Информационные технологии в профессиональной деятельности
|
Скачать 0.88 Mb.
|
|
Министерство профессионального образования подготовки и расстановки кадров РС(Я) ГБПОУ РС(Я) «Покровский колледж» ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ конспект лекций (заочное отделение) составитель Адамова М.И., преподаватель математических дисциплин Покровск 2016 СОДЕРЖАНИЕ Глава 1. Информационная технология 3 1.1 Определение ИТ 3 1.2 Свойства ИТ 3 1.3 Особенности ИТ 4 Глава 2. Автоматизированные информационные технологии 6 2.1 Характеристика АИТ 6 2.2 Виды обеспечения АИТ 7 2.3 Понятие платформы АИТ 9 2.4 Аппаратные средства в обеспечении АИТ 9 2.5 Операционные системы в обеспечении ИТ 11 Глава 3. Основные информационные процессы в ИТ 13 3.1 Сбор информации 13 3.2 Обмен информацией 15 3.3 Накопление и хранение информации 16 3.4 Обработка информации 17 3.5 Выдача информации 18 3.6 Обобщенная структура базовой ИТ 18 Глава 4. Конкретные информационные технологии 19 4.1 Предметные информационные технологии 19 4.2 Обеспечивающие информационные технологии 20 4.3 Функциональные информационные технологии 20 4.4 Понятие распределенной функциональной ИТ 20 4.5 Объектно-ориентированные ИТ 21 Глава 5. Стандарты пользовательского интерфейса ИТ 24 5.1 Стандартизация в области ИТ 24 5.2 Проектирование пользовательского интерфейса 25 5.3 Графический интерфейс пользователя 26 Глава 6. Гипертекстовые информационные технологии 28 6.1 Определение гипертекста 28 6.2 Структура гипертекста 29 Глава 7. Мультимедийные информационные технологии 30 Глава 8. Технологии искусственного интеллекта 33 8.1 Направления развития искусственного интеллекта 33 8.2 Данные и знания 34 8.3 Модели представления знаний 35 8.4 Стратегии представления знаний 38 8.5 Экспертные системы 38 Вопросы по курсу 45 Литература 47 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Глава 1. Информационная технология 1.1. Определение информационной технологии Информационная технология (ИТ) — совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей на основе производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации. Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. ИТ предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов. Результат применения ИТ обособляется в так называемых информационных продуктах. Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара. Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация. ИТ обеспечивают переход от рутинных к промышленным методам и средствам работы с информацией в различных сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование с помощью средств КТ. Последнее определение отражает использование в информационных технологиях принципов современных автоматизированных систем. С учетом их использования, информационная технология может называться автоматизированной информационной технологией (АИТ). Автоматизированная информационная технология — это системно-организованная последовательность операций, выполняемых над информацией с использованием средств и методов автоматизации. При этом под операциями понимаются элементарные действия над информацией, которые могут быть объединены в типовые технологические операции (действия) информационной технологи:
1.2. Свойства информационных технологий Информационная технология имеет свою цель, методы и средства реализации. Как было отмечено, целью ИТ является создание из информационного ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя. Методами ИТ являются методы обработки и передачи данных. Средства (инструментарий) ИТ — это математические, программные, информационные, технические и другие средства. Поскольку существенную часть технических средств для реализации информационных технологий занимают средства компьютерной техники, то часто под информационными технологиями, особенно под новыми информационными технологиями, понимаются компьютерные информационные технологии. Можно выделить три уровня рассмотрения информационных технологий:
В соответствии с определением информационных технологий, отметим их характерные свойства:
Свойство надежности в информационных технологиях реализуется качеством выполнения основных операций и наличием разнообразного их контроля. 1.3. Особенности информационных технологий В числе отличительных особенностей информационных технологий выделим следующие наиболее важные: 1. Информационные технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы1 общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития. 2. Информационные ресурсы – данные и документированная информация о жизнедеятельности общества, организованные в базы и банки данных, а также другие формы организации информации. Эффективное использование информационных ресурсов (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяет получить существенную экономию других видов ресурсов — сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени. 3. Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях авто-матизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большееместо в жизнедеятельности человеческого общества. Общеизвестно, что в информационном обществе, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения главным становятся уже не материальные ценности, а информация и научные знания. 4. Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. Очень часто информационные технологии выступают в качестве компонентов соответ-ствующих производственных или социальных технологий. Характерными примерами могут служить системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие ав-томатизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управ-ления технологическими процессами и т.п. 5. Информационные технологии на современном этапе играют исключительно важнуюроль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системахподготовки и распространения массовой информации. Характерными примерами здесь могут служить электронная почта, факсимильная пе-редача информации и другие виды телекоммуникационной связи. 6. Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе ин-теллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффектив-ным методом для систем самообразования, продолженного обучения, а также для систем по-вышения квалификации и переподготовки кадров. 7. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний. В первую очередь здесь необходимо отметить методы информационного моделирова-ния 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 раз-личные математические формулы и закономерности, уже удалось доказать несколько весьма сложных теорем в теории чисел. Кроме того, их использование открывает новые возможно-сти для познания человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания. 8. Принципиально важное для современного этапа развития общества значение разви-тия информационных технологий заключается в том, что их использование может оказатьсущественное 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 соци-альной 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 информационная технология, применяемая в сфере экономи-ки 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 информационных технологий в конечном итоге имеют стратегическое значение для развития общества, их необходимо учитывать при про-ектировании автоматизированных информационных систем. Глава 2. Автоматизированные информационные технологии 2.1. Характеристика автоматизированных информационных технологий Информационные технологии реализуются в автоматизированном и традиционном (ручном) видах. В широком понимании, автоматизация направлена на замену деятельности человека работой машин и механизмов. Степень автоматизации может меняться в широких пределах, от систем, в которых процесс управления полностью осуществляется человеком, до таких, где он реализуется автоматически. Объем автоматизации, тип и характер использования технических средств зависят от характера конкретной технологии. Автоматизированные информационные технологии используют средства автоматизации для всех операций, связанных с информацией. Автоматизированная информационная технология — информационная технология, в которой для передачи, сбора, хранения и обработки данных, используются методы и средства вычислительной техники и систем связи. В связи с этим АИТ как система, связанная с переработкой информационных ресурсов, может рассматриваться как автоматизированная система. Автоматизированная система — комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. Вместе с понятием автоматизированная информационная технология в практике используется термин «новая информационная технология», подчеркивая использование в информационных технологиях компьютерные средства. 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. Основными принципами новых информационных технологий являются:
Отличительная черта новых информационных технологий активное вовлечение конечных пользователей (специалистов управления — непрофессионалов в области вычислительной техники и программирования) в процесс подготовки управленческих решений благодаря внедрению на их рабочих местах современных компьютерных средств. Специфика работы конечных пользователей — специалистов управления потребовала создания для них таких средств и методов общения с вычислительной системой, благодаря которым, зная лишь в самом общем виде архитектуру и принципы функционирования персонального компьютера, они могли бы в полной мере удовлетворять свои информационные потребности. Термин «новая информационная технология» постепенно утрачивает свой первоначальный смысл в связи с тем, что современные информационные технологии все чаще рассматриваются как компьютерные информационные технологии. 2.2. Виды обеспечения автоматизированных информационных технологий Средства и методы автоматизации включают компьютерную и коммуникационную технику, программы для ЭВМ, способы и подходы в организации информации, информаци-онных технологий, в обслуживании пользователей. Как правило, в комплекс входят программные средства и организационно-методическое обеспечение, увязывающее действия персонала и технических средств в единый технологический процесс. Техническое обеспечение автоматизированных информационных технологий включает средства компьютерной техники, предназначенные для обработки и преобразования информации, средства коммуникационной техники, обеспечивающие передачу и обмен информа-цией в рамках системы управления; средства организационной техники, предназначенные для автоматизации труда специалистов по обработке информации. Программное обеспечение автоматизированных информационных технологий представляет комплекс системных и прикладных программ, обеспечивающих реализацию всего набора вычислительных и прикладных задач. Общесистемное программное обеспечение включает следующие средства:
Прикладные программы характеризуются следующей номенклатурой:
■ системы подготовки презентаций и другие программные средства, включая средства пользователей. Программные средства, составляющие программное обеспечение, могут называться инструментарием автоматизированных информационных технологий. Инструментарий информационных технологий — это несколько взаимосвязанных программных продуктов для конкретной технической среды, технология работы с ко-торыми позволяет достичь поставленную пользователем цель. В соответствии с приведенным определением инструментарий АИТ можно разделить на классы программ, ориентированные на реализацию определенных задач пользователя: текстовые редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных, настольные издательские системы, информационные системы функционального назначения и др. Методическое обеспечение автоматизированных информационных технологий - это комплекс нормативно-методических и инструктивных материалов подготовки и оформления документов по эксплуатации технических средств, организации работы специалистов-пользователей и технического персонала. Реализация методического обеспечения АИТ связана с осуществлением мероприятий по унификации и стандартизации и АИТ. Унификация - относительное сокращение разнообразия элементов по сравнению с разнообразием систем, в которых они используются. Главная задача стандартизации в обеспечении АИТ состоит в создании системы нормативно-справочной документации, определяющей требования к разработке, внедрению и использованию всех компонентов информационных технологий. 2.3. Понятие платформы автоматизированных информационных технологий В соответствии с определением автоматизированных информационных технологий в их основе заложены средства компьютерной техники, реализующие вычислительные процессы в программной среде под управлением соответствующей операционной системы. Технические возможности компьютерных средств и архитектура операционной системы являются своего рода тем базисом, который определяет возможности АИТ. Этот базис и принято называть платформой АИТ. Платформа АИТ в зависимости от контекста может определяться как комплекс аппаратных средств и соответствующей операционной системы, либо как только аппаратные средства, реализованные на соответствующем типе процессора. К платформе АИТ, более расширительно, к наряду с компьютерами и их операционными системами, может быть отнесена также сетевая и периферийная аппаратура совместно с их драйверами и протоколами. 2.4. Аппаратные средства в обеспечении автоматизированных информационных технологий Вычислительная машина (ВМ) - комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач. Синоним выражения «вычислительная машина» служит термин «электронная вычислительная машина (ЭВМ)» или вошедший в современную практику термин «компьютер». Универсальные компьютеры предназначены для решения самых различных по направленности задач (инженерно-технические, экономические, математические, информационные). Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и других мощных вычислительных комплексах. Универсальные ВМ отличают следующие характеристики: ■ высокая производительность;
Проблемно-ориентированные компьютеры предназначены для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими процессами. Такие ВМ обеспечивают регистрацию, накопление и обработку относительно небольших объемов данных, позволяют выполнять расчеты по сравнительно несложным алгоритмам, они обладают ограниченными, по сравнению с универсальными компьютерами аппаратными и программными ресурсами. Специализированные компьютеры предназначены для решения определенного узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация компьютеров позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным компьютерам можно отнести: программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем. По размерам и вычислительной мощности компьютеры можно разделить на категории:
Большие компьютеры за рубежом часто называют мэйнфреймами (mainframe). К ним относят, как правило, компьютеры, имеющие производительность не менее 100 MIPS, основную память емкостью от 512 до 10 000 Мбайт, внешнюю память не менее 100 Гбайт, многопользовательский режим работы при одновременном обслуживают от 16 до 1000 пользователей. Компьютеры класса «mainframe» нашли широкое применение при решении научно-технических задач, используются в качестве платформы в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, в работе с большими базами данных, в управлении вычислительными сетями и их ресурсами, в качестве больших серверов вычислительных сетей. По данным экспертов, на мэйнфреймах сейчас находится около 70 % «компьютерной» информации. Малые компьютеры (мини-ЭВМ) - надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. Мини-компьютеры обладают производительностью до 1000 MIPS, емкостью основной памяти до 8000 Мбайт, емкостью дисковой памяти до 1000 Гбайт, числом поддерживаемых пользователей от 16-до 1024. Все модели мини-компьютеров разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем2, 32-, 64- и 128-разрядных микропроцессоров. Мини-компьютеры ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Наряду с использованием мини-компьютеров для управления технологическими процессами, они успешно применяются для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системе искусственного интеллекта. Микрокомпьютеры имеют широкую номенклатуру: Многопользовательские микрокомпьютеры - это мощные микрокомпьютеры, оборудованные несколькими видеотерминалами и работающие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям. Персональный компьютер (ПК) - однопользовательские микрокомпьютеры, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения при следующих технико-экономических характеристиках:
Рабочие станции (work station) представляют собой однопользовательские микроком-пьютеры, часто специализированные для выполнения определенного вида работ, таких как графические, инженерные, издательские и т.д. Серверы (server) - многопользовательские мощные микрокомпьютеры в вычислитель-ных сетях, выделенные для обработки запросов от всех рабочих станций сети. Сетевые компьютеры (network computer) - упрощенные микрокомпьютеры, обеспечи-вающие работу в сети и доступ к сетевым ресурсам, часто специализированные на выполне-нии определенного вида работ, таких как защита сети от несанкционированного доступа, ор-ганизация просмотра сетевых ресурсов, электронной почты и т.д. 2.5. Операционные системы в обеспечении информационных технологий Операционная система (ОС) является обязательной частью системного программного обеспечения компьютера. В функции операционной системы входит организация выполнения программ и взаимодействия пользователя и внешних устройств с компьютером, обеспечение эффективного функционирования ПК в различных режимах. С технической точки зрения операционная система представляет комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами компьютера, процессами обработки информации, использующими эти ресурсы, и данными. Управление ресурсами сводится к процедурам организации доступа к ресурсам, динамического распределения ресурсов между конкурирующими процессами. Следует иметь в виду, что ресурсом является любой объект АИТ, который может использоваться в информационных процессах и, соответственно, распределяться между ними. Различают аппаратные и программные ресурсы. К аппаратным ресурсам относятся микропроцессор, дополнительные процессоры (например, математический сопроцессор, процессор прямого доступа к памяти и т.п.), основная память, внешняя память, принтер, видеомонитор и другие периферийные устройства ЭВМ. Распределяются между процессами, соответственно, процессорное время, сегменты и ячейки памяти и т.д. К программным ресурсам относятся все доступные пользователю программные средства управления вычислительными процессами и данными. Управление процессами обработки информации заключается в организации и реализации эффективных режимов функционирования компьютера:
Многопрограммный режим работы в зависимости от режима доступа к ресурсам, в свою очередь, подразделяется на виды:
Управление данными имеет целью обеспечить идентификацию, организацию и хране- ние данных, обрабатываемых в компьютере. Организация данных связана с созданием библиотек и баз данных, их актуализацией, обеспечением эффективного доступа к данным и их выборки. Характерной особенностью ОС ПК является то, что они обеспечивают «дружественный» пользовательский интерфейс. Дружественность операционной системы означает, что она обеспечивает необходимый сервис пользователю в процессе выполнения прикладных программ и обеспечивает комфортные условия программисту для разработки и отладки программ, а также для хранения, преобразования, отображения и копирования информации. Исходя из приведенных характеристик, операционные системы классифицируются: ■ по числу одновременно работающих пользователей: •/ однопользовательскими (MS DOS, Windows 3.1, ранние версии OS/2); У многопользовательскими (UNIX, Windows NT); ■ по числу одновременно выполняемых задач: V однозадачные (MS DOS, MSX); S многозадачными (UNIX, Windows 95, OS/2). ■ по принципу рациональности использования процессорного времени: V с невытесняющей многозадачностью (NetWare, Windows 3.1); S с вытесняющей многозадачностью (Windows NT, UNIX, OS/2). Таким образом, операционные системы позволяют автоматизировать стандартные процедуры управления аппаратными и программными средствами. |
Похожие:
 |
Учебно-методический комплекс по дисциплине сд. 08 Информационные... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» составлен в соответствии с... |
 |
1 общие положения 3 Характеристика профессиональной деятельности бакалавра по направлению 09. 03. 02 Информационные системы и технологии 4 |
|
1. Информационные технологии в профессиональной деятельности Электроника, радиотехника и системы связи по специальностям среднего профессионального образования |
|
«информационные технологии в профессиональной деятельности: учебно-методический комплекс» Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение чистопольский сельскохозяйственный техникум |
|
Информационные технологии в профессиональной деятельности Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности «Земельно-имущественные отношения» |
|
К сдаче экзамена по дисциплине «информационные технологии в профессиональной... Основные понятия и определения дисциплины. Краткая история развития информационных технологий |
|
Гбпоу кк «Крымский технический колледж» Методическая разработка учебного занятия «Компьютерная безопасность»по дисциплине ен. 02 Информационные технологии в профессиональной... |
|
Лекции по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» Информация – это совокупность разнообразных данных, сведений, сообщений, знаний, умений и опыта, необходимых кому-либо |
|
Программа подготовки Сборник практических заданий и самостоятельных работ: дидактический материал по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной... |
|
«Информационные технологии в профессиональной деятельности» Радиоаппаратостроение, 11. 02. 02 Техническое обслуживаниеи ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям), 11. 02. 04 Радиотехнические... |
|
Учебное пособие (Курс лекций) по учебной дисциплине «Информационные... Демьянов А. В. преподаватель фгбоу впо «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» Мичуринского филиала |
|
Умк для проведения занятий по дисциплине «Информационные технологии... На заседании цикловой комиссии «Естественнонаучных и социально-экономических дисциплин» |
|
Рабочая программа Наименование уд (ПМ) ен. 01 Информационные технологии... Государственное профессиональное образовательное автономное учреждение Амурской области |
|
Морозова М. А. Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме. Оргтехника Информационные технологии, используемые в гостиничном комплексе «Континент» |
|
Методические рекомендации для выполнения самостоятельной работы Томск, 2015 Учебное пособие предназначено для студентов средних специальных учебных заведений при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего... |