Базовая информационная технология это кратко

Обновлено: 07.07.2024

С точки зрения задачи, стоящей перед любой ИТ – получения на основе исходных данных новой информации (информационного продукта), можно выделить следующие виды информационных технологий [2,3]:

1. Предметная технология, которая представляет собой последовательность технологических этапов по модификации первичной информации в результатную. Информационные технологии отличаются по типу обрабатываемой информации, но могут объединяться в интегрированные технологии.

2. Обеспечивающие информационные технологии – технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных областях для решения различных задач. Информационные технологии обеспечивающего типа могут быть классифицированы относительно классов задач, на которые они ориентированы. Обеспечивающие технологии базируются на совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и программных средств, поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает необходимость приведения различных информационных технологий к единому стандартному интерфейсу.

3. Функциональная информационная технология представляет собой модификацию обеспечивающих информационных технологий, при которой реализуется какая–либо из предметных технологий. Трансформация обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную (модификация некоторого общеупотребительного инструментария в специальный) может быть сделана как специалистом, так и самим пользователем.

Очевидно, что практическое приложение методов и средств обработки данных, составляющих основу информационных технологий, на сегодняшний день весьма обширно. В зависимости от степени общности применения все ИТ принято подразделять на глобальные, базовые и конкретные ИТ.

Глобальная информационная технология включает модели, методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества в целом.

Базовая информационная технология предназначена для решения задач в определенной области человеческой деятельности ( производство, научные исследования, обучение и т.д.).

Конкретные информационные технологии реализуют задачи обработки данных при решении функциональных задач отдельных пользователей или ограниченных групп пользователей.

В последние годы, в связи с развитием собственно информационных технологий и, в особенности, методов и средств взаимодействия ИТ с пользователями, возникла ещё одна классификационная группа информационных технологий – так называемые новые информационные технологии.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Базовые информационные технологии

Для современного общества информационная индустрия становится важнейшим экономическим фактором. Основу этой индустрии составляют базовые информационные технологии, использующие достижения различных областей экономики. Сегодня базовые информационные технологии имеют самостоятельное научное и прикладное значение, предоставляющее широкие возможности для извлечения, формализации, моделирования, систематизации, интеграции, транспортирования, обработки и применения информации и знаний. Область информационных технологий, в том числе и базовых, стала важной сферой производственной деятельности, обладающей всеми чертами промышленного производства с устойчивой динамикой роста.

Базовые информационные технологии включают в себя следующие технологии:

Мультимедиа-технологи и, геоинформационные технологии, технологии зашиты информации, CASE-технологи и, телекоммуникационные технологии.

Мультимедиа-технологи и

В настоящее время мультимедиа-технологии являются бурно развивающейся областью информационных технологий. В этом направлении активно работает значительное число крупных и мелких фирм, технических университетов и студий (в частности IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intel и др.). Области использования чрезвычайно многообразны: интерактивные обучающие и информационные системы, САПР, развлечения и др.

Основными характерными особенностями этих технологий являются:

- объединение многокомпонентной информационной среды (текста, звука, графики, фото, видео) в однородном цифровом представлении;

-обеспечение надежного (отсутствие искажений при копировании) и долговечного хранения (гарантийный срок хранения - десятки лет) больших объемов информации;

-простота переработки информации (от рутинных до творческих операций).

Многокомпонентную мультимедиа-среду целесообразно разделить на три группы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация.

Аудиоряд может включать речь, музыку, эффекты (звуки типа шума, грома, скрипа и т.д., объединяемые обозначением WAVE (волна). Главной проблемой при использовании этой группы мультисреды является информационная емкость. Для записи одной минуты WAVE-звука высшего качества необходима память порядка 10 Мбайт, поэтому стандартный объем CD (до 640 Мбайт) позволяет записать не более часа WAVE. Для решения этой проблемы используются методы компрессии звуковой информации.

Другим направлением является использование в мультисреде звуков (одноголосая и многоголосая музыка, вплоть до оркестра, звуковые эффекты) MIDI (Musical Instrument Digitale Interface). В данном случае звуки музыкальных инструментов, звуковые эффекты синтезируются программно-управляемыми электронными синтезаторами. Коррекция и цифровая запись MIDI-звуков осуществляется с помощью музыкальных редакторов (программ-секвенсоров). Главным преимуществом MIDI является малый объем требуемой памяти - 1 минута MIDI-звука занимает в среднем 10 Кбайт.

Видеоряд по сравнению с аудиорядом характеризуется большим числом элементов. Выделяют статический и динамический видеоряды.

Статический видеоряд включает графику (рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме) и фото (фотографии и сканированные изображения).

Динамический видеоряд представляет собой последовательность статических элементов (кадров). Можно выделить три типовых группы:

обычное видео (life video) - последовательность фотографий (около 24 кадров в секунду);

квазивидео - разреженная последовательность фотографий (6-12 кадров в секунду);

анимация - последовательность рисованных изображений.

Основные направления использования мультимедиа-технологий:

- электронные издания для целей образования, развлечения и др.

- в телекоммуникациях со спектром возможных применении от просмотра заказной телепередачи и выбора нужной книги до участия в мультимедиа-конференциях. Такие разработки получили название Information Highway;

Геоинформационные технологии предназначены для широкого внедрения в практику методов и средств работы с пространственно-временными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред обработки разнородной информации для различных категорий пользователей.

Большинство современных ГИС осуществляет комплексную обработку информации:

- сбор первичных данных;

- накопление и хранение информации;

- различные виды моделирования (семантическое, имитационное, геометрическое, эвристическое);

Основные области использования ГИС:

- государственный земельный кадастр;

- специальные системы военного назначения.

Под САSЕ-технологией понимается комплекс программных средств, поддерживающих процессы создания и сопровождения программного обеспечения, включая анализ и формулировку требований, проектирование, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом (САSЕ-средство может обеспечивать поддержку только в заданных функциональных областях или в широком диапазоне функциональных областей).

тЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ. Наряду с интенсивным развитием вычислительных средств и систем передачи информации все более актуальной становится проблема обеспечения ее безопасности. Меры безопасности направлены на предотвращение несанкционированного получения информации, физического уничтожения или модификации защищаемой информации.

Возможности злоупотреблений информацией, передаваемой по каналам связи, развивались и совершенствовались не менее интенсивно, чем средства их предупреждения. В этом случае для защиты информации требуется не просто разработка частных механизмов защиты, а организация комплекса мер, т.е. использование специальных средств, методов и мероприятий с целью предотвращения потери информации.

Под угрозой безопасности понимается действие или событие, которое может привести к разрушению, искажению или несанкционированному использованию информационных ресурсов, включая хранимую, передаваемую и обрабатываемую информацию, а также программные и аппаратные средства.

Угрозы принято делить на случайные, или непреднамеренные, и умышленные. Источником первых могут быть ошибки в программном обеспечении, выходы из строя аппаратных средств, неправильные действия пользователей или администрации. Умышленные угрозы преследуют цель нанесения ущерба пользователям АИС и, в свою очередь, подразделяются на активные и пассивные.

Пассивные угрозы, как правило, направлены на несанкционированное использование информационных ресурсов, не оказывая при этом влияния на их функционирование. Пассивной угрозой является, например, попытка получения информации, циркулирующей в каналах связи, посредством их прослушивания.

Активные угрозы имеют целью нарушение нормального процесса функционирования системы посредством целенаправленного воздействия на аппаратные, программные и информационные ресурсы. К активным угрозам относятся, например, разрушение или радиоэлектронное подавление линий связи, вывод из строя ПЭВМ или ее операционной системы, искажение сведений в базах данных либо в системах информации и т.д. Источниками активных угроз могут быть непосредственные действия злоумышленников, программные вирусы и п.т.

К основным угрозам безопасности относятся:

раскрытие конфиденциальности информации;

несанкционированное использование информационных ресурсов;

ошибочное использование ресурсов;

несанкционированный обмен информацией;

отказ от информации;

отказ от обслуживания.

Базовые ИТ— это набор потенциальных программно-технических средств, еще не содержащих алгоритмы расчета, необходимых для реше­ния конкретных задач. К такого рода технологиям можно отнес­ти компьютер с установленным пакетом Microsoft Office (Word, Excel, Access).

Так как средства и методы обработки данных могут иметь разное значение, то различают глобальную, базовую и специальную (конкретную) информационные технологии.

Глобальная ИТ включает модели, методы и средства формирования и использования информационных ресурсов в обществе.

Базовая ИТ ориентируется на определенную область применения (производство, научные исследования, проектирование, обучение и т. д.). Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения - производства, научных исследований, обучения и др. Базовая технология должна задавать модели, методы и средства решения информационных задач в своей предметной области.

Специальные (конкретные) ИТ задают обработку данных в определенных типах задач пользователей.

Базовая ИТ может быть представлена совокупностью информационных процессов, процедур и операций (см. рис. 2.1-4) и направлена на получение качественного информационного продукта из исходного информационного ресурса в соответствии с поставленной задачей.

Базовая информационная технология как совокупность процессов, процедур и операций может быть рассмотрена на трех уровнях: концептуальном (определяется содержательный аспект, использующий язык соответствующей предметной области), логическом (отображается формальное - модельное - описание на языке информационных или математических моделей) и физическом (описывается реализация на языке программно-аппаратных средств).

Применительно к информационной технологии это означает содержательное описание используемых в ней информационных процессов и процедур на концептуальном уровне, описание в виде набора моделей (информационных, математических и т. д.) процессов и их составляющих на логическом уровне и реализацию информационных процессов в виде совокупности аппаратных средств, системного и прикладного программного обеспечения на физическом уровне.

2.3.1. Концептуальный уровень описания (содержательный аспект)

Концептуальная модель базовой информационной технологии содержит информационное описание предметной области и приведена на рис. 2.3-1. На этой схеме выделены страты (слои) информационных технологий, процессов, процедур и операций. На схеме вертикальной пунктирной линией слева отделены процессы и процедуры, работающие с информационными потоками и в которых преобладает смысловое содержание (происходит преобразование информации в данные и наоборот), в центре - работающие с данными, в которых преобладает синтаксический аспект информации, а справа - работающие со знаниями, в которых преобладает семантический аспект информации.

Если построить цепочку, состоящую из процессов и процедур, перечисленных на рис. 2.3-1 последовательно слева направо, то получим описание во времени процессов преобразования информационного ресурса в информационный продукт (рис. 2.3-2). Формирование информационного ресурса осуществляется в процессе получение информации и начинается с процедуры "Сбор информации", отражающей предметную область (параметры, характеристики, состояние объекта управления). Собранная информация должна быть соответствующим образом подготовлена (осмыслена, структурирована, проверена на полноту, достоверность, непротиворечивость и т. д.). После подготовки и проверки информация может быть передана для преобразования традиционными способами (телефон, курьер, почта, телеграф), а может быть подвергнута процессу преобразования в данные, т. е. процессу ввода.

Процедуры сбора, подготовки, проверки и ввода информации в ИТ организационно-экономических систем процесса "Получение информации" по своей реализации являются в основном ручными (кроме процедур проверки и ввода, которые могут быть частично автоматизированными). В процессе ввода информация преобразуется в данные, имеющие форму цифровых кодов, реализуемых на физическом уровне с помощью различных физических явлений (электрических, магнитных, оптических, механических и т. д.).

Следующие за процессом "Получение" информационные процессы уже производят преобразование данных. Эти процессы протекают в ЭВМ под управлением различных программ. Процесс обработки данных включает процедуры преобразования значений и структур данных, путем моделирования, логического вывода и др., а также процедур организации вычислений.

Процесс "Отображение" включает процедуры преобразования данных в форму, удобную для восприятия: звук, изображение - текстовое, цифровое, графическое, видео, твердая копия на бумаге.

Процесс формирования знаний включен в базовую информационную технологию, поскольку высшим продуктом ИТ является знание. Формирование знания как высшего информационного продукта до сих пор являлось прерогативой человека. Автоматизированный процесс предоставления знаний может оказать помощь при решении трудноформализуемых задач. В этом процессе объединяются такие процедуры, как формализация знаний, их накопление и генерация (вывод) новых знаний на основе накопленных в соответствии с поставленной задачей, объяснение полученных автоматизированным путем знаний.

Процесс "Обмен" предполагает передачу данных между всеми процессами ИТ и связан со всеми процедурами на уровне данных. При обмене данными можно выделить три основных типа процедур: коммутация, маршрутизация (передача данных по каналам связи и организации сети) и передача. Процедуры передачи данных реализуются с помощью операции кодирования-декодирования, модуляции-демодуляции, согласования и усиления сигналов. Операции по организации сети включаются в качестве основных в процедуры коммутации и маршрутизации потоков данных (трафика) в вычислительной сети. Процесс обмена позволяет передавать данные между источником и получателем и используется в процессах получения и отображения информации, а также он способствует процессу накопления информации, поступающей из многих источников.

Процесс накопления позволяет преобразовывать информацию, хранящуюся в форме данных так, что ее удается длительное время хранить, постоянно обновляя, и при необходимости оперативно извлекать в заданном объеме и по заданным признакам. Процедуры этого процесса - архивирование, обновление и поиск - состоят в организации хранения (быстро и неизбыточно накапливать данные по заданным признакам и не менее быстро осуществлять их поиск) и актуализации данных (поддержание хранимых данных на уровне, соответствующем информационным потребностям решаемых задач). Актуализация данных осуществляется с помощью операций добавления новых данных, корректировки (изменения значений или элементов структур) данных и их уничтожения.

В информатике часто используются слова "информация" и "данные", причем часто как взаимозаменяемые. Хотя в необходимых случаях специалисты отмечают и их смысловое различие. Например, "информация кодируется с помощью данных и извлекается путем их декодирования и интерпретации". Кодирование информации происходит в процессе ввода ее в память ЭВМ, и можно считать, что данные - это информация, представленная в специальной фиксированной форме, пригодной для последующей компьютерной обработки, хранения и передачи.

В этом смысле представленные на схеме информационные процессы накопления, обработки и обмена манипулируют именно с данными, а процесс получения обеспечивает поступление информации и ее превращение в данные, так же как процесс отображения выполняет обратную функцию превращения данных в информацию.

2.3.2. Логический уровень (формализованное/модельное описание)

Логический уровень информационной технологии представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при трансформации информации в данные. Формализованное в виде моделей представление информационной технологии позволяет связать параметры информационных процессов и дает возможность реализации управления информационными процессами и процедурами. На рис. 2.3-3 приведена логическая модель базовой информационной технологии, которая отражает схему взаимосвязи моделей информационных процессов.

На основе модели предметной области, характеризующей объект управления, создается общая модель управления, а на ее основе формируются модели решаемых задач. Так как для решения задач необходимы различные информационные процессы, то необходимо строить модель организации информационных процессов, которая на логическом уровне увязывает применяемые при решении задач процессы управления.

При обработке данных формируются все основные информационные процессы: обработка, обмен и накопление данных, представление знаний.

Модель обработки данных включает в себя формализованное описание процедур организации вычислительного процесса (операционные системы), преобразования (алгоритмы и программы сортировки, поиска, создания и преобразования статических и динамических структур) и логического вывода (моделирования).

Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи (кодирование, модуляция в каналах связи), коммутации и маршрутизации (протоколы сетевого обмена) и описывается с помощью международных стандартов: OSI (взаимодействие отрытых систем), локальных сетей (IEEE 802) и спецификации сети Internet (см. гл. 18).

Модель накопления данных описывает как систему управления базой данных (СУБД), так и саму информационную базу (ИБ), которая представляется базой данных и базой знаний. Процесс перехода от смыслового (информационного) описания к физическому описывается трехуровневой системой моделей представления информационной базы: концептуальной (какая и в каком объеме информация должна накапливаться при реализации информационной технологии), логической (описывает ее структуру и взаимосвязь элементов информации) и физической (описывает методы размещения данных и доступа к ним на машинных носителях). Функции управления базами данных регламентируют (см. гл. 19): язык баз данных SQL (Structured Query Language); информационно-справочную систему IRD (Information Resource Dictionary System); протокол удаленного доступа операций RDA (Remote Data Access); PAS (Publicly Available Specifications) Microsoft на открытый прикладной интерфейс доступа к базам данных ODBC (Open Data Base Connectivity) API (Application Program Interface).

Модель представления знаний выбирается в зависимости от представления и содержания предметной области и вида решаемых задач. В настоящее время используются такие модели представления знаний, как логические, алгоритмические, семантические, фреймовые и интегральные.

Модель получения информации строится с учетом следующих стандартов, регламентирующих структуры данных и документов, а также форматы данных (см. гл. 18):

Модель отображения информации строится с учетом стандартов (см. гл. 18): X Windows, MOTIF, OPEN LOOK, VT, CGI, PHIGS, машинной графики - GKS, графического пользовательского интерфейса - GUI.

Модели управления информацией, данными и знаниями увязывают базовые информационные процессы, синхронизируют их на логическом уровне.

2.3.3. Физический уровень (программно-аппаратная реализация)

Физический уровень информационной технологии представляет ее программно-аппаратную реализацию. На физическом уровне информационная технология рассматривается как система, состоящая из крупных подсистем: обработки данных, обмена данными, накопления данных, получения и отображения информации, представления знаний и управления данными и знаниями (рис. 2.3-4). С системой, реализующей информационные технологии на физическом уровне, взаимодействуют пользователь и разработчик системы.

Подсистемы обработки данных строятся на базе электронных вычислительных машин различных классов и отличаются как по вычислительной мощности, так и по производительности. В зависимости от потребности решаемых задач используются как большие универсальные ЭВМ (мейнфреймы) для обработки громадных объемов информации, так и персональные компьютеры (ПК). В сети используются как серверы, так и клиенты (рабочие станции).

Подсистемы обмена данными включают комплексы программ и устройств (модемы, усилители, коммутаторы, кабели и др.), создающих вычислительную сеть и осуществляющих коммутацию, маршрутизацию и доступ к сетям.

Подсистема накопления данных реализуется с помощью банков и баз данных на внешних устройствах компьютеров и ими управляемых. Возможна организация как локальных баз и банков, реализуемых на отдельных компьютерах, так и организация распределенных банков данных, использующих сети ЭВМ и распределенную обработку данных.

Подсистемы получения, отображения информации и представления знаний используются для формирования модели предметной области из ее фрагментов и модели решаемой задачи. На стадии проектирования разработчик формирует в памяти компьютера комплекс моделей решаемых задач. На стадии эксплуатации пользователь обращается к подсистеме отображения информации и представления знаний и, исходя из поставленной задачи, выбирает соответствующую модель решения, после чего через подсистему управления данными включаются другие подсистемы.

Подсистема управления данными и знаниями, как правило, частично реализуется на тех же компьютерах, на которых реализуются соответствующие подсистемы, а частично с помощью систем управления организацией вычислительного процесса и систем управления базами данных. При больших потоках информации создаются специальные службы администраторов сети и баз данных.

Введение

В своём развитии человеческое сообщество во всех сферах своей деятельности поочерёдно преодолевало стадии, которые начинались ручным кустарным трудом, и оканчивались высокотехнологичным промышленным производством. Прежде всего усилия направлялись на то, чтобы облегчить физический труд, а информационные сферы в течение долгого времени оставались уделом интеллектуалов и постоянно требовали увеличения числа трудовых ресурсов. Изобретение электронных вычислительных машин (ЭВМ) и сетей информационного обмена предопределило революционные процессы в сфере информатизации и обеспечило возможность перехода на уровень промышленных технологий и инструментальных средств.

На базе информационных технологий может быть решена задача автоматизации информационных процессов. Информация является продуктом информационных технологий и в существенной мере структурируется и оформляется как знания. Во всех предметных сферах, да и в обществе в целом, информационные ресурсы способны выделяться в виде самостоятельных элементов, приобретающих материальную основу.

Базовые информационные технологии

Существует ряд различных точек зрения на прогресс информационных технологий с применением компьютерного оборудования. Но общим для любого из подходов является тот факт, что с началом повсеместного использования персональных компьютеров стартовал новый этап развития информационных технологий. Главной целью информационных технологий стало удовлетворение информационных потребностей людей в профессиональной и бытовой сферах.

Информационные технологии считаются самым важным компонентом процесса применения информационных общественных ресурсов. К текущему моменту информационная технология преодолела ряд эволюционных этапов, смена которых была связана в основном с развитием новых научно-технических средств обработки информации. В наше время главным техническим средством технологии информационной обработки является персональный компьютер. Вхождение персональных компьютеров в сферу информации и использование средств телекоммуникаций для организации связи открыли новый этап в развитии информационных технологий.

Готовые работы на аналогичную тему

Информационной технологией является набор средств и методик сбора, обработки и трансляции первичной информации (данных) с целью выработки информации нового качества о состоянии объекта, явления или процесса.

Целью информационной технологии является воспроизводство информации, чтобы люди могли выполнять ей анализ и на его основе вырабатывать решения по осуществлению каких-либо действий. Практическое использование методик и средств информационной обработки может быть разным, что предполагает целесообразность разделения информационных технологий на следующие типы:

  1. Глобальные информационные технологии.
  2. Базовые информационные технологии.
  3. Конкретные информационные технологии.

Глобальные информационные технологии состоят из моделей, методов и средств, которые формализуют и дают возможность использования информационных общественных ресурсов.

Конкретные информационные технологии осуществляют обработку информационных данных в процессе решения функциональной задачи пользователя. К примеру, это могут быть задачи по учёту, планированию, анализу.

Подобно другим технологиям, информационные технологии постоянно развиваются и совершенствуются. Этому содействуют разрабатываемые новые технические средства, новые концепции, новые методы организации данных, их трансляции, сохранения и переработки.

Увеличение числа пользователей, которые обладают доступом к информационно-вычислительным ресурсам систем информационной обработки, а также применение вычислительных сетей, которые объединяют удалённых друг от друга пользователей, с особенной остротой поднимают проблему надёжности информационной защиты от несанкционированного доступа.

Поэтому в современных информационных технологиях заложены концепции применения специализированных аппаратных и программных средств, которые обеспечивают информационную защищённость.

Очередным шагом, направленным на совершенствование информационных технологий, применяемых в организационном и экономическом управлении, считается расширение области использования базы знаний и сопутствующих ей систем искусственного интеллекта.

База знаний является одним из самых важных компонентов экспертных систем, реализуемых на рабочем месте управленца. Она играет роль накопителя знаний в определённой сфере профессиональной деятельности и помогает в осуществлении анализа экономической ситуации при формировании и принятии управленческих решений.

Информационные технологии в области организационного и экономического управления сегодня ориентируются на следующие основные направления:

  1. Повышение роли управленцев в постановке и решении задач, связанных с экономическим управлением.
  2. Усовершенствование систем, реализующих интеллектуальный интерфейс конечного пользователя разных уровней.
  3. Соединение информационных и вычислительных ресурсов при помощи вычислительных сетей разного уровня.

Базовые информационные технологии предназначены для конкретной сферы использования, а именно, производственной сферы, научно-исследовательской сферы, сферы обучения и так далее. Базовые информационные технологии формируются, опираясь на базовые технологические операции, но помимо этого имеют в своём составе набор специальных моделей и инструментов. Данный вид технологий направлен на решение конкретного типа задач и применяется в определённых технологиях как отдельный компонент.

Читайте также: