканалам. Модель сети Ethernet разработали сотрудники фирмы Xerox в 1974 – 1976 гг. Протокол этой сети был стандартизирован в 1980-х гг. В течение 1974 – 1982 гг. ряд ведущих компьютерных фирм США разработал архитектуры и сетевые технологии, повлиявшие на формирование современных сетей. Фирма DEC в 1975 г. создала сеть Decnet, развивавшуюся вплоть до 1990 г. В 1982 – 1988 гг. университеты и фирмы США создали сеть Bitnet, получившую всемирное распространение.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНТЕРНЕТА

       1961 – 1970 гг. Разработаны технические принципы компьютерной сети, введен в действие Arpanet.

       1971 – 1980 гг. Придуман знак @. Написана первая программа для электронной почты. Осуществлена первая международная связь по электронной почте между Англией и Норвегией. Число узлов Arpanet возросло до нескольких десятков, проложены специальные кабельные линии, соединяющие некоторые узлы, начинает функционировать электронная почта, о результатах работ ученые докладывают на международных научных конференциях.

       1981 – 1990 гг. Принят протокол TCP/ IP, введена система доменных имен Domain Name System (DNS).

Сформирована сеть Интернет.

      1991–2000 гг. Ethernet стал самой распространенной технологией локальной компьютерной сети. Интернет объединил локальные сети и стал средством массовой коммуникации. Произошло сращивание сотовой связи и Интернета. Телетехнологии встроены в глобальную сеть – телемосты, видеоконференции. Услуга Интернет и электронной почты встроена в мобильные телефоны.

       2001–2010 гг. Произведено массовое подключение отдельных пользователей и локальных сетей к Интернету, в том числе всех образовательных учреждений. Произошло повсеместное подключение домовладений к Интернету. Осуществлено развитие государственных программ «Цифровое государство» и «Электронное правительство». Разработана юридическая база для электронной подписи. Созданы и массово распространены сетевые социальные сервисы в сфере СМИ, цифрового телевидения, банковских, страховых услуг, услуг интернет-телефонии, интернет-магазинов, цифровых коллекций видео, цифровых библиотек, дистанционного образования, социальных сетей.

Если ранее компьютерная сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Этот доступ предполагает выделение сервера (от англ. to serve – служить, обслуживать) – мощного обслуживающего сеть компьютера как узла управления доступом к информационным массивам компьютерной сети и компьютерам клиентов компьютерной сети, пользователей информационных массивов.

Технология распределенного доступа иначе называется технологией клиент-сервер (рис. 1). Она известна уже довольно длительное время, но раньше чаще всего использовалась в локальных компьютерных сетях, объединяющих компьютеры конкретного предприятия, учреждения, жилого дома и т.п. Клиенты, решившие подключить свой компьютер к компьютерной сети, получают права доступа: имя – логин и личный ключ входа в сеть – пароль. Установленный пароль пользователь не должен сообщать другим лицам. Технология «клиент-сервер», с одной стороны, позволяет обеспечить защиту информации на сервере от несанкционированного использования и повреждения, а с другой – ограждает проникновение пользователей к личной информации клиента, не выложенной клиентом для общего пользования. Строгие требования к защите информации связаны с тем, что подключенный к сети ПК становится доступным из любой точки сети, и поэтому несравнимо более подвержен поражению вирусами и несанкционированному доступу. Так, несоблюдение режима защиты от несанкционированного доступа может привести к утечке информации, а несоблюдение режима защиты от вирусов – к выходу из строя важных систем и уничтожению результатов многодневной работы.

Сегодня, с развитием глобальной компьютерной сети, технология «клиент-сервер» уже рассматривает глобальную сеть как объединение различных локальных компьютерных сетей. Так, Интернет можно представить себе в виде мозаики, сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п. Это оказывается очень удобным для фирм, имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления, а также простых пользователей из разных уголков планеты. В глобальной сети серверы локальных сетей также являются клиентами более высокого уровня.

       Для управления распределенным доступом клиентов низкого уровня и клиентов высокого уровня друг к другу в глобальной сети Интернет используются специальные устройства – маршрутизаторы. Любой сигнал и данные (пакеты) от одного компьютера сети к другому проходят через это устройство, подключенное к компьютеру. Маршрутизатор определяет самый оптимальный путь прохождения сигнала от компьютера к компьютеру. В настоящее время используются практически все известные линии связи (телекоммуникационные сети): от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов, через которые идет сигнал от маршрутизатора.

       Большинство телефонных линий в период развития Интернета имели аналоговый характер, но компьютерная техника является цифровой, т. е. для использования таких телефонных линий нужны были устройства, осуществляющие преобразование электрических сигналов из аналоговой формы в цифровую и обратное преобразование. Преобразование аналогового сигнала в цифровой осуществляется модулированием (чаще всего амплитудным), т.е. через определенные интервалы времени фиксируются значения амплитуды сигнала (как отмечалось ранее, они называются дискретами). Это уже цифровой сигнал. Обратное преобразование дискретов в непрерывный сигнал происходит аналогично, путем формирования линии, огибающей вершины дискретов (рис. 2). Такой процесс осуществляет демодуляцию. Именно этот механизм и определил название устройства-преобразователя модем (модулятор-демодулятор).

Операционные системы, используемые в Интернете, также отличаются разнообразием, но все они в итоге обеспечивают цепочку взаимодействия: компьютер – модем – маршрутизатор – линия связи – маршрутизатор – модем – компьютер. Клиентом Всемирной сети может быть как отдельный пользовательский компьютер, так и сервер локальной компьютерной сети, внутри которой осуществляется посылка сигнала конкретному пользователю – клиенту нижнего уровня. Напомним, что такая модель управления сигналами называется управлением с обратной связью. Именно такую модель и реализовала компьютерная сеть.

       Работа вычислительных сетей, т.е. обмен данными и взаимосвязь клиентов, выполняется в соответствии с достаточно сложными протоколами (правилами) взаимодействия. Протоколы необходимы при разработке и управлении сетью и позволяют осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включенными в сеть устройствами.

       При разработке Интернета был создан межсетевой протокол ТСР/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), который обеспечивает подключение к адресату и надежную передачу данных именно по указанному адресу между различными подсетями с выбором кратчайшего пути передачи. Этот протокол также поддерживает центральную справочную службу, передачу экстренной и управляющей информации.             Транспортный протокол TCP – это протокол управления передачей, который осуществляет передачу пакетов (потоков данных) от компьютера к компьютеру через Интернет. TCP работает на верхнем уровне между двумя конечными системами, например, интернет- пользователь и интернет-сервер.

В глобальной сети Интернет существует большое число сервисов. WWW – самый популярный сервис Интернета и удобный способ работы с информацией через web-сайты. Пользуясь несложным языком описания, можно составлять гипермедийные документы для их последующей публикации в Интернете (под гипермедийным подразумевается электронный документ, который может содержать все виды информации – от простого текста до мультимедийных роликов) на основе протокола HTTP (HyperText Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста). Для того чтобы увидеть содержание документа, нужно иметь на компьютере-клиенте программу просмотра – браузер, поддерживающую многие расширения HTML (Hyper Text Markup Language – язык гипертекстовой разметки документов). Именно с помощью этого языка представления информации оформляется информация для web-сайтов (WWW).

Тим Бернерс-Ли написал первый браузер (который он и назвал World Wide Web) и первый web-сервер (info.cern.ch). В 1991 г. это ПО стало доступно достаточно широкому кругу пользователей Интернета. Он также разработал систему адресации к web-документам в Интернете. Тим Бернерс-Ли назвал ее URI (Universal Resource Identifier – универсальный идентификатор ресурсов). Сейчас ее называют URL (Uniform Resource Locator – унифицированный указатель ресурса).

Важное место в системе адресации занимает символьное имя, которое может иметь сложную иерархическую структуру, например http://metodist.lbz.ru. Крайний справа элемент – имя домена верхнего уровня, которое известно во всей глобальной сети Интернет. Имя домена верхнего уровня определяется по территориальному принципу (ru – Россия, su – бывший СССР, usa – США, uk – Англия и т.п.) или организационному (сот – коммерческая организация, org – некоммерческая, edu – образовательная, gov – государственная и т.п.). Например, информационная коллекция http://ru.wikipedia.org/ содержит детальную информацию о всех аспектах информационных технологий и компьютерных сетей.

Таким образом, разработка языка HTML, протокола HTTP, web-сервера, браузера и системы адресации URI явилась основой развития Всемирной паутины.

Появилась возможность организовать доступ многочисленных пользователей (клиентов) к HTML-документам, находящимся на серверах глобальной сети, которые создают различные компании, обслуживающие информационные потоки, – СМИ, интернет-магазины, авиакассы, правовые БД, библиотечные фонды, музейные коллекции и многие другие. Ясно, что и на компьютере пользователя, с которого происходит обращение к серверу, и на сервере должно быть установлено специальное ПО: сервер должен не только хранить документы, но и уметь быстро находить их по запросу клиента, клиент (браузер) должен распознать HTML-код и визуализировать его, представить в легко воспринимаемом виде.

Заключение

Сегодня на занятии в рамках темы « КС как средство массовой коммуникации» нами были рассмотрены следующие вопросы:

-основные понятия и определения;

-основная цель и назначение КС;

-классификация КС;

- характеристика КС:

-краткая история Интернет.

 Контрольные вопросы

1. В чем заключается основная цель создания компьютерных сетей?

2. Перечислите основные факторы, повлиявшие на возникновение интегрированных вычислительных сетей.

3. Какие существуют виды компьютерных сетей? Охарактеризуйте их.

4. Дайте определение понятию «сетевой протокол». Каково его назначение? Дайте характеристику протоколу TCP/IP?

5. Каков механизм взаимодействия компьютеров в сети?

6. Каково назначение браузера?

7. Дайте определение понятию «доменное имя»?

Основные термины

Компьютер-универсальная техническая система с электронным принципом действия, предназначенная для автоматической обработки информации

Сеть- Net (англ)

Компьютерная сеть - система двух или более компьютеров, связанных каналами передачи информации.

Информация - это передаваемые данные

Данные - это хранящаяся информация

Интернет               Маршрутизаторы         Витая пара                            Серверы                                     Протоколы                               Оптоволокно

Провайдеры                             Администратор                          Модем

Топология сети                        Сетевая карта                            Терминал

Телефонный кабель                Коаксиальный кабель