1. Информационные технологии. Структура информационного процесса. Сбор, обработка, хранение и передача информации
Вид материала | Документы |
- Том числе компьютерного. Информационные процессы: хранение, передача и обработка информации., 1620.96kb.
- Билеты по информатике, 53.93kb.
- Билет 5 Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи, 17.58kb.
- Экзаменационные билеты по информатике. 9 класс. Билет, 66.89kb.
- Экзамен, проектная деятельность, презентации. Все в свободном доступе! Без регистрации!, 123.25kb.
- Экзаменационные билеты по информатике 9 класс билеты составлены по вестник образования, 340.3kb.
- Билеты по информатике для проведения итоговой аттестации за курс общего среднего образования, 63.01kb.
- Методические рекомендации по обучению базовому курсу информатики в 9 классе (умк, 1379.72kb.
- 1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей., 1819.41kb.
- Билеты по информатике для итоговой аттестации за курс основной средней школы в 2010/2011, 49.5kb.
1. Информационные технологии. Структура информационного процесса. Сбор, обработка, хранение и передача информации.
Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества.
Сбор информации — это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем - аппаратно. Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, - в частности, задачи обмена информацией (передачи).
Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель — принимает. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный “информационный баланс”, при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.
Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Хранение информации - это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.
Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.
После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ.
2. Понятие информационной технологии. Свойства, предмет, цель и средства информационных технологий.
Информационная техника представляет собой основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации.
Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.
Цель создания и широкого распространения ИТ - решение проблемы развития информатизации общества и всей жизнедеятельности в стране.
Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами:
- предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;
- целью процесса является получение информации;
- средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;
- процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью;
- выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение;
- критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.
ИТ включает определенный набор материальных средств (носители информации, технические средства измерения ее состояний, обработки, передачи и т.п.) и способы их взаимодействия, специалистов и совокупность определенных методов организации работы.
3. Уровни представления информационных технологий.
ИТ имеют различные уровни представления:
- концептуальное представление. На этом уровне определяется среда обитания объекта, целевые задачи, базовые принципы и средства реализации ИТ, также вид структурной организации управления: децентрализованное, централизованное или иерархическое;
- описание информационных потоков. Определяются объемы, периодичность получения, необходимость накопления, пути перемещения, места обработки, хранения и накопления информации;
- описание методов получения, обработки и хранения информации;
- описание инструментальных средств (универсальных и специальных).
4. Информационная система. Понятия, свойства и виды информационных систем. Термин “система” употребляется в основном в двух смыслах:
1. система как некоторое свойство, состоящее в рациональном сочетании и упорядоченности всех элементов определенного объема во времени и пространстве так, что каждый из них содействует успеху деятельности всего объекта.
2. система как объект, обладающий достаточно сложной, определенным образом упорядоченной внутренней структурой.
ИС обладает свойствами делимости и целостности.
Делимость - систему можно представить состоящей из относительно самостоятельных частей - подсистем, каждая из которых может рассматриваться как система. Возможность выделения подсистем (декомпозиция системы) упрощает ее анализ, разработку, внедрение и эксплуатацию.
Свойство целостности указывает на согласованность цели функционирования всей системы с целями функционирования ее подсистем и элементов.
Информационная система представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга информацией для реализации функции управления.
Виды ИС:
- в зав-ти от степени автоматизации: ручные, автоматизированные и автоматические информационные системы.
- по сфере применения: научные исследования; автоматизированное проектирование; организационное управление; управление технологическими процессами.
5. Классификация информационных систем по степени автоматизации. Примеры.
В зависимости от степени (уровня) автоматизации выделяют ручные, автоматизированные и автоматические информационные системы.
Ручные ИС характеризуются тем, что все операции по переработке информации выполняются человеком. Например, о деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют компьютеры, можно говорить, что он работает с ручной ИС.
Автоматизированные ИС — часть функции (подсистем) управления или обработки данных осуществляется автоматически, а часть — человеком.
примеры: автоматизированная информационная система для группы руководства полетами, анализа энергозатрат и т.д.
Автоматические ИС — все функции управления и обработки данных осуществляются техническими средствами без участия человека (например, автоматическое управление технологическими процессами).
6. Классификация информационных систем по сфере применения. Примеры.
В зав-ти от сферы применения выделяют научные исследования; автоматизированное проектирование; организационное управление; управление технологическими процессами.
Научные ИС предназначены для автоматизации деятельности научных работников, анализа статистической информации, управления экспериментом.
ИС автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации труда инженеров-проектировщиков и разработчиков новой техники (технологии). Такие ИС помогают осуществлять:
- разработку новых изделий и технологий их производства;
- различные инженерные расчеты (определение технических параметров изделий, расходных норм — трудовых, материальных и т. д.);
- создание графической документации (чертежей, схем, планировок);
- моделирование проектируемых объектов;
- создание управляющих программ для станков с числовым программным управлением.
ИС организационного управления предназначены для автоматизации функций административного (управленческого) персонала. К этому классу относятся ИС управления как промышленными (предприятия), так и непромышленными объектами (банки, биржи, страховые компании, гостиницы и т. д.) и отдельными офисами (офисные системы).
ИС управления технологическими процессами предназначены для автоматизации различных технологических процессов (гибкие производственные процессы, металлургия, энергетика и т. п.)
7. Структура и состав информационной системы. Функциональные компоненты.
ИС независимо от сферы их применения включают набор компонентов:
- функциональные компоненты;
- компоненты системы обработки данных;
- организационные компоненты.
При этом под функцией управления понимается специальная постоянная обязанность одного или нескольких лиц, выполнение которой приводит к достижению определенного делового результата.
Под функциональными компонентами понимается система функции управления - полный набор (комплекс) взаимоувязанных во времени и пространстве работ по управлению, необходимых для достижения поставленных перед предприятием целей.
Основная функция системы обработки данных - реализация типовых операций обработки данных, которыми являются:
- сбор, регистрация и перенос информации на машинные носители;
- передача информации в места ее хранения и обработки;
- ввод информации в ЭВМ, контроль ввода и ее компоновка в памяти компьютера;
- создание и ведение внутримашинной информационной базы;
- обработка информации на ЭВМ (накопление, сортировка, корректировка, выборка, арифметическая и логическая обработка) для решения функциональных задач системы управления объектом;
- вывод информации в виде отчетов или сигналов для прямого управления технологическими процессами или передачи в др ИС;
- организация, управление вычислительным процессом в локальных и глобальных вычислительных сетях.
8. Системы обработки данных. Виды обеспечения.
СОД предназначена для информационного обслуживания специалистов разных органов управления предприятия, принимающих управленческие решения. СОД могут работать в трех основных режимах: пакетном, интерактивном, реальном масштабе времени.Для пакетного режима характерно, что результаты обработки выдаются пользователям после выполнения пакетов заданий. При интерактивном (диалоговом) режиме работы происходит обмен сообщениями м/у пользователем и системой. Пользователь обдумывает результаты запроса и принятые решения вводит в систему для дальнейшей обработки. Режим реального времени используется для управления быстропротекающими процессами и непрерывными технологическими процессами.Практически все СОД ИС независимо от сферы их применения включают одни и тот же набор компонентов, называемых видами обеспечения:
Информационное обеспечение — это совокупность методов и средств по размещению и организации информации, включающих в себя системы классификации и кодирования, унифицированные системы документации, рационализации документооборота и форм документов, методов создания внутримашинной информационной базы ИС. Программное обеспечение — совокупность программных средств для создания и эксплуатации СОД средствами вычислительной техники.
Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования системы обработки данных, и включает в себя устройства, реализующие типовые операции обработки.
Правовое обеспечение представляет собой совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование ИС.
Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность языковых средств, используемых на различных стадиях создания и эксплуатации СОД для повышения эффективности разработки и обеспечения общения человека и ЭВМ.
9. Организационные компоненты информационных систем. Проблемы и задачи решаемые организационными компонентами. Примеры.
Выделение организационных компонентов в самостоятельное направление обусловливается особой значимостью человеческого фактора в успешном функционировании ИС. Прежде чем внедрять дорогостоящую СОД, требуется провести работу по упорядочению и совершенствованию организационной структуры объекта; в противном случае эффективность ИС будет низкой. Главная проблема при этом заключается в выявлении степени соответствия существующих функций управления и организационной структуры, реализующей эти функци. Средствами достижения цели явл-ся различные методы моделирования.
Под организационными компонентами ИС понимается совокупность методов и средств, позволяющих усовершенствовать организационную структуру объектов и управленческие функции, выполняемые структурными подразделениями; определить штатное расписание и численный состав каждого структурного подразделения; разработать должностные инструкции персоналу управления в условиях функционирования СОД.
Внедрение информационных систем способствует совершенствованию организационных структур, т.к. предполагает определение расчетной численности аппарата управления по структурным подразделениям с обязательным решением таких проблем, как:
- достоверное отнесение каждого работника в пределах подразделения;
- установление четких служебных обязанностей каждого работника в пределах подразделения;
- определение нормальной загрузки работника поручаемой ему работой в течение дня и на календарный период;
- разработка должностных инструкции персонала в условиях функционирования СОД, в частности в условиях аварийных ситуаций.
10. Тенденции развития информационных систем. Характерные черты и опасные тенденции информационного общества.
Выделяют несколько поколений ИС:
I поколение ИС (1960-1970 гг.) строилось на базе центральных ЭВМ по принципу “одно предприятие — один центр обработки”.
II поколение ИС (1970-1980 гг.): первые шаги к децентрализации ИС, в процессе которой пользователи стали продвигать информационные технологии в офисы и отделения компаний, используя мини-компьютеры.
III поколение ИС (1980-начало 1990-х гг.): бум распределенной сетевой обработки, главной движущей силой которого был массовый переход на персональные компьютеры (ПК).
IV поколение ИС (середина 90-х гг. до наст.времени): находится в стадии зарождения, отличительные черты современных ИС, прежде всего иерархическая организация.
ИС IV поколения включают следующие основные особенности:
- полное использование потенциала настольных компьютеров и среды распределенной обработки;
- модульное построение системы, предполагающее существование различных типов архитектурных решений в рамках единого комплекса;
- экономия ресурсов системы за счет централизации хранения и обработки данных на верхних уровнях иерархии ИС;
- наличие эффективных централизованных средств сетевого и системного администрирования, позволяющих осуществлять сквозной контроль за функционированием сети и управление на всех уровнях иерархии, а также обеспечивающих необходимую гибкость и динамическое изменение конфигурации системы;
- снижение “скрытых затрат” на содержание ИС, включающих затраты, трудно выделяемые в явном виде.
Характерные черты:
1. решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;
2. обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
3. главной формой развития является информационная экономика;
4. в основу общества заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;
5. информационные технологии приобрели глобальный характер, охватив все сферы социальной деятельности человека;
6. сформировано единство всей человеческой цивилизации;
7. реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду.
Опасные тенденции информационного общества:
- возрастающее влияние на общество СМИ;
- все большее нарушение (разрушение) посредством информационных технологий частной жизни людей или организаций;
- усложняющаяся проблема отбора качественной и достоверной информации;
- увеличение разрыва между разработчиками и потребителями информационных технологий до стратегически опасной величины;
- усиление проблемы адаптации части людей к среде информационного общества.
11. Информационная технология обработки данных.
Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется на уровне исполнительской деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда.
На уровне исполнительской деятельности решаются задачи:
- обработка данных об операциях, производимых фирмой;
- создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;
- получение ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов.
Существует несколько особенностей обработки данных:
- решение только хорошо структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм;
- выполнение стандартных процедур обработки»;
- выполнение необходимых фирме задач по обработке данных;
- выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека;
- использование детализированных данных.
- требование минимальной помощи в решении проблем со стороны специалистов других уровней.
Основными компонентами ИТОД явл-ся:
Сбор данных: по мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое ее действие сопровождается соответствующими записями данных.
Обработка данных: для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность фирмы, используются типовые операции:
- классификация или группировка.
- сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;
- вычисления, включающие арифметические и логические операции, позволяющие получать новые данные;
- укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчетов итоговых или средних значений.
Хранение данных: многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранять для последующего использования либо здесь же, либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.
Создание отчетов: в ИТОД необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров.
Примеры ИТОД:
1. операция продажи товаров фирмой, в результате которой формируется выходной документ для покупателя в виде чека или квитанции;
2. ежедневный отчет о поступлениях и выдачах наличных средств банком, формируемый в целях контроля баланса наличных средств.
12. Информационная технология управления.
Целью информационной технологии управления является удовлетворение информационных потребностей всех без исключения сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решений. Технология управления ориентирована на работу в среде информационной системы управления и используется при худшей структурированности решаемых задач (по сравнению с информационной технологии обработки данных).
Для принятия решений на уровне управленческого контроля информация д.б. представлена в агрегированном виде так, чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших отклонений и возможные решения. На этом этапе решаются следующие задачи обработки данных:
- оценка планируемого состояния объекта управления;
- оценка отклонений от планируемого состояния;
- выявление причин отклонений;
- анализ возможных решений и действий.
Информационная технология управления направлена на создание различных видов отчетов.
1. Регулярные отчеты создаются в соответствии с установленным графиком.
2. Специальные отчеты создаются по запросам руководителей или в случае незапланированного хода событий.
3. Суммирующие отчеты, в которых данные объединены в отдельные группы, отсортированы и представлены в виде промежуточных и окончательных итогов (отчетов).
4. Сравнительные отчеты используются для сопоставления результата с планом.
5. Чрезвычайные отчеты формируются в условиях исключительных ситуаций.
Использование отчетов для поддержки управления оказывается особенно эффективным при реализации управления по отклонениям от некоторых установленных стандартов. При использовании на фирме принципов управления по отклонениям к создаваемым отчетам предъявляются следующие требования;
- отчет должен создаваться только тогда, когда отклонение произошло;
- сведения в отчете д.б. отсортированы по значению критического для данного отклонения показателя;
- все отклонения необходимо показать совместно;
- в отчете необходимо показать количественное отклонение от нормы.
Основные компоненты информационной технологии управления.
Входная информация поступает из систем операционного уровня. Выходная информация формируется в виде управленческих отчетов в удобном для принятия решения виде.
Содержимое базы данных при помощи соответствующего программного обеспечения преобразуется в периодические и специальные отчеты, поступающие к специалистам, участвующим в принятии решений в организации. База данных, используемая для получения указанной информации, должна состоять из двух элементов:
1) данных, накапливаемых на основе оценки операций, проводимых фирмой;
2) планов, стандартов, бюджетов и других нормативных документов, определяющих планируемое состояние объекта управления.
Примеры: например месячный анализ продаж компании.
13. Информационная технология автоматизации офисной деятельности. Примеры.
Информационная технология автоматизированного офиса - организация и поддержка коммуникационных процессов как внутри организации, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. Основной целью применения информационной технологии автоматизации явл-ся возможность повышения производительности труда и наилучшее обеспечение управленцев информацией.
К основным компонентам относятся:
1. база данных, содержащая в себе данные о производственной системе фирмы. Информация в базу данных может также поступать из внешней информационной среды и др. информационных систем.
2. информация из базы данных поступает на вход компьютерных программ:
- текстовый процессор – процессор, позволяющий работать с многостраничным текстовым документом.
- электронная почта (E-mail), основываясь на сетевом использовании компьютеров, дает возможность пользователю получать, хранить и отправлять сообщения своим партнерам по сети.
- аудиопочта - это почта для передачи сообщений голосом. «+»: простота в применении и возможность слышать интонацию передающего сообщение.
- табличный процессор – элемент, позволяющий проводить сложные математические вычисления,
- компьютерные конференции используют компьютерные сети для обмена информацией м/у участниками группы, решающей определенную проблему,
- телеконференция включает в себя три типа конференций: аудио, видео и компьютерную,
- хранение изображений является перспективной офисной технологией и основывается на использовании специального устройства - оптического распознавателя образов,
- аудиоконференции предназначены для поддержания коммуникаций м/у территориально удаленными работниками или подразделениями фирмы; простым техническим средством реализации аудиоконференций является телефонная связь, оснащенная дополнительными устройствами, дающими возможность участия в разговоре более чем двум участникам,
- видеоконференция: ее участники, удаленные друг от друга на значительное расстояние, могут видеть на телевизионном экране себя и других участников. Одновременно с телевизионным изображением передается звуковое сопровождение,
- факсимильная связь: основана на использовании факс-аппарата, способного читать документ на одном конце коммуникационного канала и воспроизводить его изображение на другом. Факсимильная связь вносит свой вклад в принятие решений за счет быстрой и легкой рассылки документов участникам группы, решающей определенную проблему, независим с от их географического положения.
14. Информационная технология поддержки принятия решений.
Главной особенностью явл-ся качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера. Основной целью этой технологии - выработка решения, в результате итерационного процесса, в котором участвуют:
- система поддержки принятия решений в роли вычислительного звена и объекта управления;
- человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере.
К особенностям данной технологии относятся:
- окончание итерационного процесса происходит по воле человека;
- ориентация на решение плохо структурированных задач;
- сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных;
- направленность на непрофессионального пользователя компьютера;
- высокая адаптивность.
В состав системы входят три компонента: база данных, база моделей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), системы управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом м/у пользователем и компьютером.
БД: данные могут использоваться непосредственно пользователем для расчетов при помощи математических моделей. Часть данных поступает от информационной системы операционного уровня, выделяют другие внутренние данные, данные из внешних источников и документы.
СУБД должна обладать возможностями:
- составление комбинаций данных, получаемых из различных источников, посредством использования процедур агрегирования и фильтрации;
- быстрое прибавление или исключение того или иного источника данных;
- построение логической структуры данных в терминах пользователя;
- использование и манипулирование неофициальными данными для экспериментальной проверки рабочих альтернатив пользователя;
- обеспечение полной логической независимости этой базы данных от других операционных баз данных.
База моделей (БМ): целью создания моделей явл-ся описание и оптимизация некоторого объекта или процесса. БМ состоит из стратегических моделей, используемых на высших уровнях управления для установления целей организации, объемов ресурсов; тактических моделей, применяемых управляющими среднего уровня для распределения и контроля использования имеющихся ресурсов; оперативных моделей, используемых на низших уровнях управления для поддержки принятия оперативных решений с горизонтом, измеряемым днями и неделями; математических моделей, реализующих математические методы.
СУБМ должна обладать возможностями: создавать новые модели или изменять существующие, поддерживать и обновлять параметры моделей, манипулировать моделями.
Система управления интерфейсом определяет: язык пользователя; язык сообщений компьютера, организующий диалог на экране дисплея; знания пользователя.
Интерфейс должен обладать следующими возможностями:
- манипулировать различными формами диалога, изменяя их в процессе принятия решения по выбору пользователя;
- передавать данные системе различными способами;
- получать данные от различных устройств системы в различном формате;
- гибко поддерживать (оказывать помощь по запросу, подсказывать) знания пользователя.
15. Информационная технология экспертных систем.
Экспертные системы основаны на использовании искусственного интеллекта (способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека). Они дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими системами накоплены знания.
Основными компонентами являются: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы.
Интерфейс пользователя используется для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из нее.
База знаний: содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется.
Интерпретатор - это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил. Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.
Модуль создания системы служит для создания набора правил. В основу модуля создания системы положены два подхода: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем.
16. Классификация программного обеспечения.
В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.
Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных. Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии.
Междупрограммный интерфейс - это распределение программного обеспечения на несколько связанных между собою уровней. Уровни программного обеспечения представляют собой пирамиду, где каждый высший уровень базируется на программном обеспечении предшествующих уровней.
- Прикладной уровень
- Служебный уровень
- Системный уровень
- Базовый уровень
Базовый уровень является низшим уровнем программного обеспечения. Отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Базовое программное обеспечение содержится в составе базового аппаратного обеспечения и сохраняется в специальных микросхемах ПЗУ, образуя базовую систему ввода-вывода BIOS. Программы и данные записываются в ПЗУ на этапе производства и не могут быть изменены во время эксплуатации.Системный уровень является переходным. Программы этого уровня обеспечивают взаимодействие других программ компьютера с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением.При подсоединении к компьютеру нового оборудования, на системном уровне должна быть установлена программа, обеспечивающая для остальных программ взаимосвязь с устройством.Другой класс программ системного уровня отвечает за взаимодействие с пользователем.
Программы служебного уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Назначение служебных программ (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке и настройки компьютерной системы, а также для улучшения функций системных программ. Большинство служебных программ являются внешними программами и расширяют функции операционной системы.
Программное обеспечение этого уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи.
17. Базовое программное обеспечение компьютерных систем.
Базовое программное обеспечение (base software) - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.
В базовое программное обеспечение входят: операционная система; операционные оболочки; сетевая операционная система.
Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ.
Операционные системы для персональных компьютеров делятся на:
1. одно- и многозадачные (в зависимости от числа параллельно выполняемых прикладных процессов);
2. одно- и многопользовательские (в зависимости от числа пользователей, одновременно работающих с операционной системой);
3. непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров;
4. несетевые и сетевые, обеспечивающие работу в локальной вычислительной сети ЭВМ.
В секторе программного обеспечения и операционных систем ведущее положение занимают фирмы IBM, Microsoft, UNISYS, Novell.
Операционные оболочки - специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты интерфейса конечного пользователя.
Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек операционной системы Windows: Norton Commander 5.0 — фирма Symantec; XTree Gold 4.0;
Norton Navigator и др.
Сетевые операционные системы - комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу и хранение данных в сети. Сетевая ОС предоставляет пользователям различные виды сетевых служб (управление файлами, электронная почта, процессы управления сетью и др.), поддерживает работу в абонентских системах. Сетевые операционные системы используют архитектуру клиент-сервер или одноранговую архитектуру.
18.Системное программное обеспечение.
Системное программное обеспечение (СПО) (System Software) - совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.
СПО предназначено: для организации выполнения программ; автоматизации создания новых программ; обеспечения надежной и эффективной работы самого компьютера и вычислительной сети; проведения диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и вычислительных сетей; выполнения вспомогательных технологических процессов.
В СПО традиционно включают системные управляющие и системные обрабатывающие программы.
Управляющие системные программы организуют корректное функционирование всех устройств системы.Обрабатывающие системные программы выполняются как специальные прикладные задачи, или приложения.
Часто СПО компьютера подразделяют на базовое и сервисное программное обеспечение.
Операционная система - совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействием между собой и пользователем. Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ. Обычно операционная система взаимодействует с драйверами, обеспечивая функционирование устройств. Драйверы - это программное обеспечение, позволяющее компьютеру работать с различными устройствами.
Операционные системы Microsoft: MS DOS 6; Windows 3 (1990 год); Windows 95 (1995 год); Windows NT 4 (1995 год): Windows NT 4 существует в двух вариантах: Workstation и Server; Windows 98 (1998 год); Windows Me (2000 год); Windows 2000 Professional; Windows XP (2001 год): существует три версии системы - Professional, Home и 64-Bit Edition; Windows 2003;
19. Служебное программное обеспечение. Антивирусное программное обеспечение: состав и назначение компонентов.
Служебное программное обеспечение - программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового программного обеспечения и организуют более удобную среду работы пользователя.
Это набор сервисных, дополнительно устанавливаемых программ, которые можно классифицировать по функциональному признаку следующим образом:
- драйверы специфических и специальных устройств;
- программы диагностики работоспособности компьютера;
- антивирусные программы, обеспечивающие защиту компьютера, обнаружение и восстановление зараженных файлов;
- программы обслуживания дисков;
- программы архивирования данных;
- программы обслуживания сети.
Данные программы часто называются системными утилитами. Утилиты - программы, служащие для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров.
Требования к системному программному обеспечению: системные программы должны обеспечивать прозрачность работы; гарантированную надежность выполнения в соответствии функциональными требованиями; максимальную скорость выполнения; минимальные затраты на хранение машинных кодов; поддержку стандартных средств связи с прикладными программами.
Эффективность системных программ зависит от времени их создания и надежности исполняемого кода. Требование эффективности системных программ вызывает необходимость использования специальных языков машинно-ориентированных типа языка Assembler и высокого уровня типа C или C++.
Антивирусная программа - программа для обнаружения и лечения программ, заражённых компьютерным вирусом, а также для предотвращения заражения файла вирусом. Антивирусное программное обеспечение состоит из компьютерных программ, которые пытаются обнаружить, предотвратить размножение и удалить компьютерные вирусы и другие вредоносные программы.
20. Прикладное программное обеспечение.
Прикладное программное обеспечение
(application software) - программное обеспечение, состоящее из:
- отдельных прикладных программ и пакетов прикладных программ, предназначенных для решения различных задач пользователей; и
- автоматизированных систем, созданных на основе этих (пакетов) прикладных программ.
Классификация прикладного программного обеспечения:
1. Текстовые редакторы. Основные функции - это ввод и редактирование текстовых данных.
2. Текстовые процессоры. Основными средствами текстовых процессоров являются средства обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования.
3. Графические редакторы. Широкий класс программ, предназначенных для создания и обработки графических изображений. Различают три категории:
• растровые редакторы;
• векторные редакторы;
• 3-D редакторы.
4. Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют большие массивы данных, организованные в табличные структуры. Основные функции СУБД:
• создание пустой структуры базы данных;
• наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;
• возможность доступа к данных, наличие средств поиска и фильтраци.
5. Электронные таблицы. Предоставляют комплексные средства для хранения разных типов данных и их обработки.
6. Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ.
7. Настольные издательские системы. Автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий.
8. Редакторы HTML (Web-редакторы). Особый класс редакторов, объединяющих в себе возможности текстовых и графических редакторов. Предназначены для создания и редактирования Web-страниц Интернета.
9. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML.
10. Системы автоматизированного перевода. Различают электронные словари и программы перевода языка.
Электронные словари - это средства для перевода отдельных слов в документе.
Программы автоматического перевода используют текст на одном языке и выдают текст на другом, т.е. автоматизируют перевод.
21.
Научные документы – статьи, отчеты, доклады, рефераты, пояснительные записки и диссертации – оформляются в соответствии с различными государственными, отраслевыми и корпоративными стандартами. При этом, не смотря на большие различия в стандартах, в каждом конкретном случае к внешнему виду документа предъявляются жесткие требования.
В зависимости от сложности документа, его тиража и способа распространения для подготовки используются различные программно-аппаратные средства, выбор которых определяется требованиями к документам и техническими характеристиками этих средств.
Средства подготовки учебной и научной документации можно разделить на два, относительно независимых класса: аппаратные и программные.
Аппаратные средства предназначены для осуществления ввода, обработки и хранения информации и создании документов на «твердом» носителе.
Программные средства предназначены для создания новых документов с «нуля», обработки информации, подготовки материала для печати на твердых носителях (макетирования, верстки и т.д.), каталогизации, выполнения роли электронных архивов с целью организации хранения и поиска созданных документов и т.п.
В большинстве учебных и научных задач центральным элементом аппаратной части рассматриваемой системы является персональный компьютер или рабочая станция (далее ПК). Взаимодействие с внешним миром осуществляется посредством периферийных устройств таких как принтеры, сканеры, модемы, оборудование локальных и глобальных вычислительных сетей. От технических характеристик этих устройств напрямую зависит производительность системы в целом.
22
Основным элементом ПК, определяющим его быстродействие, является Центральный процессор. Среди не очень большого разнообразия, в повседневной жизни в основном встречаются ПК построенные на базе процессоров совместимых с IBM-PC.
Наибольшее распространение в России имеют IBM-совместимые персональные компьютеры. Термин IBM-совместимые означает, что программное обеспечение предназначенное для работы на компьютерах производства фирмы IBM будет работать на совместимых компьютерах.
Процессоры для таких ПК производят такие фирмы как Intel, AMD, Cyrix (IBM). В настоящее время не все из них совместимы электрически, но поддерживают одну и туже систему команд, что обеспечивает их программную совместимость.
Самые быстрые на сегодня процессоры для ПК класса Intel PIV поддерживают тактовую частоту системной шины 200, 400, 533 и 800МГц, работают на частоте до 3,4 ГГц, имеют объем кеша второго уровня 128 (Celeron), 512 (P4), 1000 (Xeon) Mb.
Из аналогов от AMD от
CPU AMD DURON 1600 64К/ 266МГц Socket-A,
CPU AMD ATHLON 1800XP (AX/AXDA1800) 256K/ 266МГц Socket-A,
CPU AMD ATHLON 2500XP (AXDA2500) 512K/ 333МГц Socket-A,
CPU AMD ATHLON-64 3000+ (ADA3000) 512Kb/ 800МГц Socket-754,
CPU AMD ATHLON-64 3200+ (ADA3200) 1Mb/ 800МГц Socket-754
Это если понадобится!!!!
Системная плата выполняет роль связующего звена между процессором ПК и устройствами, обеспечивающими его взаимодействие со внешним миром, в частности пользователями. выбор материнской платы должен быть согласован с выбором других компонентов системы.
Объем оперативной памяти современных ПК может достигать 4Gb. Минимальный объем оперативной памяти для персональных ПК определяется типом операционной системы и приложений, используемых при работе на ПК.
Кроме объема оперативная память характеризуется тактовой частотой, на которой могут работать микросхемы памяти. на первых моделях P4 тактовая частота составляла 133, а на современных – 200 МГц, при этом эффективная частота составляет 266/333/400.
Основными характеристиками накопителей на жестком магнитном диске являются: объем, тип интерфейса, скорость вращения шпинделя. Важной характеристикой – пропускной способностью контроллера.
В настоящее время существуют и используются следующие интерфейсы: SCSI – (small computer system interface), IDE (ATA), и super ATA (SATA). Самые надежные и дорогие HDD как правило используются на серверных платформах и оснащены интерфейсом SCSI. Самые недорогие, бюджетные Hdd оснащены IDE (ATA) или SATA интерфейсом, имеют скорость вращения шпинделя 5400 – 7200 об./мин, но менее надежны. Объем информации на таких в настоящее время HDD кратен 20 Гб: 20/40/60/80/100/120/160/200/250 .
В настоящее время в большинстве ПК используются встроенные в материнскую плату ПК видеоконтроллеры. Однако, для критических видеоприложений, качественного воспроизведения, DVD, трехмерной графики и 3D-моделирования, мощных современных компьютерных игр необходимо наличие самостоятельной видеоплаты с хорошим 3D ускорителем. Наличием привода встроенного CD/DVD-привода.
Наличием встроенной сетевой платы 10/100/1000 МГц.
23.
Монитор (дисплей) - это стандартное устройство вывода, предназначенное для визуального отображения текстовых и графических данных. В зависимости от принципа действия, мониторы делятся на:
- мониторы с электронно-лучевой трубкой;
- дисплеи на жидких кристаллах.
В дисплеях на жидких кристаллах безбликовый плоский экран и низкая мощность потребления электрической энергии (5 Вт, по сравнению, монитор с электронно-лучевой трубкой потребляет 100 Вт).
С точки зрения пользователя, основными характеристиками монитора являются:
- размер по диагонали. Экран монитора измеряется по диагонали в дюймах. Размеры колеблются от 9 дюймов (23 см) до 42 дюймов (106 см). Распространенными являются размеры 14, 15, 17, 19 и 21 дюйма.
- разрешающая способность. Количество точек по горизонтали и вертикали, которые монитор способный воссоздать четко и раздельно называется его разрешающей способностью. Выражение "разрешающая способность 800х600" означает, что монитор может выводить 600 горизонтальных строк по 800 точек в каждой. Стандартными являются такие режимы разрешающей способности: 800х600, 1024х768, 1152х864 и выше. Чем больше разрешающая способность, тем лучше качество изображения.
- Частота регенерации. Он показывает сколько раз в секунду монитор может полностью обновить изображение на экране. Чем больше частота, тем меньше усталость глаз и больше времени можно работать непрерывно. Сегодня минимально допустимой считается частота в 75 Гц, нормальной - 85 Гц, комфортной - 100 Гц и больше.
- Класс защиты монитора определяется стандартом, которому отвечает монитор с точки зрения требований техники безопасности. Сейчас общепринятыми считаются международные стандарты TCO-92, TCO-95 и ТСО-99, ограничивающие уровни электромагнитного излучения, эргометрические и экологические нормы, в рамках, безопасных для здоровья человека.
Работой монитора руководит специальная плата, которую называют видеоадаптером (видеокартой). Видеоадаптер имеет вид отдельной платы расширения, которую вставляют в определенный слот материнской платы (в современных ПК это слот AGP). Видеоадаптер выполняет функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.