Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Информационные системы классифицируются по разным признакам. Рассмотрим наиболее часто используемые способы классификации.
Классификация по масштабу
По масштабу информационные системы подразделяются на следующие группы:
· одиночные;
· групповые;
· корпоративные.
Классификация по сфере применения
По сфере применения информационные системы обычно подразделяются на четыре группы:
· системы обработки транзакций;
· системы принятия решений;
· информационно-справочные системы;
· офисные информационные системы.
Классификация по способу организации
По способу организации групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на следующие классы:
· системы на основе архитектуры файл-сервер;
· системы на основе архитектуры клиент-сервер;
· системы на основе многоуровневой архитектуры;
· системы на основе Интернет/ интеранет-технологий.
Вопрос 13
Вопрос 14 Типовые технологии сбора, передачи, обработки хранения информации.
Сбор предполагает получение максимально выверенной исходной информации и является одним из самых ответственных этапов в работе с информацией, поскольку от цели сбора и методов последующей обработки полностью зависит конечный результат работы всей информационной системы.
Технология сбора подразумевает использование определенных методов сбора информации и технических средств, выбираемых в зависимости от вида информации и применяемых методов ее сбора. На заключительном этапе сбора, когда информация преобразуется в данные, т. е. в информацию, представленную в формализованном виде, пригодном для компьютерной обработки, осуществляется ее ввод в систему.
Когда сбор информации завершен, собранные данные сводятся в систему для создания, хранения и поддержания в актуальном состоянии информационного фонда, необходимого для выполнения различных задач в деятельности объекта управления. Сбор данных должен обеспечивать необходимую полноту и минимальную избыточность хранимой информации, что может быть достигнуто за счет выбора данных, оценки их необходимости, а также анализа существующих данных и разделения их на входные, промежуточные и выходные.
Для сбора данных необходимо сначала определить технические средства, позволяющие осуществлять сбор быстро и высококачественно и поддерживающие операции ввода информации и представления данных в электронной форме. В качестве средств сбора в информационных системах обычно выступают агрегаты, представляющие собой совокупность устройств и программного обеспечения к ним, которые служат для преобразования информации, представленной в неэлектронной форме, в электронную для ее последующего использования в системе.
Так, для различных этапов сбора текстовой и графической информации, а также для выбора из предлагаемых системой вариантов обычно применяются такие средства, как клавиатура, различные манипуляторы («мышь», шаровой джойстик, световое перо и т. д.), сканер, планшет, сенсорный экран, монитор.
Для сбора звуковой информации чаще всего используются диктофон и микрофон, в некоторых случаях применяются звуковые датчики и аппаратура распознавания речи, а также средства записи эфира радиостанций.
Сбор видеоинформации осуществляется с помощью видеокамер и фотоаппаратов; кроме того, существуют средства, позволяющие записывать сигналы телевизионного вещания.
В промышленных системах в зависимости от сферы применения часто используются также технические средства для сканирования штрих-кода, захвата изображений, автоматические датчики объема, давления, температуры, влажности, системы распознавания сигналов и кодов и т. д
Собранная информация, переведенная в электронную форму, подлежит правильному хранению и требует обеспечения к ней доступа.
Процедура хранения информации заключается в формировании и поддержке структуры хранения данных в памяти ЭВМ.
Универсальной методики построения системы хранения данных на сегодняшний день не существует. Можно сформулировать только основные требования, предъявляемые к структурам хранения:
• независимость от программ, использующих хранимые данные;
• обеспечение полноты и минимальной избыточности данных;
• возможность актуализации данных (т. е. пополнения или изменения значений данных, записанных в базе);
• возможность извлечения данных, а также сортировки и поиска по заданным критериям.
Наиболее часто в роли структур хранения данных выступают базы или банки данных [19, 23, 24].
База данных (БД) — специально организованная совокупность взаимосвязанных данных, отражающих состояние выделенной предметной области в реальной действительности и предназначенной для совместного использования при решении задач многими пользователями.
Вопрос 15 Технические и программные средства реализации информационных процессов
Информационные процессы- это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.
Сбор информации— это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Он может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем — аппаратно. Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, — в частности, задачи обмена информацией (передачи).
Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель — принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник. Обмен производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информацией. Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.
Хранение информации— это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.
Обработка информации— это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.
Вопрос 16 История развития компьютерной техники и информационных технологий: основные поколения эвм, их отличительные особенности.
Основной инструмент компьютеризации — ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники.
Основными этапами развития вычислительной техники являются:
I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;
II. Механический — с середины XVII века;
III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;
IV. Электронный — с сороковых годов XX века.
I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке — наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты.
В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.
II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты:
· 1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций
· 1642 г. — Б.Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины.
· из 50 таких машин
· 1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.
· 1881 г. — организация серийного производства арифмометров.
Английский математик Чарльз Бэббидж создал калькулятор, способный производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма, но проект не был реализован.
Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс
, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
III. Электромеханический этап развития ВТ
1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса
Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.
Начало — 30-е годы XX века — разработка счетноаналитических комплексов. На базе таких
комплексов создаются вычислительные центры.
1930 г. — В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях.
1937 г. — Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC.
1944 г. — Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.
1957 г. — последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.
IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC.
V. ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:
1. обеспечивать простоту применения ЭВМ ; диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости. (интеллектуализация ЭВМ);
2. усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;
3. улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.
| I | 1946-1958 | Электронная лампа |
| II | 1958-1964 | Транзистор |
| III | 1964-1972 | Интегральная схема |
| IV | 1972 - настоящее время | Большая интегральная схема |
ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ.
Вопрос 17 Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь.
Компьютер состоит из следующих основных устройств: процессор, память (внутренняя и внешняя) и устройства ввода и вывода информации. Назначение каждого из них:
Процессор является главным устройством компьютера, в котором собственно и происходит обработка всех видов информации. Другой важной функцией процессора является обеспечение согласованного действия всех узлов, входящих в состав компьютера
Место для хранения программы в компьютере служит устройство – память. Начиная с самых первых ЭВМ, память сразу стали делить на внутреннюю и внешнюю. Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Наиболее существенная часть внутренней памяти называется ОЗУ - оперативное запоминающее устройство. Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором в частности хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Как очевидно из названия, информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера. Внешняя память реализуется в виде довольно разнообразных устройств хранения информации и обычно конструктивно оформляется в виде самостоятельных блоков. Сюда, прежде всего, следует отнести накопители на гибких и жестких магнитных дисках (винчестерами), а также оптические дисководы (устройства для работы с CD ROM), флеш-накопители.
Для получения информации о результатах, необходимо дополнить компьютер устройствами вывода, которые позволяют представить их в доступной человеческому восприятию форме. Наиболее распространенным устройством вывода является монитор, способный быстро и оперативно отображать на своем экране как текстовую, так и графическую информацию.
Для того чтобы получить копию результатов на бумаге, используют печатающее устройство, или принтер-устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (красящая лента), струйные (картридж с чернилами), лазерные (картридж с порошком тонером).
Сканер- устройство для ввода информации в компьютер с бумажного носителя. Сканеры бывают планшетные, настольные и ручные.
Поскольку пользователю часто требуется вводить в компьютерную систему новую информацию, необходимы еще и устройства ввода. Простейшим устройством ввода является клавиатура.
Широкое распространение программ с графическим интерфейсом способствовало популярности другого устройства ввода – манипулятора мышь - устройство ввода информации. Преобразует механические движения по столу в электрический сигнал, передаваемый в компьютер.
Для связи основных устройств компьютера между собой используется специальная информационная магистраль, обычно называемая инженерами шиной.
Модем-устройство для соединения компьютеров между собой на больших расстояниях по каналам связи (телефонной линии, волоконной оптической линии связи, сотовой, спутниковой связи). С помощью модема можно подключиться к интернету.
Вопрос 18 Виды и назначение периферийных устройств персонального компьютера.
Периферийные устройства – это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей.
1. Устройства ввода информации (клавиатура, мышь, трекбол, джойстик, сканер, микрофон и т.д.)
Трекбол (шаровой манипулятор) - это шар, расположенный вместе с кнопками на поверхности клавиатуры (перевёрнутая мышь). Перемещение указателя по экрану обеспечивается вращением шара.
Сенсорный манипулятор. Представляет собой коврик без мыши. В данном случае управление курсором производится простым движением пальца по коврику.
Дигитайзер (графический планшет) Позволяет создавать или копировать рисунки. Рисунок выполняется на поверхности дигитайзера специальным пером или пальцем. Результаты работы производятся на экране монитора.
Сканер- устройство для ввода информации в компьютер с бумажного носителя. Сканеры бывают планшетные, настольные и ручные.
Мышь - устройство ввода информации. Преобразует механические движения по столу в электрический сигнал, передаваемый в компьютер.
Световое перо- с помощью него можно рисовать картинки и писать рукописные тексты, которые сразу попадают на экран.
2. Устройства вывода информации (монитор, принтер, плоттер, колонки и т. д.)
Монитор - основное периферийное устройство отображения видимой компьютером информации.
Модем-устройство для соединения компьютеров между собой на больших расстояниях каналам связи (телефонной линии, волоконной оптической линии связи, сотовой, спутниковой связи). С помощью модема можно подключиться к интернету.
Принтер-устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (красящая лента), струйные (картридж с чернилами), лазерные (картридж с порошком тонером).
Микрофон-устройство ввода звуковой информации: голоса или музыки.
Плоттер, или графопостроитель,- это чертежная машина, позволяющая с высокой точностью и скоростью вычерчивать сложные графические изображения большого размера: чертежи, схемы, карты, графики и т.д.
Вопрос 19 Память компьютера – виды, назначение. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т.д.)
Память – среда или функциональная часть ЭВМ, предназначенная для приема, хранения и избирательной выдачи данных. Различают оперативную, регистровую, кэш- и внешнюю память.
Функции и основные характеристики внутренней памяти ПК
Внутренняя память — это память, к которой процессор может обратиться непосредственно в процессе работы и немедленно использовать ее.
К внутренней памяти относятся:
1. Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда машина выключается, все, что находилось в ОЗУ, пропадает. Доступ к элементам оперативной памяти прямой — это означает, что каждый байт памяти имеет свой индивидуальный адрес.
2. Кэш (англ. cache) или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как попадания, так и промахи. В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. Соотношение числа попаданий и промахов определяет эффективность кэширования.
3. Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) — энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом зашивается в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.
Виды внешней памяти ПК, их особенности и основные характеристики.
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. Этот вид памяти обладает большим объемом и маленьким быстродействием. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.
Внешняя память – предназначена для размещения больших объемов информации и обмена ею с оперативной памятью. Для внешней памяти используют энергонезависимые носители. Емкость внешней памяти практически не имеет ограничений, а для обращения к ней требуется больше времени, чем к внутренней.
Основной характеристикой модулей оперативной (внутренней) памяти является малое время доступа к информации (считывания/записи данных).
Основной функцией внешней памяти ПК является способность долговременно хранить большой объем информации (на накопителях или дисководах).
Внешняя память
Внешней памятью называется группа устройств, которые предназначены для долговременного хранения больших массивов информации – программ и данных. Во внешней памяти данные могут храниться годами, пока не потребуются.
Программа, находящаяся во внешней памяти, не может в ней выполняться, а данные не могут быть обработаны. В этом и состоит главное отличие внешней памяти от оперативки. Во внешней памяти программы и данные хранятся в «нерабочем состоянии», в оперативной – программы и данные хранятся только во время выполнения. Для того, чтобы выполнить программу с внешней памяти, ее сначала нужно найти на внешнем устройстве и перенести в оперативную память, где она сможет выполниться.
Важной особенностью внешней памяти является ее энергонезависимость. Кроме того, внешняя память гораздо меньше стоит и имеет значительно больший объем по сравнению с оперативной. Зато скорость передачи данных с внешними запоминающими устройствами значительно меньше.
Основные накопители и носители:
- Гибкие магнитные диски (дискеты) представляют собой тонкие пластиковые диски, покрытые специальным магнитным материалом и запечатанные в пластиковую обложку. Магнитный материал на диске способен надолго запомнить одно из двух состояний намагниченности, соответствующих двоичным цифрам: 0 или 1.
- Функции внешней несменной памяти компьютера, предназначенной для долговременного и энергонезависимого хранения информации выполняют жесткие магнитные диски. Часто их называют винчестерами. Они представляют собой малогабаритный пакет из нескольких жестких магнитных дисков, вращающихся с высокой скоростью на одной оси и размещенных в герметичном корпусе вместе с головками чтения-записи.
- В качестве устройств внешней памяти распространение получили оптические диски, или CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – компакт-диск, предназначенный только для чтения). В дальнейшем появились компакт-диски не только с возможностью чтения однократно занесённой на них информации, но и с возможностью их записи и перезаписи (CD-R, CD-RW).
- DVD первоначально расшифровывалось как Digital Video Disk. Несмотря на название, на DVD-диски можно записывать всё, что угодно, - от музыки до данных. Главное отличие DVD-дисков от CD-дисков – это объём информации, который может быть записан на таком носителе. На DVD-диск может быть записано от 4.7 до 13, и даже до 17 Gb.
Blu-ray Disc, BD (англ. blue ray — синий луч и disc — диск; написание blu вместо blue — намеренное) — формат оптического носителя, используемый для записи с повышенной плотностью и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости.
Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.
Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через USB-порт.
В последнее время используются внешние жесткие диски.
Характеристики.
Основные пользовательские характеристики: •емкость (объем) – количество байтов памяти; •быстродействие – время обращения к ячейкам памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации. Измеряется в наносекундах (1010с); •разрядность – количество линий вводавывода, которые имеют микросхемы оперативной и постоянной памяти или внешние накопители.
Емкость - жесткого диска варьируется от 128 гигабайт до 4 терабайт; - CD дисков около 700 мегабайт; - DVD дисков около от 4 Гб до 7 Гб;- Емкость flash накопителей примерно от 128 мегабйт до 2 терабайт; - Емкость blue-ray дисков от 25 гб до 50 гб.
Быстродействие внешних запоминающих устройств измеряется двумя параметрами: временем доступа и скоростью считывания.
Разрядностью электронного устройства или шины называется количество разрядов (битов), одновременно обрабатываемых этим устройством или передаваемых этой шиной. Термин применим к составным частям вычислительных, периферийных или измерительных устройств: шинам данных компьютеров, процессорам и т.д.
Вопрос 20 Программное обеспечение компьютера, его классификация и назначение.
ПО современных компьютеров включает множество разнообразных программ, которое можно условно разделить на три группы
- Системное программное обеспечение (системные программы);
- Прикладное программное обеспечение (прикладные программы);
- Инструментальное обеспечение (инструментальные системы).
Системное программное обеспечение (СПО) – это программы, управляющие работой компьютера и выполняющие различные вспомогательные функции, например, управление ресурсами компьютера, создание копий информации, проверка работоспособности устройств компьютера
Прикладное программное обеспечение (ППО) предназначено для решения задач пользователя.
К инструментальному программному обеспечению относят: системы программирования – для разработки новых программ, например, Паскаль, Бейсик. Обычно они включают: редактор текстов, обеспечивающий создание и редактирование программ на исходном языке программирования
Дата: 2019-03-05, просмотров: 207.