Конспект лекций по дисциплине «информационные технологии» для студентов направления 230700 «прикладная информатика»

Вид материалаКонспект

Содержание


Высшего профессионального образования «калининградский государственный технический университет» 1
Топоркова о.м. 1
Определение, виды и характерные свойства ИТ
Систему управления деятельностью
Виды обеспечения ИТ (инструментальная среда)
Структура информационного процесса (операции ИТ)
Сбор информации
Передача информации
Модуляция и демодуляция сигнала
3.2.2. Уплотнение сигнала и выделение уплотненного сигнала
3.2.3. Компьютерные сети
3.2.3.1. Топология сетей
3.2.3.2. Методы передачи данных в сетях
Метод коммутации сообщений
Метод коммутации пакетов
3.2.3.3. Организация обмена информацией в сети
3.3. Обработка информации
3.3.1.1. Устройство управления
Блок центрального управления
ОЗУ по адресу А, который выбирается из счетчика адреса команд (связь 8), очередную команду (связь 2) и помещает ее на временное
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

ТОПОРКОВА О.М.



КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

ДЛЯ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 230700

«ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА»

(ОЧНО-ЗАОЧНАЯ и ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ)




КАЛИНИНГРАД 2011 Г.

Оглавление


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 1

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» 1

КАФЕДРА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ 1

ТОПОРКОВА О.М. 1

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ 1

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» 1

ДЛЯ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 230700 1

«ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА» 1

(ОЧНО-ЗАОЧНАЯ и ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ) 1

Оглавление 2

1.Определение, виды и характерные свойства ИТ 4

2.Виды обеспечения ИТ (инструментальная среда) 7

3.Структура информационного процесса (операции ИТ) 8

3.1.Сбор информации 8

3.2.Передача информации 10

3.2.1. Модуляция и демодуляция сигнала 11

3.2.2. Уплотнение сигнала и выделение уплотненного сигнала 15

3.2.3. Компьютерные сети 15

3.2.3.1. Топология сетей 17

3.2.3.2. Методы передачи данных в сетях 18

3.2.3.3. Организация обмена информацией в сети 22

3.3. Обработка информации 23

3.3.1. Компьютер как основное средство обработки информации 23

3.3.1.1. Устройство управления 25

3.3.1.2. Арифметико-логическое устройство 26

3.3.2. Виды программного обеспечения компьютера 27

3.3.2.1. Системное программное обеспечение 27

3.3.2.2. Пакеты прикладных программ 28

3.3.2.3. Инструментарий технологии программирования 28

3.4. Представление информации 30

3.4.1. Устройства вывода на электронный носитель 30

3.4.1.1. Мониторы, использующие ЭЛТ 30

3.4.1.2. Жидкокристаллические мониторы 31

3.4.1.3. Плазменные мониторы 32

3.4.2. Устройства вывода на бумажный носитель 32

3.4.2.1. Технология формирования цвета 34

3.4.2.2. Струйная технология 34

3.4.2.3. Электрографическая технология 36

3.5. Накопление данных 37

3.5.1. Хранение данных 37

3.5.2. Актуализация данных 38

3.5.3. Защита данных 39

3.5.3.1. Замки и ключи 39

3.5.3.2. Таблицы управления доступом 42

3.5.3.3. Протоколирование и аудит 42

3.5.3.4. Экранирование 42

3.5.3.5. Криптография 42

3.5.3.6. Обеспечение достоверности данных 43

3.5.3.7. Управление параллелизмом 43

3.5.3.8. Восстановление данных 44


  1. Определение, виды и характерные свойства ИТ


ИТ – совокупность средств преобразования информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей1.

ИТ осуществляют переход от рутинных к промышленным методам и средствам работы с информацией, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование в соответствии с закономерностями того производства, где развивается ИТ.

Виды ИТ:
  • глобальная ИТ - включает общие модели, методы и средства формирования и использования информационного ресурса. Ее цель – создание информационного ресурса общества. Задачи глобальной ИТ решаются в информатике;
  • базовая ИТ – ориентируется на определенную область применения (производство, научные исследования, проектирование, обучение и т.д.) или на решение определенного класса задач и используется в конкретных технологиях в виде отдельной компоненты. Например, мультимедиа-технологии, геоинформационные, технологии защиты информации, CASE-технологии, телекоммуникационные, искусственного интеллекта. Строится на основе базовых технологических операций, но кроме того включает ряд специфических моделей и инструментальных средств.
  • конкретные (специализированные, прикладные) ИТ задают обработку данных в реальных задачах пользователя и связаны с разработкой и эксплуатацией конкретных информационных систем.

Как всякая технология, ИТ включает:
  • Операции – это операции преобразования данных, входящие в состав информационного процесса.
  • Инструментальную среду – это ее виды обеспечения.
  • Информационную среду – это та специальная терминология, которая используется как ИТ-специалистами, так и заказчиками в процессе преобразования информации.
  • Систему управления деятельностью в рамках ИТ, которая предполагает производственные отношения как между ИТ-специалистами и заказчиками во время разработки и эксплуатации ИТ, так и внутри групп разработчиков и заказчиков.

В соответствии с определением ИТ отметим их характерные свойства:
  • целью процесса в ИТ является получение информации (информационного продукта);
  • предметом процесса в ИТ (предмет обработки) являются данные или знания;
  • средства осуществления процесса в ИТ представляются различными вычислительными комплексами (программными, аппаратными, программно-аппаратными);
  • процессы обработки данных в ИТ разделяются на операции в соответствии с выбранной предметной областью;
  • управляющие воздействия на процессы в ИТ осуществляются лицами, принимающими решения;
  • критериями оптимальности процесса в ИТ служат своевременность доставки информации пользователям, ее надежность (свойство надежности в информационных технологиях реализуется качеством выполнения основных операций и наличием разнообразного их контроля), достоверность, полнота;
  • ИТ обеспечивают высокую степень детализации всего процесса обработки данных на этапы, операции, действия;
  • ИТ включают весь набор элементов для достижения поставленной цели.

В числе отличительных особенностей ИТ выделим следующие, наиболее важные:
      1. ИТ позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития. Эффективное использование информационных ресурсов позволяет получить существенную экономию других видов ресурсов — сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени.
      2. ИТ позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества.
      3. Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. Очень часто ИТ выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий. Характерными примерами могут служить системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т.п.
      4. ИТ на современном этапе играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации. Характерными примерами здесь могут служить электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды телекоммуникационной связи.
      5. ИТ занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Использование обучающих ИТ оказалось весьма эффективным методом для систем самообразования, продолженного обучения, а также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.
      6. ИТ играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний. В первую очередь здесь необходимо отметить методы информационного моделирования исследуемых наукой процессов и явлений, позволяющие ученому проводить своего рода «вычислительный эксперимент». Вторым перспективным направлением представляют собой методы искусственного интеллекта, позволяющие находить решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и с нечеткими исходными данными. Третье перспективное направление связано с использованием методов когнитивной компьютерной графики. При помощи этих методов, позволяющих образно представлять различные математические формулы и закономерности, уже удалось доказать несколько весьма сложных теорем в теории чисел. Кроме того, их использование открывает новые возможности для познания человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания.
      7. Принципиально важное для современного этапа развития общества значение развития ИТ заключается в том, что их использование может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества. Методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных технологических аварий, представляющих повышенную опасность для общества. Из всех видов технологий ИТ, применяемая в сфере экономики и управления, предъявляет самые высокие требования к “человеческому фактору”, оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений.

Таким образом, свойства и особенности ИТ в конечном итоге имеют стратегическое значение для развития общества, их необходимо учитывать при проектировании автоматизированных информационных систем.