Этапы развития информационных технологий
Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.
Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как в профессиональной сфере, так и в бытовой.
По признаку - вид задач и процессов обработки информации - выделяются два этапа:
1-й этап (60 - 70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.
2-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.
По признаку - проблемы, стоящие на пути информатизации общества - выделяются четыре этапа:
1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.
2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.
3-й этап (с начала 80-х гг.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.
|
|
4-й этап (с начала 90-х гг.) создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы того этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:
· выработка соглашений и установление стандартов, протоколов компьютерной связи;
· организация доступа к стратегической информации;
· организация защиты и безопасности информации.
По признаку - преимущество,которое приносит компьютерная технология выделяются три этапа:
1-й этап (с начала 60-х гг.) характеризуется довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами.
2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных систем - ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений.
|
|
3-й этап (с начала 90-х гг.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные системы имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.
По признаку - виды инструментария технологии - выделяются пять этапов:
1-й этап (до второй половины XIX в.) - "ручная" информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш.
2-й этап (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта.
3-й этап (40 - 60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.
|
|
4-й этап (с начала 70-х гг.) - "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов.
5-й этап (с середины 80-х гг.) - "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации.
В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.
Понятие компьютерной информационной технологии
|
|
Компьютерная информационная технология (КИТ) — это система методов и способов сбора, регистрации, хранения, накопления, поиска, обработки и выдачи информации по запросам пользователей с помощью средств вычислительной и коммуникационной техники.
Для современных КИТ характерны:
- диалоговый режим решения задачи с широкими возможностями для пользователя;
- сквозная информационная поддержка на всех этапах прохождения информации на основе интегрированной базы данных, предусматривающая единую унифицированную форму представления, хранения, поиска, отображения, восстановления и защиты данных;
- безбумажный процесс обработки документа, при котором на бумаге фиксируется только окончательный вариант документа, а промежуточные версии и необходимые данные записаны на машинные носители;
- возможность коллективного использования документов на основе группы компьютеров, объединенных средствами коммуникаций;
- возможность адаптивной перестройки формы и способа представления информации в процессе решения задачи.
Компьютерные информационные технологии предполагают:
- использование пакетов прикладных программа (ППП) для решения различных задач предметной области;
- оформление и тиражирование, рассылку и передачу информации с помощью электронной почты;
- поиск и подготовку данных, обмен данными, оформление результатов;
- использование различных устройств ввода/вывода информации;
- привлечение для принятия решений технологий искусственного интеллекта;
- широкое применение средств мультимедиа;
- и многое другое.
Анализ рынка информационных систем и составляющих компонентов позволяет распределить КИТ на два класса: базовые и прикладные. Причем граница этого деления является условной.
Базовые КИТ — технологии, обеспечивающие решение отдельных компонент функциональных задач, а также служащие основой для формирования прикладных технологий информатизации, включают в себя:
1. Современную микроэлектронную базу средств вычислительной техники и телекоммуникаций;
2. Перспективные вычислительные средства (компьютеры нетрадиционной архитектуры, нейрокомпьютеры);
3. Технологии организации вычислительного процесса.
Можно привести следующие примеры базовых технологий:
технологии операционных систем, непосредственно управляющие работой средств вычислительной техники;
технологии архитектуры клиент/сервер, реализуемые в корпоративных сетях для коллективного доступа к информационным ресурсам вычислительных систем;
технологии многопроцессорной обработки, позволяющие наращивать мощность ЭВМ за счет расширения их вычислительной структуры;
технологии нейровычислений, реализующие отдельные виды сложной обработки информации на специально созданных программно-технических устройствах, входящих в состав ЭВМ и работающих по принципам нейронных сетей;
технологии автоматизации проектирования (CASE-технологии), осуществляющие разработку информационных систем, не используя для этих целей языков программирования;
телекоммуникационные технологии, обеспечивающие взаимодействие в сетях на основе единых стандартов;
технологии Intranet и Internet;
технологии аналого-цифровых преобразований, позволяющие преобразовывать данные из цифровой формы в аналоговый вид, что позволяет производить их компьютерную обработку;
технологии распознавания образов и синтеза речи, автоматизирующие процесс распознавания объектов реального мира;
технологии создания и распространения информации на компакт-дисках;
технологии криптозащиты;
технологии резервирования и восстановления информации;
технологии человеко-машинного интерфейса, обеспечивающие унификацию взаимодействия человека и ЭВМ;
и др.
Прикладные КИТ — технологии, формируемые на основе базовых и ориентированные на полную информатизацию объекта, т.е. комплексное решение функциональной задачи. Они реализуют типовые процедуры обработки информации в конкретной предметной области.
К прикладным КИТ можно отнести следующие технологии:
технологии автоматизации офиса;
технологии систем контроля и качества;
технологии систем управления запасами;
технологии автоматизации банковской деятельности;
технологии бухгалтерских систем;
технологии автоматизации торговли;
технологии издательских систем;
технологии машинного перевода;
технологии туристической деятельности;
и т.д.
Тема 8
Понятие системы счисления, базиса и основания
Разные народы в разные времена использовали разные системы счисления. Следы древних систем счета встречаются и сегодня в культуре многих народов. К древнему Вавилону восходит деление часа на 60 минут и угла на 360 градусов. К Древнему Риму - традиция записывать в римской записи числа I, II, III и т. д. К англосаксам - счет дюжинами: в году 12 месяцев, в футе 12 дюймов, сутки делятся на 2 периода по 12 часов.
По современным данным, развитые системы нумерации впервые появились в древнем Египте. Для записи чисел египтяне применяли иероглифы один, десять, сто, тысяча и т.д. Все остальные числа записывались с помощью этих иероглифов и операции сложения. Недостатки этой системы - невозможность записи больших чисел и громоздкость.
В конце концов, самой популярной системой счисления оказалась десятичная система. Десятичная система счисления пришла из Индии, где она появилась не позднее VI в. н. э. В ней всего 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 но информацию несет не только цифра, но также и место позиция, на которой она стоит. В числе 444 три одинаковых цифры обозначают количество и единиц, и десятков, и сотен. А вот в числе 400 первая цифра обозначает число сотен, два 0 сами по себе вклад в число не дают, а нужны лишь для указания позиции цифры 4.
Система счисления - это совокупность правил и приемов записи чисел с помощью набора цифровых знаков. Количество цифр, необходимых для записи числа в системе, называют основанием системы счисления. Основание системы записывается справа числа в нижнем индексе:52; 11101102; AF17816 и т. д.
Различают два типа систем счисления:
· позиционные, когда значение каждой цифры числа определяется ее позицией в записи числа;
· непозиционные, когда значение цифры в числе не зависит от ее места в записи числа.
Примером непозиционной системы счисления является римская: числа IX, IV, XV и т.д.
Примером позиционной системы счисления является десятичная система, используемая повседневно.
Базисом позиционной системы счисления называется последовательность чисел, каждое из которых задает количественное значение или "вес" каждого разряда.
Любое целое число в позиционной системе можно записать в форме многочлена:
Xs=(AnAn-1An-2…A2A1)s=An^Sn-1+An-1^Sn-2+An-2^Sn-3+…+A2^S1+A1^S0
где S- основание системы счисления;
An - цифры числа, записанного в данной системе счисления;
n - количество разрядов числа.
Пример. Число 629310 запишется в форме многочлена следующим образом:
629310 = 6^103+2^102+9^101+3^100
Виды систем счисления
Римская система счисления является непозиционной системой. В ней для записи чисел используются буквы латинского алфавита. При этом буква I всегда означает единицу, буква - V пять, X - десять, L - пятьдесят, C - сто, D - пятьсот, M - тысячу и т.д. Например, число 264 записывается в виде CCLXIV. При записи чисел в римской системе счисления значением числа является алгебраическая сумма цифр, в него входящих. При этом цифры в записи числа следуют, как правило, в порядке убывания их значений, и не разрешается записывать рядом более трех одинаковых цифр. В том случае, когда за цифрой с большим значением следует цифра с меньшим, ее вклад в значение числа в целом является отрицательным. Типичные примеры, иллюстрирующие общие правила записи чисел в римской система счисления, приведены в таблице.
Таблица 2.Запись чисел в римской системе счисления
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
I | II | III | IV | V |
6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
VI | VII | VIII | IX | X |
11 | 13 | 18 | 19 | 22 |
XI | XIII | XVIII | XIX | XXII |
34 | 39 | 40 | 60 | 99 |
XXXIV | XXXIX | XL | LX | XCIX |
200 | 438 | 649 | 999 | 1207 |
CC | CDXXXVIII | DCXLIX | CMXCIX | MCCVII |
2045 | 3555 | 3678 | 3900 | 3999 |
MMXLV | MMMDLV | MMMDCLXXVIII | MMMCM | MMMCMXCIX |
Недостатком римской системы является отсутствие формальных правил записи чисел и, соответственно, арифметических действий с многозначными числами. По причине неудобства и большой сложности в настоящее время римская система счисления используется там, где это действительно удобно: в литературе (нумерация глав), в оформлении документов (серия паспорта, ценных бумаг и др.), в декоративных целях на циферблате часов и в ряде других случаев.
Десятичня система счисления– в настоящее время наиболее известная и используемая. Изобретение десятичной системы счисления относится к главным достижениям человеческой мысли. Без нее вряд ли могла существовать, а тем более возникнуть современная техника. Причина, по которой десятичная система счисления стала общепринятой, вовсе не математическая. Люди привыкли считать в десятичной системе счисления, потому что у них по 10 пальцев на руках.
Древнее изображение десятичных цифр (рис. 1) не случайно: каждая цифра обозначает число по количеству углов в ней. Например, 0 - углов нет, 1 - один угол, 2 - два угла и т.д. Написание десятичных цифр претерпело существенные изменения. Форма, которой мы пользуемся, установилась в XVI веке.
Десятичная система впервые появилась в Индии примерно в VI веке новой эры. Индийская нумерация использовала девять числовых символов и нуль для обозначения пустой позиции. В ранних индийских рукописях, дошедших до нас, числа записывались в обратном порядке - наиболее значимая цифра ставилась справа. Но вскоре стало правилом располагать такую цифру с левой стороны. Особое значение придавалось нулевому символу, который вводился для позиционной системы обозначений. Индийская нумерация, включая нуль, дошла и до нашего времени. В Европе индусские приёмы десятичной арифметики получили распространение в начале ХIII в. благодаря работам итальянского математика Леонардо Пизанского (Фибоначчи). Европейцы заимствовали индийскую систему счисления у арабов, назвав ее арабской. Это исторически неправильное название удерживается и поныне.
Десятичная система использует десять цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9, а также символы “+” и “–” для обозначения знака числа и запятую или точку для разделения целой и дробной частей числа.
В вычислительных машинах используется двоичная система счисления, её основание - число 2. Для записи чисел в этой системе используют только две цифры - 0 и 1. Вопреки распространенному заблуждению, двоичная система счисления была придумана не инженерами-конструкторами ЭВМ, а математиками и философами задолго до появления компьютеров, еще в ХVII - ХIХ веках. Первое опубликованное обсуждение двоичной системы счисления принадлежит испанскому священнику Хуану Карамюэлю Лобковицу (1670 г.). Всеобщее внимание к этой системе привлекла статья немецкого математика Готфрида Вильгельма Лейбница, опубликованная в 1703 г. В ней пояснялись двоичные операции сложения, вычитания, умножения и деления. Лейбниц не рекомендовал использовать эту систему для практических вычислений, но подчёркивал её важность для теоретических исследований. Со временем двоичная система счисления становится хорошо известной и получает развитие.
Выбор двоичной системы для применения в вычислительной технике объясняется тем, что электронные элементы - триггеры, из которых состоят микросхемы ЭВМ, могут находиться только в двух рабочих состояниях.
С помощью двоичной системы кодирования можно зафиксировать любые данные и знания. Это легко понять, если вспомнить принцип кодирования и передачи информации с помощью азбуки Морзе. Телеграфист, используя только два символа этой азбуки - точки и тире, может передать практически любой текст.
Двоичная система удобна для компьютера, но неудобна для человека: числа получаются длинными и их трудно записывать и запоминать. Конечно, можно перевести число в десятичную систему и записывать в таком виде, а потом, когда понадобится перевести обратно, но все эти переводы трудоёмки. Поэтому применяются системы счисления, родственные двоичной - восьмеричная и шестнадцатеричная. Для записи чисел в этих системах требуется соответственно 8 и 16 цифр. В 16-теричной первые 10 цифр общие, а дальше используют заглавные латинские буквы. Шестнадцатеричная цифра A соответствует десятеричному числу 10, шестнадцатеричная B – десятичному числу 11 и т. д. Использование этих систем объясняется тем, что переход к записи числа в любой из этих систем от его двоичной записи очень прост. Ниже приведена таблица соответствия чисел, записанных в разных системах.
Таблица 3. Соответствие чисел, записанных в различных системах счисления
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 1580; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!