MySite.ru

Современные IT-технологии - основы:


В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит ПК, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации.

Внедрение ПК в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили современный этап развития ИТ. В понятие современной ИТ включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно — телефон, телеграф, теле-коммуникации, факс и др.

Пользователям, не владеющим языками программирования, предоставлена возможность прямого общения с ЭВМ в режиме диалогового общения, что позволяет создать комфортную работу при использовании мощного программно-аппаратного обеспечения (БД, экспертные системы и базы знаний). Кроме того, обеспечивается не только автоматизация процесса смены формы и местонахождения информации, но и смена ее содержания.

Современная ИТ - информационная технология — это ИТ с "дружественным" интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.


Три основных принципа компьютерной ИТ:

  • Интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
  • Интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
  • Гибкость процесса изменения, как данных, так и постановок задач.



Основу современных ИТ - информационных технологий составляют три технических достижения:


  • Появление новой среды накопления информации - магнитные и оптические диски;
  • Развитие современные средства связи, в том числе и спутниковых;
  • Постоянное совершенствование компьютеров и ПО для автоматизированной обработки и передачи информации в реальном масштабе времени.



Особенности современных ИТ (информационных технологий):


  • Работа пользователя в режиме манипулирования (без программирования) данными. Пользователь не должен знать и помнить, а должен видеть (устройства вывода) и действовать (устройства ввода);
  • Сквозная информационная поддержка на всех этапах прохождения информации на основе интегрированной БД, которая предусматривает единую форму введения, поиска, отображения, обновления и защиты информации;
  • Безбумажный процесс обработки документа, во время которого на бумаге фиксируется только его окончательный вариант, а промежуточные версии и необходимые данные, записанных на носителях, поставляются пользователю через экран дисплея ПК;
  • Интерактивный (диалоговый) режим решения задач с широкими возможностями для пользователя;
  • Коллективное изготовление документа на основе группы ПК, объединенных средствами коммуникации.
  • Адаптивная переработка формы и способов подачи информации в процессе решения задачи.



Ниже перечислены современные ИТ, наиболее часто используемые в системах различного типа и назначения.


Современные ИТ - информационные технологии:


  • Математическое и компьютерное моделирование;
  • БД и знаний;
  • Экспертные и интеллектуальные системы;
  • Средства, технологии планирования и управления с помощью электронных таблиц;
  • Электронная почта и телекоммуникационные средства;
  • Интегрированные пакеты прикладных программ и среды;
  • Средства, методы и технологии машинной графики и анимации;
  • Средства, методы и технологии мультимедиа;
  • Гипертекстовые технологии и WWW-технологии;
  • CASE-технологии и др.

Современные IT-технологии - Моделирование и его виды:


Моделирование является одним из способов познания мира.

Понятие моделирования достаточно сложное, оно включает в себя огромное разнообразие способов моделирования: от создания натуральных моделей (уменьшенных и/или увеличенных копий реальных объектов) до вывода математических формул.

Для различных явлений и процессов бывают уместными разные способы моделирования с целью исследования и познания.

Объект, который получается в результате моделирования, называется моделью. Должно быть понятно, что это совсем не обязательно реальный объект. Это может быть математическая формула, графическое представление и т.п. Однако он вполне может заменить оригинал при его изучении и описании поведения.

Хотя модель и может быть точной копией оригинала, но чаще всего в моделях воссоздаются какие-нибудь важные для данного исследования элементы, а остальными пренебрегают. Это упрощает модель. Но с другой стороны, создать модель – точную копию оригинала – бывает абсолютно нереальной задачей. Например, если моделируется поведение объекта в условиях космоса. Можно сказать, что модель – это определенный способ описания реального мира.

Моделирование проходит три этапа:

  1. Создание модели.
  2. Изучение модели.
  3. Применение результатов исследования на практике и/или формулирование теоретических выводов.

Видов моделирования огромное количество. Вот некоторые примеры типов моделей:

  • Математические модели. Это знаковые модели, описывающие определенные числовые соотношения.
  • Графические модели. Визуальное представление объектов, которые настолько сложны, что их описание иными способами не дает человеку ясного понимания. Здесь наглядность модели выходит на первый план.
  • Имитационные модели. Позволяют наблюдать изменение поведения элементов системы-модели, проводить эксперименты, изменяя некоторые параметры модели.

Над созданием модели могут работать специалисты из разных областей, т.к. в моделировании достаточно велика роль межпредметных связей.



Особенности компьютерного моделирования


Совершенствование вычислительной техники и широкое распространение персональных компьютеров открыло перед моделированием огромные перспективы для исследования процессов и явлений окружающего мира, включая сюда и человеческое общество.

Компьютерное моделирование – это в определенной степени, то же самое, описанное выше моделирование, но реализуемое с помощью компьютерной техники.

Для компьютерного моделирования важно наличие определенного программного обеспечения.

При этом программное обеспечение, средствами которого может осуществляться компьютерное моделирование, может быть как достаточно универсальным (например, обычные текстовые и графические процессоры), так и весьма специализированными, предназначенными лишь для определенного вида моделирования.

Очень часто компьютеры используются для математического моделирования. Здесь их роль неоценима в выполнении численных операций, в то время как анализ задачи обычно ложится на плечи человека.

Обычно в компьютерном моделировании различные виды моделирования дополняют друг друга. Так, если математическая формула очень сложна, что не дает явного представления об описываемых ею процессах, то на помощь приходят графические и имитационные модели. Компьютерная визуализация может быть намного дешевле реального создания натуральных моделей.

С появлением мощных компьютеров распространилось графическое моделирование на основе инженерных систем для создания чертежей, схем, графиков.

Если система сложна, а требуется проследить за каждым ее элементом, то на помощь могут придти компьютерные имитационные модели. На компьютере можно воспроизвести последовательность временных событий, а потом обработать большой объем информации.

Однако следует четко понимать, что компьютер является хорошим инструментом для создания и исследования моделей, но он их не придумывает. Абстрактный анализ окружающего мира с целью воссоздания его в модели выполняет человек.

База данных


База данных — это упорядоченный набор структурированной информации, или данных, которые обычно хранятся в электронном виде в компьютерной системе. База данных обычно управляется системой управления базами данных (СУБД). Данные вместе с СУБД, а также приложения, которые с ними связаны, называются системой баз данных, или, для краткости, просто базой данных.

Данные в наиболее распространенных типах современных баз данных обычно формируются в виде строк и столбцов в ряде таблиц, чтобы обеспечить эффективность обработки и запросов данных. Затем можно легко получать доступ к данным, управлять ими, изменять, обновлять, контролировать и упорядочивать. В большинстве баз данных для записи и запросов данных используется язык структурированных запросов (SQL).

Что такое язык структурированных запросов (SQL)?


SQL — это язык программирования, используемый в большинстве реляционных баз данных для запроса, обработки и определения данных, а также контроля доступа. SQL был впервые разработан в IBM в 1970-х годах, и Oracle выступил в качестве основного участника, что привело к внедрению стандарта SQL ANSI. SQL дал толчок выпуску многочисленных расширений от таких компаний, как IBM, Oracle и Microsoft. Хотя в настоящее время SQL все еще широко используется, начали появляться новые языки программирования.


Эволюция баз данных


Базы данных значительно изменились с момента их появления в начале 1960-х годов. Исходными системами, которые использовались для хранения и обработки данных, были навигационные базы данных – например, иерархические базы данных (которые опирались на древовидную модель и допускали только отношение «один-ко-многим») и базы данных с сетевой структурой (более гибкая модель, допускающая множественные отношения). Несмотря на простоту, эти ранние системы были негибкими. В 1980-х годах стали популярными реляционные базы данных, в 1990-х годах за ними последовали объектно-ориентированные базы данных. Совсем недавно вследствие роста Интернета и возникновения необходимости более быстрой обработки неструктурированных данных появились базы данных NoSQL. В настоящее время облачные базы данных и автономные базы данных открывают новые возможности в отношении способов сбора, хранения, использования данных и управления ими.

В чем заключается различие между базой данных и электронной таблицей?


Базы данных и электронные таблицы (в частности, Microsoft Excel) предоставляют удобные способы хранения информации. Основные различия между ними заключаются в следующем:

  • Способ хранения и обработки данных;
  • Полномочия доступа к данным;
  • Объем хранения данных.

Электронные таблицы изначально разрабатывались для одного пользователя, и их свойства отражают это. Они отлично подходят для одного пользователя или небольшого числа пользователей, которым не нужно производить чрезвычайно сложные операции с данными. С другой стороны, базы данных предназначены для хранения гораздо больших наборов упорядоченной информации—иногда огромных объемов. Базы данных позволяют множеству пользователей в одно и то же время быстро и безопасно получать доступ к данным и запрашивать их, используя весьма сложную логику и язык.


Типы баз данных


Существует множество различных типов баз данных. Выбор наилучшей базы данных для конкретной организации зависит от того, как эта организация намеревается использовать данные:

  • Реляционные базы данных. Реляционные базы данных стали преобладать в 1980-х годах. Элементы в реляционной базе данных организованы в виде набора таблиц со столбцами и строками. Технология реляционных баз данных обеспечивает наиболее эффективный и гибкий способ доступа к структурированной информации.
  • Объектно-ориентированные базы данных. Информация в объектно-ориентированной базе данных представлена в форме объекта, как в объектно-ориентированном программировании.
  • Распределенные базы данных. Распределенная база данных состоит из двух или более файлов, расположенных на разных узлах. Такая база данных может храниться на нескольких компьютерах, расположенных в одном физическом месте или распределенных по разным сетям.
  • Хранилища данных. Будучи централизованным репозиторием для данных, хранилище данных представляет собой тип базы данных, специально предназначенной для быстрого выполнения запросов и анализа.
  • Базы данных NoSQL. База данных NoSQL, или нереляционная база данных, позволяет хранить и обрабатывать неструктурированные или слабоструктурированные данные (в отличие от реляционной базы данных, задающей структуру содержащихся в ней данных). Популярность баз данных NoSQL растет по мере распространения и усложнения веб-приложений.
  • Графовые базы данных. Графовая база данных хранит данные в контексте сущностей и связей между сущностями.
  • Базы данных OLTP. База данных OLTP — это быстрая база данных аналитического типа, предназначенная для большого объема транзакций, выполняемых множеством пользователей.

Это лишь некоторые из десятков типов баз данных, используемых в настоящее время. Другие, менее распространенные базы данных, предназначены для очень специфических научных, финансовых и иных задач. Помимо появления новых типов, базы данных развиваются в абсолютно новых направлениях — изменяются подходы к разработке технологий, происходят значительные сдвиги, такие как внедрение облачных технологий и автоматизации. В частности, в последнее время появились следующие базы данных:

  • Базы данных с открытым исходным кодом. Такие базы данных имеют открытый исходный код и могут управляться средствами как SQL, так и NoSQL.
  • Облачные базы данных. Облачная база данных представляет собой набор структурированных или неструктурированных данных, размещенный на частной, публичной или гибридной платформе облачных вычислений. Существует два типа моделей облачных баз данных: традиционная база данных и база данных как услуга (DBaaS). В модели DBaaS административные задачи и обслуживание выполняются поставщиком услуг.
  • Многомодельные базы данных. Многомодельная база данных объединяет разные типы моделей баз данных в единую интегрированную серверную СУБД. Это означает, что она может содержать различные типы данных.
  • Документные базы данных/JSON. Базы данных документов предназначены для хранения, извлечения и обработки документоориентированной информации и предоставляют современный способ хранения данных в формате JSON, а не в виде строк и столбцов.
  • Автономные базы данных. Самоуправляемые базы данных (также называемые автономными) – это новейшие и самые революционные облачные базы данных, которые используют машинное обучение для автоматизации настройки, защиты, резервного копирования, обновления и других стандартных задач обслуживания, обычно выполняемых администраторами баз данных.


База знаний


База знаний – организованная совокупность знаний, относящихся к какой-нибудь предметной области.

Знанием является проверенный практикой результат познания действительности. Иначе говоря, знание – это накопленные человечеством истины, факты, принципы и прочие объекты познания. Поэтому в отличие от базы данных, в базе знаний располагаются познаваемые сведения, содержащиеся в документах, книгах, статьях, отчетах.

Основная идея создания базы знаний состоит в том, чтобы взять опыт человека-эксперта в какой-либо области (мелиорации, водного хозяйства и т.д.) и, по возможности, с минимальными добавлениями, перенести его на более формальный язык представления знаний.

Итак, База знаний содержит структурированную информацию, покрывающую некоторую область знаний, для использования человеком с конкретной целью. Современные базы знаний работают совместно с системами поиска информации, имеют классификационную структуру и формат представления знаний.

Простые базы знаний могут использоваться для создания экспертных систем хранения данных в организации: документации, руководств, статей технического обеспечения. Главная цель создания таких баз - помочь менее опытным людям найти уже существующее описание способа решения какой-либо проблемы.

Экспертные системы


Экспертная система (ЭС, Expert system) — предиктивная система, включающая в себя знания об определенной слабо структурированной и трудно формализуемой узкой предметной области и способная предлагать и объяснять пользователю разумные решения. Экспертная система состоит из базы знаний, механизма логического вывода и подсистемы объяснений. Экспертная система включает в себя большое число структурных составляющих меньшего размера.


Развитие ЭС


В начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название «экспертные системы» (ЭС). Целью исследований в этом новом направлении была разработка программ, которые при решении задач, сложных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Для обозначения этой дисциплины также часто используют термин «инженерия знаний», введенный Е.Фейгенбаумом как «привнесение принципов и инструментария исследований из области искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих знаний экспертов». На протяжении 1960—1985 гг. успехи в деле освоения искусственного интеллекта (ИИ) касались в основном исследовательских разработок, которые демонстрировали пригодность ИИ для практического использования. В 1988—1990 гг. экспертные системы стали активно применяться в коммерческих приложениях. На заре появления используемые для их создания языки программирования, технологии разработки приложений и используемого делали интеграцию ЭС с традиционными программными системами довольно сложной, а порой даже невыполнимой задачей. Однако в настоящее время средства разработки ЭС используются в полном соответствии с современными технологическими тенденциями традиционного программирования, что решает проблемы, возникающие при создании составных приложений.



Место ЭС в ИТ-инфрастрктуре


Назначение


Само название «Экспертные системы» подразумевает возможность замены эксперта-человека программным решением. Это позволяет предприятиям сокращать затраты на оплату труда специалистов, а самим специалистам обращаться при решении любых вопросов в рамках своей деятельности непосредственно к программе. Такие возможности сокращают время решения проблемы и позволяют молодым специалистам обучаться прямо на своем рабочем месте. Примером простейшей экспертной системы могут служить виртуальные «помощники» в пакетах ПО операционных систем компьютеров. Такие алгоритмы решения типовых вопросов избавляют разработчиков от излишней, непомерной и неоправданной нагрузки по общению с конечным пользователем.

Экспертные системы и системы искусственного интеллекта имеют основное отличие от систем обработки данных тем, что в них в основном используются символьный способ представления, символьный вывод и эвристический поиск решения. Экспертные системы предназначены для решения только сложных практических задач. По качеству и эффективности решения экспертные системы не должны уступать решениям эксперта-человека. Решения экспертных систем. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне, то есть обладают прозрачностью. Прозрачность экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о результатах своей работы и базах знаний. Важным свойством экспертных систем является и то, что они способны обучаться. ЭС решают задачи:


  • интерпретации;
  • предсказаний;
  • диагностики;
  • планирования;
  • конструирования;
  • контроля;
  • отладки;
  • инструктажа;
  • управления.

Такие задачи возникают в самых разных областях научных, деловых и промышленных областях. Программные средства, основанные на технологии экспертных систем, получили значительное распространение в мире. Важность экспертных систем состоит в следующем:


  • существенно расширяют круг практически значимых задач, решение которых приносит значительный экономический эффект;
  • являются важнейшим средством сокращения длительности и, следовательно, высокой стоимости разработки сложных приложений;
  • объединение технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к программным продуктам за счет обеспечения динамичной модификации приложений пользователем, а не программистом, большей «прозрачности» приложения, лучшей графики, интерфейса и взаимодействия.

Неформализованные задачи


Особое внимание следует уделить неформализованным задачам, потому что именно для их решения и создавались экспертные системы. Неформализованные задачи обычно обладают следующими свойствами:


  • ошибочность, неоднозначность, неполнота и противоречивость исходных данных;
  • ошибочность, неоднозначность, неполнота и противоречивость знаний о проблемной области и решаемой задаче;
  • большая размерность пространства решения, то есть перебор при поиске решения может быть очень большим;
  • динамически изменяющиеся данные и знания.

Неформализованные задачи представляют большой и очень важный класс задач. Задачи такого плана являются наиболее массовым классом задач, решаемых ЭВМ.


Архитектура клиент-сервер


Существуют инструментальные средства искусственного интеллекта, поддерживающие распределенные вычисления по архитектуре клиент-сервер. Это предоставляет следующие преимущества:


  • снижение стоимости оборудования, используемого в приложениях;
  • возможность децентрализовать приложения;
  • повышение надежности и общей производительности;
  • сокращение количества информации, пересылаемой между оборудованием;

Преимущества ЭС


Существует ряд преимуществ экспертных систем как перед человеком-оператором, так и перед обычными алгоритмическими базами данных:


  • интегрируемость. Существуют инструментальные средства, легко входящие в состав других информационных технологий и средств;
  • открытость и переносимость: у них нет предубеждений и они устойчивы к различным помехам;
  • отсутствие поспешных выводов;
  • выдача оптимального решения;
  • неограниченные размеры базы знаний;
  • постоянное хранение данных: эксперт может что-то забыть, машина — никогда.

Перспективы развития


По мнению ведущих специалистов в области программирования, в недалекой перспективе ЭС будут играть важную роль в таких сферах, как:


  • все фазы проектирования, разработки, производства, распределения, продажи, поддержки и оказания услуг;
  • интеграция приложений из готовых интеллектуально-взаимодействующих модулей в основные крупные программные решения;
  • решение неформализованных задач.


Интеллектуальные системы


Интеллектуальная система (ИС, англ. intelligent system) — это техническая или программная система, способная решать задачи, традиционно считающиеся творческими, принадлежащие конкретной предметной области, знания о которой хранятся в памяти такой системы.
Структура интеллектуальной системы включает три основных блока:

  1. базу знаний;
  2. механизм вывода решений;
  3. интеллектуальный интерфейс.

Интеллектуальные системы изучаются группой наук, объединяемых под названием «искусственный интеллект».

В технологиях принятия решений интеллектуальная система — это информационно-вычислительная система с интеллектуальной поддержкой, решающая задачи без участия человека — лица, принимающего решение (ЛПР), в отличие от интеллектуализированной системы, в которой оператор присутствует.


Виды интеллектуальных систем


  • Интеллектуальная информационная система;
  • Экспертная система;
  • Расчётно-логические системы;
  • Гибридная интеллектуальная система;
  • Рефлекторная интеллектуальная система.

К расчётно-логическим системам относят системы, способные решать управленческие и проектные задачи по декларативным описаниям условий. При этом пользователь имеет возможность контролировать в режиме диалога все стадии вычислительного процесса. Данные системы способны автоматически строить математическую модель задачи и автоматически синтезировать вычислительные алгоритмы по формулировке задачи. Эти свойства реализуются благодаря наличию базы знаний в виде функциональной семантической сети и компонентов дедуктивного вывода и планирования.

Электронные таблицы


Электронные таблицы (табличные процессоры) – это прикладное программное обеспечение общего назначения, предназначенное для обработки различных данных, представимых в табличной форме.

При помощи электронных таблиц можно решать финансовые, экономические, математические и статистические задачи.

Электронные таблицы применяют для хранения счетов и внесения в них поправок, многовариантного прогнозирования результатов предполагаемых финансовых операций, составления различных бланков, оформления деловой графики и выполнения полного баланса фирмы. С помощью электронных таблиц можно облегчить решение таких задач, как обработка заказов и планирование производства, расчет налогов и заработной платы, учет персонала и издержек, управление сбытом, составление прайс-листов и другое.

Появление электронных таблиц исторически совпадает с началом распространения ПК. Первая программа для работы с электронными таблицами – табличный процессор была создана в 1979 г., предназначалась для компьютеров типа Apple II и называлась VisiCalc. В 1982 г. появляется знаменитый табличный процессор Lotus 1-2-3, предназначенный для IBM PC. Lotus объединял в себе вычислительные возможности электронных таблиц, деловую графику и функции реляционной СУБД. Популярность табличных процессоров росла очень быстро. Появлялись новые программные продукты этого класса: Multiplan, Quattro Pro, SuperCalc и др. Одним из самых популярных табличных процессоров сегодня является MS Excel, входящий в состав пакета Microsoft Office.

Телекоммуникационные технологии


Определение и понятие телекоммуникационных технологий


Общее понятие информационных и коммуникационных технологий включает в себя совокупность методов, процессов и устройств, позволяющих получать, собирать, накапливать, хранить, обрабатывать и передавать информацию, закодированную в цифровом виде или существующую в аналоговом виде.

В более узком смысле под телекоммуникационными технологиями понимается совокупность программных и аппаратных средств, позволяющих устанавливать связь без использования проводов и передавать пакеты информации, включающие также аудио и видеоинформацию.

Виды телекоммуникационных технологий


Телекоммуникационные технологии могут быть рассмотрены как сервисы, предоставляемые провайдерами различного уровня. По этому принципу можно выделить следующие виды телекоммуникационных технологий:


  • телефонная связь, современная телефонная связь позволяет легко переключаться с аналогового стандарта на цифровой, подключать к интернет городские телефоны и соединять в одну сеть аналоговые и мобильные устройства;
  • радиосвязь, которая сегодня превратилась в сотовую связь, телефон, перемещаясь в пределах сети, оказывается в зоне действия различных передающих устройств;
  • спутниковая связь, которая используется провайдерами для создания систем мобильной связи и для государственных систем связи;
  • интернет – наиболее распространенный вид телекоммуникационных технологий, при которых подключение к сети может осуществляться как проводным, так и беспроводным способом.

Информационно-телекоммуникационные сети и интернет


Телекоммуникационные технологии, используемые в интернете, сейчас переживают этап бурного развития и роста.

Создаются новые сети различных типов, среди которых:


  • локальные сети компаний или учреждений, связь между компьютерами в них осуществляется и проводным и беспроводным способом, количество пользователей этих сетей ограничено. Локальные сети могут быть корпоративными, в некоторых странах создаются и городские локальные сети;
  • глобальные сети (Wide Area Network – WAN) представляют совокупность большого количества узлов-компьютеров, расположенных в разных странах мира и связанных между собой каналами оптово-волоконной связи. К этим сетям, представляющим услуги провайдеров, подключаются локальные сети.

    • Технические и программные средства телекоммуникационных технологий


    Работоспособность интернета основана на использовании сетевых узлов и каналов связи. К узлам относятся как отдельные компьютеры, так и хостинги, предоставляющие IP-адреса и доменные имена. Каналы связи, в общем, делятся на 4 типа:

    1. аналоговые телефонные сети;
    2. провода, по которым передается электричество;
    3. оптоволоконные каналы связи;
    4. беспроводные каналы связи, модемные или спутниковые.

    К телекоммуникационным каналам связи относятся, в основном, третий и четвертый типы.

    Среди коммуникаций, используемых для организации связи, можно отдельно отметить программы, обеспечивающие работу телекоммуникационного оборудования такого, как:

    • IP-АТС;
    • маршрутизаторы;
    • компьютеры.

    Отдельно следует назвать прикладные программы, упрощающие работу с обработкой массивов информации.


    Программное обеспечение телекоммуникационных технологий


    Для передачи данных с использованием возможностей телекоммуникационных технологий применяется специальное программное обеспечение. Это обеспечение функционирует по определенным протоколам или по механизмам, разработанным с целью упростить и стандартизировать работу всех узлов сети, выстроив ее по единому алгоритму.

    Так, для передачи по компьютерным сетям разработан стандарт MIME (ssr-Multipurpose Internet Mail Extensions), переводящий данные в формат понятный почтовому серверу. Общение компьютера пользователя и сервера происходит в виде диалога в режиме Клиент-Сервер, где с каждой стороны его участником является определенная программа.

    Отдельные программы используются для работы мессенджеров, которые позволяют обмениваться сообщениями, совершать телефонные звонки с передачей голосовой и видеоинформации. Здесь происходит коммуникация не только компьютер - почтовый сервер, к диалогу подключаются и телефонные станции.


    Сетевые телекоммуникационные технологии


    Различные сетевые телекоммуникационные технологии позволяют решать такие задачи, как:

    • передачу информации в необходимых форматах;
    • выстраивание коммуникаций;
    • обеспечение взаимодействия различных участников сети.

    Среди новых технологий особое место занимают программы, позволяющие работать в режиме нетворкинга, объединение CRM-систем с возможностями социальных сетей и многое другое.

    Создание корпоративных сетей как офисных, компьютерных, так и телефонных, также попадает в область сетевых технологий, призванных обеспечить синергию за счет эффективной коммуникации пользователей.

    Технологии защиты информации в телекоммуникационных сетях


    Большая часть информационных массивов, принадлежащих государственным учреждениям и коммерческим предприятиям, имеет самостоятельную ценность и является добычей для потенциальных похитителей, которыми могут быть и хакеры, и внутренние пользователи.

    Для защиты информации от утечек разработаны сложные программные продукты, позволяющие определить проникновение неавторизованного пользователя или вируса-похитителя информации в сеть и блокировать его.

    Существуют специальные стандарты защиты информации, но даже они не всегда могут уберечь сети от взлома и хищения данных. Особенно уязвимы компьютеры и мобильные устройства частных пользователей, использующих только антивирусы.

    От хищения информации с помощью закладных устройств, перехватывающих электромагнитные излучения, необходимо бороться при помощи технических средств.


    Использование телекоммуникационных технологий


    Телекоммуникационные технологии сегодня в основном применяются для организации систем связи.

    Но сами системы связи имеют прикладное значение, при помощи этих технологий можно достичь существенно более важных целей, среди которых:


    • создание систем дистанционного обучения;
    • обеспечение недорогой голосовой телефонной связи;
    • создание информационных систем предприятий и объединение их в комплекс, позволяющий оптимизировать управление;
    • построение банковских сетей;
    • проведение электронных аукционов и тендеров для обеспечения государственных закупок;
    • осуществление коммуникации удаленных субъектов;
    • для интернет-торговли;
    • осуществление дистанционного управления в государственной и в частной сфере.

    Спектр возможностей использования телекоммуникационных технологий расширяется с каждым днем. Сложно сказать, что именно будет предложено завтра в этой области, чтобы сделать связь доступнее, а производственные процессы – проще.


    Развитие телекоммуникационных технологий


    Появление новой науки – телематики позволило использовать возможность для передачи информационных данных на расстоянии. В основе науки лежит система, объединяющая телекоммуникационные средства и информатику. Данное свойство значительно увеличило территорию участников связи.

    Характерная особенность информационных технологий состоит в том, что в рабочем процессе используется единственный продукт – информация. Процесс интеллектуальной обработки способствует сбору, хранению и распространению информационных данных.


    Современные информационные телекоммуникационные технологии


    Телекоммуникационные технологии предусматривают использование информационных сетей и компьютерной техники.

    Общесетевой ресурс представлен аппаратным типом, информационными разработками, программным обеспечением, для них имеют значение следующие требования:

    • компьютерная техника различных сетей соединяется автоматически;
    • каждая единица компьютерной техники является составляющим звеном сети, но также работает в самостоятельном режиме;
    • связь обеспечивается посредством телефонной связи, оптоволоконным соединением и спутниковыми каналами.

    Интернет располагает различными сервисами, самыми распространенными считаются: обмен сообщениям в режиме электронной почты, услуги электронной доски объявлений, передача файлов.


    Телекоммуникационные технологии в образовании


    Наша жизнь протекает в информационном обществе, поэтому с самого детства следует учиться новым телекоммуникационным технологиям.

    В образовательной системе их применяют для дистанционного обучения, виртуального общения, самообразования, получения необходимой информации.

    Разработанная федеральная целевая программа, направленная на развитие образовательной информационной среды, стала предпосылкой для внедрения ее в сфере образования и науки.

    Телекоммуникационные технологии и услуги для банковских сетей


    Политика национальных телекоммуникационных компаний, экономическое положение и географическое расположение являются факторами, влияющими на выбор технологии по передаче информации в банковской системе.

    Современные банковские коммуникации позволяют проводить межбанковские платежи с электронной подписью, шифрование документа.

    Переход телекоммуникационных систем на частные спутниковые каналы позволит модернизировать банковскую систему. В этом случае выгодно применять виртуальные частные сети, которые арендуют сети общего пользования.

    Крупные телекоммуникационные компании


    Сфера предоставления телекоммуникационных услуг отмечена крупнейшими поставщиками проводной, сотовой связи, интернет провайдинга, кабельного телевидения.

    Лидерами отрасли являются компании «МТС», «Ростелеком», «Мегафон», «ТрансТелеКом», «Эр-телеком», «Межрегиональный Транзиттелеком», «Космическая связь».

    Сегодня современный рынок телекоммуникации продолжает демонстрировать признаки насыщения, но бизнес-операторы ищут новые ниши для дальнейшего развития.

    Одним из основных направлений является предоставление комплексного сервиса на стыке информационных технологий и телекоммуникаций.

Интегрированные пакеты или пакеты прикладных программ



Приложения, предлагаемые на рынке ПО, в общем случае могут быть выполнены как отдельные программы, либо как интегрированные системы. Совокупность прикладных программ называют пакетом прикладных программ (ППП). Входящие в него программы обычно используют для редактирования текстов, построения таблиц, создания рисунков, графиков, звуковых и видеоматериалов. ППП может включать и различные сервисные программы (будильник, календарь, калькулятор, записную книжку, телефонный и адресный справочник и другое).

Примером ППП или интегрированного пакета служит, работающая в среде Windows офисная система Microsoft Office, объединяющая следующие программы: текстовый редактор, электронные таблицы, СУБД, деловая графика. Он в достаточной степени удовлетворяет требования, предъявляемые к программному обеспечению широкого спектра АРМ и просто отдельных пользователей. Пакет включает следующие прикладные программы:


  • Word – текстовый редактор для создания различных документов;
  • Excel – электронная таблица для ведения математических расчётов, создания диаграмм, графиков и таблиц, содержащих финансовые и другие данные;
  • PowerPoint – программа презентаций, в которой с помощью слайдов, представляющих экранные страницы, создают текстовые, аудио и видео, графические и иные материалы для отображения их на мониторе или большом экране с помощью проектора на конференциях и семинарах, учебных занятиях и культурно-массовых мероприятиях;
  • Access – СУБД, создаваемая в том числе квалифицированными («продвинутыми») пользователями;
  • Outlook – программа обмена файлами между удалёнными пользователями в среде Интернета. В ней организуются адресная книга, телефонные номера и другие сведения, необходимые для деловых контактов. С её помощью можно вести деловой дневник и составлять планы.

С коммерческой точки зрения (по отношению к стоимости ПО) существуют следующие разновидности прикладных программ:


  1. коммерческие (продаются в коробках, содержат документацию, регистрационную карточку);

  2. условно-бесплатные:

    • («Shareware»), полноценно работающие в течение оговоренного периода («trailperiod») – около 30 дней;
    • (Trial) – пробные или испытательные.

    При систематическом использовании этих программ обычно необходимо уплатить разработчику определенную сумму;


  3. бесплатные:

    • (Freeware) – свободно распространяемые, например, с помощью Интернета;
    • (OpenSource) – программы с открытым исходным кодом;
    • (AdWare) для работы с рекламными баннерами в Интернете;
    • (Demo) – бесплатные демонстрационные.

  4. распространяемые программистами-любителями:

    • (PostWare) – разработчик просит прислать ему открытку;
    • (GiftWare) – разработчик просит прислать ему какой-либо подарок.

  5. общедоступные (PublicDomain);

  6. пиратские (нелицензионные копии).

Компьютерная (машинная) графика



Специальную область информатики, занимающуюся методами и средствами создания, преобразования, обработки, хранения и вывода на печать изображений с помощью цифровых вычислительных комплексов, называют компьютерной графикой.

Развитие компьютерной графики как самостоятельной области информатики началось в девяностых годах прошлого столетия. Этому способствовало, с одной стороны, резкое повышение технических характеристик (емкость запоминающих устройств, быстродействие и разрядность процессора, возможность работы с массивами чисел, представленных в форме с плавающей запятой) и понижение стоимости аппаратного обеспечения, с другой стороны, появление адаптированного к работе с графикой как базового, так и прикладного программного обеспечения.

За последнее десятилетие диапазон применения компьютерной графики существенно расширился. К примеру, ранее ее могли использовать только специалисты, работающие в некоторых предметных областях:


  • в медицине (компьютерная томография);
  • в научных исследованиях (астрономия, микробиология);
  • в инженерно-технических разработках (проектирование зданий, сооружений, летательных аппаратов).


В наше время CGI-образы (от слов Computer Graphics Imagery – изображение созданное на компьютере) окружают нас повсеместно: на телевидении, в кино, на рекламных щитах, на страницах газет и журналов. Компьютерная графика превратилась из узкоспециальной области интересов нескольких профессий в дело, которому стремятся посвятить себя множество людей.

Компьютерная графика охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком:


  • на экране монитора компьютера;
  • на бумажном носителе;
  • на кинопленке;
  • на ткани и т.д.

В компьютерной графике объекты существуют лишь в памяти компьютера, они не имеют физической формы и представляют собой совокупность цифр, поэтому такие изображения называют цифровыми.

Создано разнообразное аппаратное и программное обеспечение для получения изображений самого различного вида и назначения - от простых чертежей до реалистических образов естественных объектов.

Конечным результатом применения средств компьютерной графики является изображение, которое может использоваться для различных целей.

Компьютерная графика используется для наглядности восприятия и передачи самой разнообразной информации.

Практически не существует демонстрационных слайдов без использования компьютерной графики.

Проблема представления накопленной информации (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т.п.) лучше всего может быть решена посредством графического отображения.

Трехмерные изображения применяются в медицине (например, в области компьютерной томографии), картографии, полиграфии и других областях. В медицине в настоящее время широко используются методы диагностики, использующие компьютерную визуализацию внутренних органов человека. Помимо этого применяется и двумерная графика, которую можно отобразить на экране компьютера или графопостроителе.

Существуют развитые программные средства автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР), позволяющие быстро создавать чертежи объектов, выполнять прочностные расчеты и т.п. Они дают возможность не только изобразить проекции изделия, но и рассмотреть его в объемном виде с различных сторон. Такие средства полезны для дизайнеров интерьера, ландшафта.

Интерактивные графические элементы применяются при создании моделирующих систем обучения (виртуальных тренажеров). Под моделированием в данном случае понимается имитация различного рода ситуаций, возникающих, например, при движении автомобиля, решении задач управления бизнесом и т.д.

Телевидение и другие отрасли индустрии развлечений используют анимационные средства компьютерной графики (компьютерные игры, фильмы).

В телевизионной рекламе, в научно-популярных и других фильмах теперь синтезируются движущиеся объекты, визуально мало уступающие тем, которые могут быть получены с помощью кинокамеры. Кроме того, компьютерная графика предоставила киноиндустрии возможности создания спецэффектов, которые в прежние годы были попросту невозможны. В последние годы широко распространилась еще одна сфера применения компьютерной графики - создание виртуальной реальности.

Следует отметить важную роль компьютерной графики при создании пользовательских интерфейсов. Теперь уже практически все системы поддерживают диалог «человек-компьютер» в графическом виде.

Первым классификационным признаком является количество измерений, используемых при создании и обработке изображения. По этому признаку вся компьютерная графика делится на два класса: плоская или двухмерная графика, при работе с которой любое изображение имеет лишь два измерения – ширину и высоту и объемная или трехмерная (3D) графика, которая характеризуется тремя пространственными измерениями – шириной, высотой и глубиной. Наличие у трехмерных изображений координаты глубины дает возможность взглянуть на них с другого ракурса, не перерисовывая при этом самих изображений.

Вторым классификационным признаком является способ формирования изображений, по которому компьютерная графика может быть разделена на растровую, векторную и фрактальную. Основным элементом растровой графики является точка, совокупность точек образует изображение. Векторная графика работает с линиями, которые описываются математически как единый объект. Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях, однако базовым элементом является сама математическая формула.

Третьим признаком является способность динамического изменения изображения. По данному признаку можно выделить два класса: статическая графика и интерактивная (анимационная) графика. Под интерактивной компьютерной графикой понимают раздел компьютерной графики, изучающий вопросы динамического управления со стороны пользователя содержанием изображения, его формой, размерами и цветом на экране с помощью интерактивных устройств взаимодействия.

Четвертым признаком может служить специализация компьютерной графики в отдельных областях. Так, можно выделить инженерную графику, дизайн-графику, Web-графику и другие области.

В результате развития современных информационных технологий и посредством объединения компьютерных, телевизионных и кинотехнологий сформировалась относительно новая область компьютерной графики – интерактивная (анимационная) графика.

Под интерактивной компьютерной графикой понимают раздел компьютерной графики, изучающий вопросы динамического управления со стороны пользователя содержанием изображения, его формой, размерами и цветом на экране с помощью интерактивных устройств взаимодействия.

Технологии мультимедиа



Характеристика мультимедийных технологий – основа развития информационного направления. Сегодня это одно из наиболее перспективных, популярных, непрерывно развивающихся направлений информатики. Под данным понятием подразумевается создание продукта, который путем внедрения и использования новых технологий, набора изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и прочими визуальными эффектами, информирует аудиторию.

Мультимедийные технологии включают также интерактивный интерфейс и прочие механизмы управления. С целью того, чтобы лучше разобраться и понять, какие существуют виды мультимедийных технологий, следует определить и выделить основные направленности их использования. Это действительно важно.

Виды мультимедийных технологий



Применение мультимедийных технологий подразделяется на:


  1. общее или индивидуальное пользование;
  2. для профессионалов или для рядового потребителя;
  3. для применения интерактивного и неинтерактивного;
  4. для использования информации по месту или на расстоянии.


Стоит более подробно остановиться на каждом из перечисленных пунктов.


  1. Технологии общего или индивидуального пользования. Касательно технологий общего пользования можно выделить следующие виды: интерактивные терминалы, некоторые технологии презентаций посредством компьютера, те, что ширятся по сетям. В свою очередь, к технологиям индивидуального пользования можно отнести мультимедийные рабочие места, учебные классы, мультимедийные компьютеры для ведения различных документов. К основным местам их применения можно отнести общественные зоны, а также дома и рабочие места потребителей.

  2. Технологии для профессионалов и рядовых потребителей. В эту категорию можно отнести рабочие зоны мультимедиа (компьютерная графика, проекты и т.п.). Также сюда могут входить системы, применяемые не знатоками. Они, как правило, используются в общественных местах, это системы со встроенными микропроцессорами, которые предназначены для функционирования в быту. Это игровые приставки, CD-I, Play Station.

  3. Использование информации по месту и на расстояниях. Стремительное развитие на начальном этапе мультимедиа можно объяснить быстрым процессом развития стационарных компьютеров, которые сегодня есть дома у каждого. Тогда стала вероятной запись и хранение информации на специально предназначенных компакт-дисках. Современность диктует свои правила. Сегодняшнее стремительное развитие цифровых сетей средней и высокой пропускной способности позволяет говорить о стремительном развитии дистанционных мультимедийных технологий.

  4. Применение интерактивных и неинтерактивных технологий. Подходя к данной категории, следует акцентировать внимание на том, что большое количество специалистов не согласны с тем, что неинтерактивные системы можно назвать мультимедийными. Но важно понимать, что их количество может существенно увеличиться. Так, неинтерактивные мультимедиа применяются для привлечения внимания и развлечения аудитории посредством демонстрации презентаций и выставок.

Особенно важно понимать, в чем заключается роль мультимедийных технологий. На этом следует остановиться более подробно.


Значение и роль мультимедийных технологий


Значение мультимедиа сегодня достаточно велико. Одной из основных сфер, где данные технологии проявили себя, можно назвать образовательную. Их сегодня очень активно внедряют и успешно применяют для обучения. Разрабатываются новые эффективные и действенные средства подачи информации и ее донесения до учеников.

Так, одним из распространенных и привычных сегодня способов внедрения в образовательный процесс можно назвать презентацию.

В ходе проведения на экранах больших масштабов предлагается информация для изучения. Такая мультимедийная технология, как презентация, может проходить на разных этапах обучения:

  • в момент актуализации опорных знаний;
  • в ходе фронтального опроса осуществляется вывод текста вопроса на экран, а после достоверного ответа учениками происходит переход по гиперссылке к слайду с визуализацией ответа;
  • под видом фреймовых опор отображаются этапы решения задач, от которых быстро можно перейти на слайд с новыми начальными условиями или рисунком, а после продолжить решение.

Такой подход способствует существенной экономии времени, которое отводится на занятие. У преподавателя появляется возможность оценить уровень знаний большего количества учеников.

И это лишь один пример. Роль мультимедиа достаточно велика во всех сферах жизнедеятельности в современном мире.

Основные цели мультимедиа



Цель мультимедийных технологий может варьироваться в зависимости от специфики применения.

Как правило, это:

  • популяризаторская и развлекательная;
  • образовательная и научно-просветительская;
  • научно-исследовательская и т.п.

Рассматривая подробнее каждую из них, следует сказать, что, к примеру, популяризаторская цель является одной из основных. Рекламная деятельность активно использует мультимедиа с целью привлечения потенциальных покупателей и клиентов.

Научно-просветительское стремление активно применяется в следующих направлениях:

  • отбор посредством жесткого анализа представленной на рынке продукции, которая может применяться в соответствующих рамках;
  • разработка мультимедийного продукта преподавателями, исходя их преследуемых целей и поставленных задач в ходе учебного, образовательного процесса.

Говоря о научно-исследовательских целях, на ум сразу приходит применение мультимедийных технологий для создания всяческих электронных архивов.

Так или иначе, но особенности мультимедийных технологий кроются в их вездесущности и широте применения.

Применение, функции и задачи мультимедийных технологий


Примечательно, что функции мультимедийные технологии выполняют, исходя из сферы их применения.

Сегодня мультимедиа применяется в таких сферах:

  • медицина;
  • техника;
  • промышленность;
  • образование;
  • научные исследования;
  • искусство;
  • реклама и т.д.


Говоря об основных, следует сказать, что в образовательной сфере, как уже говорилось ранее, мультимедиа выполняет функцию образовательного характера. Технологии применяются для создания компьютерных учебных курсов. В промышленной отрасли обширно используются в качестве презентации данных для лиц, занимающих руководящие должности.

Значение для медицины особенно велико. Докторам представляется сегодня уникальная возможность пройти качественную подготовку посредством операций виртуального характера. Разработчики ПО применяют мультимедиа в компьютерных симуляторах чего угодно.

Отталкиваясь от сфер применения и функций данных технологий, очевидным является и постановка задач.

Для каждой отдельной отрасли ставятся свои цели и задания, достижение которых посредством мультимедиа позволяет совершенствоваться.

Так, задачи мультимедийных технологий в образовательной сфере построены на повышении эффективности процесса обучения. В рекламе, главная задача – достижение поставленных целей, донесение информации до аудитории и продвижение в такой способ товара либо услуги.

Гипертекстовые технологии и World Wide Web


Гипертекстовая технология — это новая технология представления обычной текстовой информации. Гипертексты представляют текстам два дополнительных смысловых пространства. В тексте выделяются особые поля-ссылки, которые могут «сразу» привести читателя к нужным главам/темам, рисункам и описаниям. Благодаря этому процесс чтения становится принципиально иным — гипертекст можно читать/просматривать многими различными путями, и читатель сам выбирает тот способ, который ему наиболее удобен.

В 1945 г. В. Буш — научный советник президента США Г. Трумэна проанализировал способы представления информации в виде отчетов, докладов, проектов, графиков, планов и, поняв неэффективность такого представления, предложил способ размещения информации по принципу ассоциативного мышления. На основе этого принципа была разработана модель гипотетической машины МЕМЕХ.

Через 20 лет термин «гипертекст» был введен в употребление Т. Нельсоном для описания документов, которые выражают нелинейную структуру идей в противоположность линейной структуре традиционных книг, фильмов и речи. Более поздний термин «гипермедиа» близок к нему по смыслу, но он подчеркивает наличие в гипертексте нетекстовых компонентов, таких как анимация, записанный звук и видео. Гипертекст обладает нелинейной сетевой формой организации материала, разделенного на фрагменты, для каждого из которых указан переход к другим фрагментам по определенным типам связей.

При установлении связей можно опираться на разные основания (ключи), но в таком случае речь идет о смысловой близости связываемых фрагментов. Следуя указанным связям, можно читать или осваивать материал в любом порядке. Текст теряет свою замкнутость, становится принципиально открытым, в него можно вставлять новые фрагменты, указывая для них связи с имеющимися фрагментами. Структура текста не нарушается, и вообще у гипертекста нет заданной структуры.

Таким образом, гипертекст можно определить как нелинейный текст, который ветвится и взаимосвязывается, позволяя пользователю исследовать содержащуюся в нем информацию в той последовательности, которую он выбирает сам.

Гипертекстовая технология (ГТТ) предполагает перемещение от одних объектов к другим с учетом их смысловой связанности — переход по так называемым ссылкам. Обработке информации по правилам формального вывода в гипертекстовой технологии соответствует запоминание пути перемещения по гипертекстовой сети. Пользователь сам определяет подход к изучению материала, учитывая свои индивидуальные способности, знания, уровень квалификации и подготовки.

«Ссылочность» — основа мощи гипертекста: именно ссылки, поддерживаемые этой технологией, расширяют текст за пределы одномерного потока. Ссылки могут применяться для различных целей.

Чаще всего встречаются следующие виды использования:

  • для перехода от узла к узлу;
  • на документ, приводящая к самому документу;
  • комментарии или аннотации к тексту;
  • различного рода оглавления.


Существуют два способа для явного связывания двух точек в гипертексте: с помощью референтных ссылок и организационных ссылок.

Референтные ссылки — наиболее типичный вид ссылок в гипертекстах. Они, как правило, имеют два конца, обычно это направленные связи, хотя большинство систем поддерживает и обратное движение по ссылке. Исходный конец референтной ссылки называется «источник»; он логически представляет отдельную точку или область в тексте. Другой конец называется «назначение»; это определенная точка или область в гипертексте. С источником ссылки связывается некоторая пометка, указывающая наличие ссылки. Она показывает имя ссылки и, возможно, ее тип, обычно изображается в виде последовательности символов и высвечивается как отдельная единица текста.

Аналогично референтным ссылкам организационные ссылки устанавливают явные связи между двумя точками гипертекста и отличаются от референтных тем, что поддерживают иерархическую структуру в гипертексте. Организационные ссылки связывают узел-родитель с узлами-сыновьями.

Кроме явных референтных и организационных ссылок в некоторых гипертекстовых системах имеется возможность устанавливать неявные ссылки с помощью использования ключевых слов. Для этого гипертекстовая система должна иметь возможность сквозного поиска заданной подстроки среди всех информационных статей гипертекста (в некотором порядке), а в самом гипертексте — активно употребляться ключевые слова. С функциональной точки зрения следование по ссылкам и поиск подстроки близки: каждая операция — это способ получить доступ к интересующей статье, только ссылки приводят к единственной информационной статье, а поиск по ключевому слову — к их множеству.

Для отображения информации в гипертекстовой системе чаще всего используется оконная система — на экране выделяется несколько окон (зон), в которых располагают содержание узлов в кратком или развернутом виде.

Гипертекст — это одна из фундаментальных моделей представления знаний, выраженных в текстовом виде. Обычный (одномерный) текст рассматривается как длинная строка символов, читаемых в одном направлении. Многомерный текст гипертекста включает точки ветвления, в которых чтение можно продолжать в нескольких направлениях в зависимости от информационных потребностей пользователя.

Области применения ГИТ:

  • информационные ресурсы и технологии Интернета;
  • гипертекстовые информационно-поисковые системы;
  • гипертекстовые информационные модели экономических систем;
  • базы данных с гипертекстовой организацией;
  • представление электронной документации (контекстно-зависимой и ситуативно-зависимой справки по программным средствам);
  • электронные записные книжки, картотеки, словари, энциклопедии, справочники;
  • обучающие системы;
  • экспертные системы;
  • организация пользовательского интерфейса и др.


Гипертекстовая информационная технология используется при организации больших массивов текстовых документов и реализации методов поиска информации в них. Информационный поиск — совокупность операций, методов и процедур, направленных на отбор данных, хранящихся в информационной системе и соответствующих заданным условиям.

Информационно-поисковые системы (ИПС):

  • документальные (хранят и выдают сведения о документах, основное содержимое которых представлено в виде связанного текста на ЕЯ); основной объект информационного фонда документальной И ПС — аннотация (реферат), выраженный на естественном языке, и библиографическое описание документа;
  • фактографические (хранят не документы, а сведения (факты) об объектах предметной области, реализуются на основе реляционных БД);
  • гипертекстовые, в которых кроме содержимого документов отражается их семантическая структура.


Обычно ссылки указывают только на следующий узел. Перечислять в узле все остальные узлы и пути, ведущие к ним, невозможно и не нужно. Но было бы полезным указать, какое место занимает узел в некоторой тесно связанной группе узлов, какие связи внутригрупповые и какие ведут за пределы группы, а также списки респондентов (корреспондентов).

Список респондентов — это список документов, на которые ссылается просматриваемый в текущий момент документ (прямые связи). Список корреспондентов — это список документов, ссылающихся на просматриваемый в текущий момент документ (обратные связи).

К достоинствам гипертекстовых технологий относится следующее:

  • простота следования по ссылкам: поддержка гипертекстовой системой при следовании по ссылкам позволяет одинаково легко следовать как вперед по ссылкам, так и назад;
  • простота создания новых ссылок: пользователь может развивать свою сеть или просто комментировать чей-то документ;

  • структуризация информации: к неструктурированной информации можно применять как иерархический способ организации, так и неиерархический; более того, на одном и том же материале можно организовать несколько разных иерархий;

  • глобальный взгляд: специальные системы просмотра могут обеспечить глобальный взгляд на документ как на сеть узлов, что существенно для очень больших или сложных документов;

  • текстовые узлы могут быть собраны вместе различными способами, давая возможность одному и тому же документу выполнять различные функции;

  • модульность информации: так как на один и тот же текстовый сегмент можно ссылаться из нескольких мест, мысли могут быть выражены с меньшими перекрытиями и дублированием;

  • связность информации: ссылки становятся неотъемлемой частью текста, и даже если какая-то часть текста переносится в другое место, даже в другой документ, информационные ссылки продолжают предоставлять прямой доступ к данному фрагменту текста;

  • взаимодействие с использованием документа: то, что пользователь сам выбирает путь, по которому он просматривает гипертекст, делает пользователя активным участником процесса соотнесения гипертекстового документа с задачей, стоящей перед пользователем;

  • совместная работа: некоторые системы поддерживают возможность совместной работы нескольких авторов над одним документом.


Гипертекстовая система World Wide Web


Гипертекстовая система World Wide Web (WWW) была предложена в 1989 г. как система для обмена информацией среди участников Европейского центра ядерных исследований.

В настоящее время система WWW — одна из наиболее распространенных систем не только в сфере физических исследований, но и во многих других областях, поскольку является удобным и мощным инструментом управления информацией. Система WWW, или всемирная паутина, представляет собой широкомасштабную гипертекстовую информационную систему. Она предоставляет универсальный доступ к большому объему документов на www-серверах и поддерживает ряд наиболее распространенных протоколов для общения с другими информационными системами.

Система WWW дает возможность пользователям сетей находить и потреблять информацию, размещенную как на местных, так и на удаленных серверах, к которым возможен доступ по сети.

Для извлечения информации из различных источников система WWW использует соответствующие протоколы, среди которых нужно отметить следующие:

  • HyperText Transfer Protocol (HTTP) — собственный протокол WWW;
  • File Transfer Protocol (FTP);
  • NNTP;
  • Gopher;
  • Z39.50 — протокол получения информации. Один из вариантов протокола Z39.50 — протокол WAIS.


В настоящее время в системе WWW имеются:

  • функции Gopher и функции WAIS;
  • сервис анонимного ftp;
  • полные возможности Archie; Veronica; finger; CSO, X.500 и whois-сервисов;
  • библиотечные системы, использующие PALS (стандарт баз данных библиотечных систем);
  • доступ к Usenet;
  • функции telnet, Techinfo или Texinfo;
  • Hyper-G (сетевая гипертекстовая система, распространенная в Европе);
  • гипертекст и гипермедиа в формате HTML — собственном формате WWW.


Фундамент системы WWW составляют четыре основных понятия, три из которых были разработаны Т. Бернерс-Ли, а четвертый добавлен командой NCSA:

  • язык гипертекстовой разметки документов HTML;
  • универсальный способ адресации ресурсов в сети URL;
  • протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP;
  • универсальный интерфейс шлюзов CGI.


Система WWW работает по принципу «клиент—сервер». Для общения клиента и сервера определен протокол HTTP.

Текущие версии протокола HTTP обеспечивают все необходимые требования для проверки аутентичности пользователя (permission access) и защиты от перехвата конфиденциальной части информации. Основа для этого — Secure Sockets Layer (SSL)-npoTO- кол, стандарт которого принят группой W3C (W3 Corporation).

Эти встроенные в HTTP протоколы дали возможность развить на его основе приложения, используемые в бизнесе и даже в финансовой сфере: появилось очень много WWW-серверов, предоставляющих совершенно необычные услуги, как, например, оплата счетов по кредитной карте, заказы и оплата в магазинах, операции по страховому полису и т. д. Таким образом, быстрое развитие HTTP-протокола заметно расширяет сферу применимости приложений на его основе.

CASE-технологии


CASE-технологии (Computer-Aided Software/System Engineering) — инструментальные средства, используемые при проектировании систем. CASE-технологии охватывают весь спектр работ по созданию и сопровождению программного обеспечения (главным образом, анализ и разработку, составление проектной документации, кодирование и тестирование системы).

CASE-технологии имеют ряд характерных особенностей:

  • обладают графическими средствами для проектирования и документирования модели информационной системы;
  • имеют организованное специальным образом хранилище данных, содержащее информацию о версиях проекта и его отдельных компонентах;
  • расширяют возможности для разработки систем за счет интеграции нескольких компонент CASE-технологий.


Современные CASE-средства поддерживают также множество технологий моделирования информационных систем, начиная от простых методов анализа и регламентации и заканчивая инструментами полной автоматизации процессов всего жизненного цикла программного обеспечения.

CASE-технологии можно классифицировать по функциональной направленности на:

  • средства моделирования предметной области;
  • средства анализа и проектирования;
  • технологии проектирования схем баз данных;
  • средства разработки приложений;
  • технологии реинжиниринга программного кода и схем баз данных.


В настоящий момент на рынке программного обеспечения насчитывается более 300 различных CASE-средств. Наиболее известными являются CA ERwin Process Modeler (ранее BPwin), CA ERwin Data Modeler (ранее ERwin), Rational Rose, ARIS.

CA ERwin Process Modeler — CASE-технология фирмы Computer Associates, предназначенная для описания, анализа и моделирования бизнес-процессов. Использует семейство нотаций IDEF (а именно, IDEF0 и IDEF3), DFD, интегрируется с Erwin Data Modeler и входит совместно с данным средством в пакет CA ERwin Modeling Suite.

CA ERwin Data Modeler — CASE-средство от Computer Associates для моделирования баз данных, использующее методологию IDEF1X. Имеет два уровня представления модели — логический и физический — и позволяет строить одно из представлений на основе другого.

Rational Rose — технология фирмы Rational SoftWare Corporation, предназначенная для автоматизации этапов анализа и проектирования программного обеспечения, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Использует нотацию UML.

ARIS (Architecture of Integrated Information Systems) — CASE-технология фирмы IDS Scheer, ориентированная на описание бизнес-процессов организации. Методология ARIS рассматривает предприятие как совокупность взглядов на организационную структуру, структуру функций, структуру данных и структуру процессов. Использует нотации EPC (event-driven process chain), ERM (Entity-Relationship Model), UML.

CASE-технологии обладают очевидными достоинствами, поскольку существенно упрощают процесс разработки программного обеспечения и проектирования информационных систем и повышают его качество. Однако, несмотря на это, CASE-технологии находятся в стороне от непосредственного управления бизнесом. Они помогают разобраться с существующей и желаемой ситуацией, но не являются средством автоматизации процессов, что обуславливает целесообразность использования продуктов класса workflow, BPMS в сочетании с программами учета. Примером подобного продукта является "ПитерСофт: Управление процессами" на весьма распространенной в России платформе 1С.