О. М. Топоркова информационные технологии


Скачать 1.71 Mb.
Название О. М. Топоркова информационные технологии
страница 9/20
Тип Учебное пособие
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебное пособие
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20

2.2. Эволюция информационных технологий


Термин информационные технологии возник в 70-х г. г. ХХ века и стал означать технологию обработки информации с помощью компьютеров и других средств вычислительной техники. Компьютеры изменили процессы работы с информацией, повысили оперативность и эффективность управления, но одновременно породили серьезные социальные проблемы. Современная ИТ базируется на активном участии в информационном процессе потребителей информации (их называют пользователями или конечными пользователями), на удобном, дружественном интерфейсе, на широком использовании ППП общего и профессионального назначения, на доступе пользователей к удаленным БД и программам путем использования компьютерных сетей.

2.2.1. Поколения компьютеров


Эволюция ИТ тесно связана с поколениями компьютеров как основного инструментария. В соответствии с элементной базой и уровнем развития программных средств выделяют четыре реальных поколения ЭВМ, краткая характеристика которых приведена в табл. 2.1.

ЭВМ первого поколения обладали небольшим быстродействием в несколько десятков тыс. оп./с. В качестве внутренней памяти применялись ферритовые сердечники. Основной недостаток этих ЭВМ – рассогласование быстродействия внутренней памяти, с одной стороны, и арифметико-логического устройства (АЛУ), а также устройства управления (УУ) с другой стороны, за счет различной элементной базы. Общее быстродействие определялось более медленным компонентом – внутренней памятью и снижало общий эффект. Уже в ЭВМ первого поколения делались попытки ликвидировать этот недостаток путем асинхронизации работы устройств и введения буферизации вывода, когда передаваемая информация «сбрасывается» в буфер, освобождая устройство для дальнейшей работы (принцип автономии). Таким образом, для работы устройств ввода-вывода использовалась собственная память.
Таблица 2.1

Характеристика поколений ЭВМ

Параметры сравнения

Поколения ЭВМ

Первое

Второе

Третье

Четвертое

Период времени

1946 - 1959

1960 - 1969

1970 - 1979

С 1980 г.

Элементная база (для УУ и АЛУ)

Электронные (или электрические) лампы

Полупроводники (транзисторы)

Интегральные схемы

Большие интегральные схемы (БИС)

Основной тип ЭВМ

Большие

Большие

Малые (мини)

Микро

Основные устройства ввода

Пульт, перфокарточный и перфоленточный ввод

Добавился алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура

Алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура

Цветной графический дисплей, сканер, клавиатура

Основные устройства вывода

Алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), перфоленточный вывод

Алфавитно-цифровое печатающее устройства (АЦПУ), перфоленточный вывод

Графопостроитель, принтер

Графопостроитель, принтер

Внешняя память

Магнитные ленты и барабаны, перфоленты и перфокарты

Добавился магнитный диск

Магнитный диск

Магнитные и оптические диски

Ключевые решения в ПО

Универсальные языки программирования, трансляторы

Пакетные ОС, оптимизирующие трансляторы

Интерактивные ОС, структурированные языки программирования

Дружественность ПО, сетевые ОС

Режим работы ЭВМ

Однопрограммный

Пакетный

Разделения времени

Персональная работа и сетевая обработка данных

Цель использования ЭВМ

Научно-технические расчеты

Научно-технические и экономические расчеты

Управление и экономические расчеты

Телекоммуникации, информационное обслуживание и управление

Критерий эффективности использования ЭВМ

Машинные ресурсы

Машинные ресурсы

Человеческие ресурсы: трудоемкость разработки и сопровождения программ

Трудоемкость формализации профессиональных знаний, полнота и скорость доступа к данным

Расположение пользователя

Машинный зал

Отдельное помещение

Терминальный зал

Рабочий стол или произвольное мобильное

Тип пользователя

Инженер-программист

Профессиональный программист

Пользователь с навыками программирования

Пользователь с общей компьютерной подготовкой


Существенным функциональным ограничением ЭВМ первого поколения являлась ориентация на выполнение арифметических операций. При попытках приспособления для задач анализа они оказывались неэффективными.

Языков программирования как таковых еще не было, и для кодирования своих алгоритмов программисты использовали машинные команды или ассемблеры. Это усложняло и затягивало процесс программирования. К концу 50-х годов средства программирования претерпевают принципиальные изменения: осуществляется переход к автоматизации программирования с помощью универсальных языков и библиотек стандартных программ. Использование универсальных языков повлекло возникновение трансляторов.

Программы выполнялись позадачно, т.е. оператору надо было следить за ходом решения задачи и при достижении конца самому инициировать выполнение следующей задачи.

Начало современной эры использования ЭВМ в нашей стране относят к 1950 году, когда в институте электротехники АН УССР под руководством С.А. Лебедева была создана первая отечественная ЭВМ под названием МЭСМ - Малая Электронная Счетная Машина. В течение первого этапа развития средств вычислительной техники в нашей стране создан ряд ЭВМ: БЭСМ, Стрела, Урал, М-2.

Второе поколение ЭВМ – это переход к транзисторной элементной базе, появление первых мини-ЭВМ.

Получает дальнейшее развитие принцип автономии – он реализуется уже на уровне отдельных устройств, что выражается в их модульной структуре. Устройства ввода-вывода снабжаются собственными УУ (называемыми контроллерами), что позволило освободить центральное УУ от управления операциями ввода-вывода.

Совершенствование и удешевление ЭВМ привели к снижению удельной стоимости машинного времени и вычислительных ресурсов в общей стоимости автоматизированного решения задачи обработки данных, в то же время расходы на разработку программ (т.е. программирование) почти не снижались, а в ряде случаев имели тенденции к росту. Таким образом, назревала необходимость повышения эффективности программирования, которая начала реализовываться во втором поколении ЭВМ и получает развитие до настоящего времени.

Начинается разработка на базе библиотек стандартных программ интегрированных систем, обладающих свойством переносимости, т.е. функционирования на ЭВМ разных марок. Наиболее часто используемые программные средства выделяются в ППП для решения задач определенного класса.

Совершенствуется технология выполнения программ на ЭВМ: создаются специальные программные средства - системное ПО.

Цель создания системного ПО – ускорение и упрощение перехода процессором от одной задачи к другой. Появились первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора. Эти системы явились прообразом современных ОС, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом. В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Совокупность нескольких заданий, как правило, в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий. Этот элемент жив до сих пор: так называемые пакетные (или командные) файлы MS DOS есть не что иное, как пакеты заданий (расширение в их имени bat является сокращением от английского слова batch, что означает пакет).

К отечественным ЭВМ второго поколения относятся Проминь, Минск, Раздан, Мир.

В 70-х годах возникают и развиваются ЭВМ третьего поколения. В нашей стране это ЕС ЭВМ, АСВТ, СМ ЭВМ. Данный этап - переход к интегральной элементной базе и создание многомашинных систем, поскольку значительного увеличения быстродействия на базе одной ЭВМ достичь уже не удавалось. Поэтому ЭВМ этого поколения создавались на основе принципа унификации, что позволило комплексировать произвольные вычислительные комплексы в различных сферах деятельности.

Расширение функциональных возможностей ЭВМ увеличило сферу их применения, что вызвало рост объема обрабатываемой информации и поставило задачу хранения данных в специальных БД и их ведения. Так появились первые СУБД.

Изменились формы использования ЭВМ: введение удаленных терминалов (дисплеев с клавиатурами) позволило широко и эффективно внедрить режим разделения времени и за счет этого приблизить ЭВМ к пользователю и расширить круг решаемых задач.

Обеспечил режим разделения времени новый вид ОС, поддерживающих мультипрограммирование. Мультипрограммирование - это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении программ (однопрограммный режим), а выполняет другую программу (многопрограммный режим). При этом каждая программа загружается в свой участок внутренней памяти, называемый разделом. Мультипрограммирование нацелено на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного использования вычислительной машины, поэтому эти ОС носили интерактивный характер, когда в процессе диалога с ЭВМ пользователь решал свои задачи.

С 1980 года начался четвертый этап, для которого характерны переход к большим интегральным схемам, создание серий недорогих микро-ЭВМ, разработка суперЭВМ для высокопроизводительных вычислений.

Наиболее значительным стало появление персональных ЭВМ (ПК), что позволило приблизить ЭВМ к своему конечному пользователю. Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки "дружественного" ПО. Возникают ОС, поддерживающие графический интерфейс, интеллектуальные ППП, операционные оболочки. В связи с возросшим спросом на ПО совершенствуются технологии его разработки – появляются развитые системы программирования, инструментальные среды пользователя.

В середине 80-х годов ХХ века стали бурно развиваться сети ПК, работающие под управлением сетевых или распределенных ОС. В сетевых ОС хорошо развиты средства защиты информации от несанкционированного доступа. Распределенные ОС обладают схожими с сетевыми системами функциями работы с файлами и другими ресурсами удаленных компьютеров, но там слабее выражены средства защиты.

На рубеже 70-80-х годов ХХ века в Японии опубликован проект ЭВМ 5-го поколения, причиной появления которого явились существенные противоречия между массовыми и доступными по цене ПК, с одной стороны, и сложностями для конечных пользователей решать с их помощью свои прикладные задачи – с другой. Подобное противоречие связано с недостатками традиционной технологии проектирования прикладного ПО:

  1. процесс подготовки задачи к решению на ЭВМ несоизмеримо продолжительнее самого решения: многие месяцы подготовки задачи несопоставимы с несколькими минутами ее решения компьютером;

  2. цепочка «постановка задачи – сдача задачи в эксплуатацию» работает в общем случае как неисправный телефон в силу того, что в процессе общения исполнители этой цепочки используют несколько языков (естественный, математический, язык графических символов, язык программирования и т.д.), часть из которых неоднозначна по смыслу высказываний. Из-за этого результаты решения задачи требуется согласовывать с заказчиком и, возможно, вносить в программу изменения;

  3. заказчик практически исключен из процесса проектирования ПО, что удлиняет процесс подготовки программного продукта и снижает качество последнего.

Кроме того, в 80-х годах ХХ века намечается тенденция «приближения» компьютера» к конечному пользователю, который не является хорошо подготовленным в области общения с компьютером и испытывает значительные затруднения в решении своих прикладных задач с использованием ЭВМ. В этой связи возникла проблема организации нового типа взаимодействия конечного пользователя и компьютера.

Основная идея проекта ЭВМ пятого поколения – сделать общение конечного пользователя с компьютером максимально простым, подобным общению с любым бытовым прибором. Для решения поставленной задачи предлагались следующие направления:

  1. разработка простого интерфейса, позволяющего конечному пользователю вести диалог с компьютером для решения своих задач. Подобный интерфейс может быть организован двумя способами: естественно-языковым и графическим. Поддержка естественно-языкового диалога – очень сложная и нерешенная пока задача. Реальным является создание графического интерфейса, что и сделано в ряде программных продуктов, например, в ОС Windows’xx. Этот интерфейс обладает наглядностью, не требует специальных знаний. Однако разработка доступных интерфейсов решает проблему только наполовину – позволяет конечному пользователю обращаться к заранее спроектированному ПО, не принимая участие в его разработке;

  2. привлечение конечного пользователя к проектированию программных продуктов. Это направление позволило бы включить заказчика непосредственно в процесс создания программ, что в конечном итоге сократило бы время разработки программных продуктов и, возможно, повысило бы их качество. Подобная технология связана с формализацией профессиональных знаний конечного пользователя и предполагает два этапа проектирования прикладных программных продуктов:

  • программистом создается «пустая» универсальная программная оболочка, способная наполняться конкретными знаниями и с их использованием решать практические задачи. Например, эту оболочку можно было бы заполнить правилами составления квартальных и иных балансов предприятий, и тогда она могла бы решать задачи бухгалтерского учета. Либо можно было внести туда правила зачисления абитуриентов;

  • конечный пользователь заполняет созданную программистом программную оболочку, вводя в нее знания, носителем которых он является. Здесь может использоваться понятный для пользователя интерфейс. После этого программный продукт готов к эксплуатации.

Таким образом, предлагаемая в проекте ЭВМ пятого поколения технология программирования прикладных задач представлена на рис. 2.1.

безымянный.bmp

а) программист создает пустую программную оболочку;

безымянный.bmp

б) заказчик (конечный пользователь) наполняет оболочку знаниями

Рис. 2.1. Технология создания прикладных программ в проекте ЭВМ

пятого поколения

После того, как прикладная программа создана, начинается ее эксплуатация: заказчик (конечный пользователь) дает ЭВМ задания (формирует запросы), а она их выполняет и возвращает результат.

Предлагаемая технология имеет много серьезных проблем из-за сложности представления и манипулирования знаниями. Тем не менее с ней связывают прорыв в области проектирования прикладных программных продуктов.

2.2.2. Этапы развития ИТ


Этапы развития современной ИТ выделяются по ряду признаков:

  1. По виду задач и процессов обработки данных:

  1. Конец 1950-х – начало 1960-х годов. ЭВМ обеспечивают частичную обработку данных и используются для решения отдельных наиболее трудоемких рутинных задач обработки информации;

  2. 1960-е – начало 1970-х годов. Начало формирования компьютерной технологии управления, которая должна была автоматизировать учет, анализ информации и принятие решений;

  3. 1970-е годы. Производится централизованная автоматизированная обработка информации в условиях вычислительных центров (ВЦ) и ВЦ коллективного пользования (ВЦ КП). ЭВМ обеспечивают комплексную обработку информации на всех этапах управленческого процесса деятельности предприятия. Появляются автоматизированные системы управления (АСУ) предприятиями – АСУП;

  4. 1980-е годы. Разработана и используется специализация технологических решений на базе мини-ЭВМ и ПК и удаленного доступа к массивам данных с одновременной универсализацией способов обработки информации на базе мощных супер-ЭВМ. Развиваются АСУ технологическими процессами (АСУТП), системы автоматизации проектирования (САПР), общегосударственные и отраслевые АСУ. Наметилась тенденция к децентрализации обработки данных и решению задач в многопользовательском режиме, к безбумажной эксплуатации вычислительной техники;

  5. Конец 1980-х годов – по настоящее время. Создаются ИТ, направленные на решение стратегических задач и реализацию ИС управления процессами и поддержки принятия решений. Внедряется ИТ, сочетающая средства вычислительной техники, средства связи и оргтехнику.

  1. По проблемам, стоящим на пути информатизации общества:

  1. 1950 – 1960-е годы – проблема обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств;

  2. 1960 – 1970-е годы – отставание ПО от уровня развития аппаратных средств;

  3. 1980-е годы – компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а ИТ и ИС – средством поддержки принятия его решений. Проблема – удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде;

  4. 1990-е годы – по настоящее время – создание современной технологии межорганизационных связей и ИС. Наиболее существенные проблемы: выработка соглашений и установление стандартов и протоколов для компьютерной связи, необходимость разработки распределенных ИТ и ИС, организация доступа к стратегической информации, организация защиты и безопасности информации.




  1. По преимуществу, которое приносит ИТ:

    1. Начало 1960-х годов - эффективная обработка информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов ВЦ. Основной критерий оценки эффективности ИТ – разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основная проблема – психологическая: плохое взаимодействие конечных пользователей и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем;

    2. С начала 1980-х годов – изменился подход к созданию ИТ и ИС – ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используются как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными БД на рабочем месте пользователя. Преимущества применения компьютерных технологий на данном этапе связаны с той ролью, которую они играют в бизнесе, и основаны на достижениях телекоммуникационных технологий и распределенной обработке информации. ИТ и ИС имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу, а создание высокоэффективного производства. Применяемые ИТ должны помочь компании выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   20

Похожие:

О. М. Топоркова информационные технологии icon Морозова М. А. Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме. Оргтехника
Информационные технологии, используемые в гостиничном комплексе «Континент»
О. М. Топоркова информационные технологии icon Т. Е. Мамонова информационные технологии
Информационные технологии. Организация информационных процессов. Технология компьютерного моделирования: учебное пособие / Т. Е....
О. М. Топоркова информационные технологии icon Методические указания к выполнению практических работ по дисциплинам...
М. А. Аветикян, Н. А. Коваленко, И. Н. Шапкин, М. И. Шмулевич Информационные технологии на железнодорожном транспорте
О. М. Топоркова информационные технологии icon Учебное пособие Новосибирск 2017
Учебное пособие предназначено для студентов технических факультетов, обучающихся по направлениям подготовки 09. 03. 02 -информационные...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Учебно-методический комплекс дисциплина: квантитативная лингвистика...
Программа дисциплины «квантитативная лингвистика и новые информационные технологии» 4
О. М. Топоркова информационные технологии icon Содержание) Section I. Information Technology (Информационные технологии)...
«Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия»: Материалы IX международной научной конференции 10-11 ноября 2015 г....
О. М. Топоркова информационные технологии icon Рабочая программа дисциплины (модуля) «Информационные технологии в управлении проектом»
«Информационные технологии и ресурсы в менеджменте»; «Методы и модели в принятии управленческих решений»; «Управление финансами»;...
О. М. Топоркова информационные технологии icon 1 Раскройте понятия: технологии, информационные технологии, информационный...
Технологии Технология (гр technе — мастерство, logos — учение, учение о мастерстве) — сов окупность знаний о способах и средствах...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Литература Автоматизированные информационные системы и технологии...
Автоматизированные информационные системы и технологии в экономике и управлении: Учебник/Под ред. Трофимова В. В.–М.: Юрайт, 2012.–...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Отчет о самообследовании муниципального казенного общеобразовательного учреждения
Инновационные образовательные программы и технологии, в частности, информационные технологии
О. М. Топоркова информационные технологии icon Научно-методическая конференция «Современные информационные технологии...
В сборнике представлены доклады участников научно-методической конференции «Современные информационные технологии в образовании:...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Программа По состоянию на 01. 10. 18 г. Красноярск, ул. Авиаторов, 19, мвдц «Сибирь»
Официальная церемония открытия Форума предпринимательства Сибири и выставок: «itcom – Информационные технологии. Телекоммуникации»,...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Отчет по практике «Информационные компьютерные системы и технологии...
«Информационные компьютерные системы и технологии в ресторанно-гостиничном бизнесе»
О. М. Топоркова информационные технологии icon Методические указания по выполнению лабораторной работы №13 для студентов...
Установка web-интерфейса к серверу Mysql в Linux. Методические указания по выполнению лабораторной работы №13 для студентов специальности...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Программа международной научно-практической конференции «Менеджмент...
Открытие Международной научно-практической конференции «Менеджмент качества, транспортная и информационная безопасность, информационные...
О. М. Топоркова информационные технологии icon Должностная инструкция менеджера по информационным технологиям (it-менеджера)
На должность it-менеджера назначается лицо, имеющее (высшее; среднее) профессиональное (техническое) образование (информационные...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск