Логическая схема на тему информационные технологии

Логическая схема на тему информационные технологии
Логическая схема на тему информационные технологии
Логическая схема на тему информационные технологии
Логическая схема на тему информационные технологии

Базовые информационные технологии

Для совремешюго обшества информационная индустрия стано-вится важнейшим экономическим фактором. Основу этой индуст-рии составляют базовые информационные технологии, использую-щие достижсния различных областей экономики. Сегодня базовые информационные технологии имеют самостоятелыюе научное и прикладное значение, предоставляющее широкие возможности для извлечения, формализации, молелирования, систематизации, инте-грации, транспортирования, обработки и применения информации и зианий. Область информациоиных технологий, в том числе и ба-зовых, стала важной сфсрой производственной деятельности, обла-дающей всеми чертами промышленного производства с устойчипой динамикой роста. Мультимедиа-технологии, геоинформационные тсхнологии, технологии зашиты информации, САSЕ-технологии, телекоммуни-кационные технологии, технологии искусственного интеллекта рас-сматриваются в контексте основополагаюших принципов и методов их создания, иллюстрируемых обзорами существуюших на рынке образцов.

СТРУКТУРА БАЗОВОЙ ИТ И МОДЕЛИ

1.  Нарисуйте схему концептуальной модели базовой инфор­мационной технологии.

2.  Чем отличаются процессы преобразования информации и процессы преобразования данных?

3.  В чем состоят процессы получения, подготовки и ввода ин­формации?

4.  Какова последовательность преобразования информации в данные?

5.  Почему необходим контроль преобразования информации

6.  Какие методы контроля применяются в процессе преобра­зования информации в данные?

7.  Четыре информационных процесса и процедуры преобразования данных

8.  В чем суть каждой из процедур ПД

9.  Что такое актуализация данных

10.  Логический уровень: Нарисуйте схему состава моделей базовой информацион­ной технологии и объясните назначение и связи каждой мо­дели.

11.  Каким образом информационная технология отображает­ся на физическом уровне?

12.  Нарисуйте схему состава и взаимосвязей подсистем базо­вой информационной технологии и поясните, на каких аппаратно-программных средствах они реализуются.

 

ПОНЯТИЕ И СТРУКТУРА БАЗОВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Как базовая информационная технология в целом, так и отдельные информационные процессы могут быть представ­лены тремя уровнями: концептуальным, логическим и физи­ческим. Концептуальный уровень определяет содержатель­ный аспект информационной технологии или процесса, ло­гический - отображается формализованным (модельным) описанием, а физический уровень раскрывает программно-аппаратную реализацию информационных процессов и тех­нологии.

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

При производстве информационного продукта исходный ин­формационный ресурс в соответствии с поставленной задачей подвергается в определенной последовательности различным преобразованиям. Динамика этих преобразований отобража­ется в протекающих при этом информационных процессах. Таким образом, информационный процесс - это процесс пре­образования информации. В результате информация может изменить и содержание, и форму представления, причем как в пространстве, так и во времени.

Фазы преобразования информации в информационной тех­нологии достаточно многочисленны, и простое их перечисле­ние может привести к потере ощущения целостности техноло­гической системы (за деревьями не увидеть леса). Однако если провести структуризацию технологии, выделив такие крупные структуры, как процессы и процедуры, то концептуальная мо­дель базовой информационной

Рис. 2.1. Концептуальная модель базовой информационной технологии

ВИДЕОКЛИП

МиссН2ДистМмедиа

 

На этой схеме в левой части даны блоки информационных процессов, в правой - блоки процедур. Блок в виде прямоу­гольника изображает процесс или процедуру, в которых пре­обладают ручные или традиционные операции. Овальная фор­ма блоков соответствует автоматическим операциям, произ­водимым с помощью технических средств (ЭВМ и средств пе­редачи данных). В верхней части схемы информационные про­цессы и процедуры осуществляют преобразование информа­ции, имеющей ярко выраженное смысловое содержание. Син­таксический аспект информации находится здесь на втором плане. В этом случае говорят о преобразовании собственно информации. В нижней часта схемы производится преоб­разование данных, т. е. информации, представленной в ма­шинном виде. И на этом уровне представления преобладает синтаксический аспект информации.

Технология переработки информации начинается с форми­рования информационного ресурса, который после определен­ных целенаправленных преобразований должен превратиться в информационный продукт. Формирование информационно­го ресурса (получение исходной информации) начинается с процесса сбора информации, которая должна в информацион­ном плане отразить предметную область, т. е. объект управле­ния или исследования (его характеристики, параметры, состо­яние и т. п.). Собранная информация для ее оценки (по полно­те, непротиворечивости, достоверности и т. д.) и последующих преобразований должна быть соответствующим образом под­готовлена (осмыслена и структурирована, например, в виде таблиц). После подготовки информация может быть переда­на для дальнейшего преобразования традиционными спосо­бами (с помощью телефона, почты, курьера и т. п.), а может быть подвергнута сразу процессу преобразования в машин­ные данные, т. е. процессу ввода. Процесс ввода преобразует информацию в данные, имеющие форму цифровых кодов, peализуемых

на физическом, уровне с помощью различных фи­зических представлений (электрических, магнитных, оптичес­ких, механических и т. д.).

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ДАННЫЕ

Однако прежде чем превратиться в данные, информация должна быть сначала собрана, соответствующим образом подготовлена и только после этого введена в ЭВМ, представ в виде данных на машинных носителях информации.

Процесс перевода информации в данные в технологичес­ких системах управления может быть полностью автоматизи­рован, так как для сбора информации о состоянии производ­ственной линии применяются разнообразные электрические датчики, которые уже по своей природе позволяют проводить преобразования физических параметров, вплоть до превраще­ния их в данные, записываемые на машинных носителях ин­формации, без выхода на человеческий уровень представле­ния. Это оказывается возможным благодаря относительной простоте и однозначности информации, снимаемой датчика­ми (давление, температура, скорость и т. п.). В организацион­но-экономических системах управления осведомляющая о со­стоянии объекта управления информация семантически слож­на, разнообразна и ее сбор не удается автоматизировать. По­этому в таких системах информационная технология на этапе превращения исходной (первичной) информации в данные в основе своей остается ручной. На рис. 2.4 приведена последовательность

Рис. 2.4. Процесс преобразования информации в данные

фаз процесса преобразования информации в дан­ные в информационной технологии организационно-экономи­ческих систем управления.

Сбор информации состоит в том, что поток осведомляю­щей информации, поступающей от объекта управления, вос­принимается человеком и переводится в документальную фор­му (записывается на бумажный носитель информации). Состав­ляющими этого потока могут быть показания приборов (на­пример, пробег автомобиля по спидометру), накладные, акты, ордера, ведомости, журналы, описи и т. п. Для перевода пото­ка осведомляющей информации в автоматизированный кон­тур информационной технологии необходимо собранную ин­формацию передать в места ее ввода в компьютер, так как ча­сто пункты получения первичной информации от них про­странственно удалены. Передача осуществляется, как прави­ло, традиционно, с помощью курьера, телефона.

Собранная информация для ввода должна быть предвари­тельно подготовлена, поскольку модель предметной области, заложенная в компьютер, накладывает свои ограничения на состав и организацию вводимой информации. В современных информационных системах ввод информации осуществляется по запросам программы, отображаемым на экране дисплея, и часто дальнейший ввод приостанавливается, если оператором проигнорирован какой-либо важный запрос. Очень важными на этапах подготовки информации и ввода являются процеду­ры контроля.

Контроль подготовленной и вводимой информации направ­лен на предупреждение, выявление и устранение ошибок, ко­торые неизбежны в первую очередь из-за так называемого "че­ловеческого фактора". Человек устает, его внимание может ослабнуть, кто-то может его отвлечь - в результате возникают ошибки. Ошибки при сборе и подготовке информации могут быть и преднамеренными. Любые ошибки приводят к искаже­нию вводимой информации, к ее недостоверности, а значит, к неверным результатам обработки и в конечном итоге к ошиб­кам в управлении системой. При контроле собранной и подго­товленной информации применяют совокупность Приемов, как

ручных, так и формализованных, направленных на обнаруже­ние ошибок. Вообще процедуры контроля полноты и досто­верности информации и данных используются при реализа­ции информационных процессов повсеместно и могут быть подразделены на визуальные, логические и арифметические. Визуальный метод широко используется на этапе сбора и под­готовки информации и является ручным. Логический и ариф­метический, являясь автоматизированными методами, приме­няются на последующих этапах преобразования данных.

При визуальном методе производится зрительный про­смотр документа в целях проверки полноты, актуальности, подписей ответственных лиц, юридической законности и т. д.

Логический метод контроля предполагает сопоставле­ние фактических данных с нормативными или с данными пре­дыдущих периодов обработки, проверку логической непроти­воречивости функционально-зависимых показателей и их групп и т. д.

Арифметический метод контроля включает подсчет контрольных сумм по строкам и столбцам документов, имею­щих табличную форму, контроль по формулам, признакам де­лимости или четности, балансовые методы, повторный ввод и т. п. Для предотвращения случайного или намеренного иска­жения информации служат и организационные, и специаль­ные мероприятия. Это четкое распределение прав и обязан­ностей лиц, ответственных за сбор, подготовку, передачу и ввод информации в системе информационной технологии. Это и автоматическое протоколирование ввода, и обеспечение сан­кционированного доступа в контур АИТ.

В настоящее время в нашей стране, как и во всем мире, персональные компьютеры все шире применяются на рабочих ме­стах служащих, ответственных за сбор, подготовку и предва­рительный контроль первичной информации. В этом случае используются автоматизированные подготовка и контроль со­бранной информации и, таким образом, фазы подготовки и ввода объединяются.

Ввод информации при создании информационной техноло­гии в организационно-экономической системе в конечном итоге

является ручным - пользователь ЭВМ "набирает" инфор­мацию (алфавитно-цифровую) на клавиатуре, визуально конт­ролируя правильность вводимых символов по отображению на экране дисплея. Каждое нажатие клавиши - это преобразование символа, изображенного на ней, в электрический двоичный код т. е. в данное. Этап ввода - заключительный этап процесса преобразования исходной информации в данные. Конечно, сейчас есть, помимо клавиатуры, и другие устройства ввода, по­зволяющие убыстрить и упростить этот трудоемкий и изобилу­ющий ошибками этап, например сканеры или устройства вво­да с голоса. Однако указанные устройства, особенно последние, далеки от совершенства и имеют высокую стоимость.

Для решения задач информационной технологии, помимо ввода осведомляющей информации об объекте управления, необходимо также подготавливать и вводить информацию о структуре и содержании предметной области (т. е. модель объекта управления), а также информацию о последователь­ности и содержании процедур технологических преобразова­ний для решения поставленных задач (т. е. алгоритмическую модель). Суть подготовки информации такого вида состоит в написании программ и описании структур и данных на специ­альных формальных языках программирования. Этап разра­ботки и ввода программ в настоящее время автоматизирован благодаря использованию развивающихся многофункциональ­ных систем программирования. С их помощью существенно облегчаются процесс создания программ, их отладка и ввод. Тем не менее сам процесс моделирования, т. е. разработки мо­делей предметной области решаемых задач и их алгоритми­ческой реализации, остается творческим и на этапе разработ­ки информационных технологий в своей основе практически не автоматизируем.

Таким образом, после сбора, подготовки, контроля и вво­да исходная информация (документы, модели, программы) превращается в данные, представленные машинными (двоич­ными) кодами, которые хранятся на машинных носителях и обрабатываются техническими средствами информационной технологии.

Следующие за вводом информационные процессы уже про­изводят преобразование данных в соответствии с поставленной задачей. Эти процессы протекают в ЭВМ (или организуются ЭВМ) под управлением различных программ, которые и по­зволяют так организовать данные, что после вывода из ЭВМ результат обработки представляет собой наполненную смыс­лом информацию о результате решения поставленной задачи. При преобразованиях данных можно выделить четыре основ­ных информационных процесса и соответствующие им про­цедуры. Это процессы обработки, обмена, накопления данных и представления знаний.

Процесс обработки данных связан с преобразованием зна­чений и структур данных, а также их преобразованием в фор­му, удобную для человеческого восприятия, т. е. отображени­ем. Отображенные данные - это уже информация. Процедуры преобразования данных осуществляются по определенным алгоритмам и реализуются в ЭВМ с помощью набора машин­ных операций. Процедуры отображения переводят данные из цифровых кодов в изображение (текстовое или графическое) или звук.

Информационный процесс обмена предполагает обмен данными между процессами информационной технологии. Из рис. 2.1 видно, что процесс обмена связан взаимными потока­ми данных со всеми информационными процессами на уровне переработки данных. При обмене данными можно выделить два основных типа процедур. Это процедуры передачи данных по каналам связи и сетевые процедуры, позволяющие осуще­ствить организацию вычислительной сети. Процедуры пере­дачи данных реализуются с помощью операции кодирования-декодирования, модуляции-демодуляции, согласования и уси­ления сигналов. Процедуры организации сети включают в себя в качестве основных операции по коммутации и маршрутиза­ции потоков данных (трафика) в вычислительной сети. Про­цесс обмена позволяет, с одной стороны, передавать данные

между источником и получателем информации, а с другой - объединять информацию многих ее источников.

Процесс накопления позволяет так преобразовать информа­цию в форме данных, что удается ее длительное время хранить, постоянно обновляя, и при необходимости оперативно извле­кать в заданном объеме и по заданным признакам. Процеду­ры процесса накопления, таким образом, состоят в организа­ции хранения и актуализации данных. Хранение предполага­ет создание такой структуры расположения данных в памяти ЭВМ, которая позволила бы быстро и не избыточно накапли­вать данные по заданным признакам и не менее быстро осу­ществлять их поиск. В настоящее время ЭВМ имеет два основ­ных вида запоминающих устройств: оперативные (электрон­ные) и внешние (на магнитных и оптических дисках). Их фи­зическая природа и устройство различны, поэтому различа­ются и возможности по организации структур хранения дан­ных. Можно выделить операции по организации хранения и поиска данных в оперативной и внешней памяти ЭВМ. В про­цессе накопления данных важной процедурой является их ак­туализация. Под актуализацией понимается поддержание хра­нимых данных на уровне, соответствующем информационным потребностям решаемых задач в системе, где организована информационная технология. Актуализация данных осуществ­ляется с помощью операций добавления новых данных к уже хранимым, корректировки (изменения значений или элемен­тов структур) данных и их уничтожения, если данные устаре­ли и уже не могут быть использованы при решении функцио­нальных задач системы.

Наконец, процесс представления знаний включен В базовую информационную технологию как один из основных, посколь­ку высшим продуктом информационной технологии является знание. Формирование знания как высшего информационно­го продукта до недавнего времени являлось (да в основе своей является и сейчас) прерогативой человека. Однако оказать помощь человеку при решении не формализуемых или трудно формализуемых задач может автоматизированный процесс представления знаний. В этом процессе объединяются процедуры

формализации знаний, ИХ накопления в формализован­ном виде и формальной генерации (вывода) новых знаний на основе накопленных в соответствии с поставленной задачей. Вывод нового знания - это эквивалент решения задачи, ко­торую не удается представить в формальном виде. Таким об­разом, процесс представления знаний состоит из процедур по­лучения формализованных знаний и процедур генерации (выво­да) новых знаний из полученных. К сожалению, практическая реализация процесса представления знаний с помощью ЭВМ еще не достигла достаточно широкого применения в инфор­мационных технологиях. Это связано как с продолжающими­ся поисками форм представления знаний в теории искусствен­ного интеллекта, так и практическими трудностями при со­здании баз знаний. Тем не менее развитие теории искусствен­ного интеллекта продолжается, и в новом веке процесс пред­ставления знаний займет ключевое место в информационных технологиях.

ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

Логический уровень информационной технологии представля­ется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при технологических преобразо­ваниях информации и данных. Формализованное (в виде мо­делей) представление информационной технологии позволяет связать параметры информационных процессов, а это означа­ет возможность реализации управления информационными процессами и процедурами.

На рис. 2.2 приведены состав и взаимосвязи моделей базо­вой информационной технологии. В зависимости от области применения и назначения информационной технологии моде­ли информационных процессов конкретизируются, а некото­рые могут и отсутствовать. Если, к примеру, информацион­ная технология проектируется на не объединенных в сеть АРМ, процесс обмена данными и соответственно его модели будут отсутствовать. Однако наибольший эффект информационная технология дает тогда, когда в ее составе используется весь набор информационных процессов.

На основе модели предметной области (МПО), характери­зующей объект управления, создается общая модель управле­ния (ОМУ), а из нее вытекают модели решаемых задач (МРЗ). Так как решаемые задачи в информационной технологии имеют

Рис. 2.2. Состав моделей базовой информационной технологии

 

в своей основе различные информационные процессы, то на передний план выходит модель организации информаци­онных процессов, призванная на логическом уровне увязать эти процессы при решении задач управления.

При обработке данных формируются четыре основных ин­формационных процесса: обработка, обмен, накопление и представление знаний.

Модель обработки данных включает в себя формализован­ное описание процедур организации вычислительного процес­са, преобразования данных и отображения данных. Под орга­низацией вычислительного процесса (ОВП) понимается управ­ление ресурсами компьютера (память, процессор, внешние ус­тройства) при решении задач обработки данных. Эта проце­дура формализуется в виде алгоритмов и программ системно­го управления компьютером. Комплексы таких алгоритмов и программ получили название операционных систем. Опера­ционные системы выступают в виде посредников между ре­сурсами компьютера и прикладными программами, органи­зуя их работу. Процедуры преобразования данных (ПД) на ло­гическом уровне представляют собой алгоритмы и програм­мы обработки данных и их структур. Сюда включаются стан­дартные процедуры, такие, как сортировка, поиск, создание и преобразование статистических и динамических структур дан­ных, а также нестандартные процедуры, обусловленные алго­ритмами и программами преобразования данных при реше­нии конкретных информационных задач. Моделями процедур отображения данных (ОД) являются компьютерные програм­мы преобразования данных, представленных машинными ко­дами, в воспринимаемую человеком информацию, несущую в себе смысловое содержание. В современных ЭВМ данные мо­гут быть отражены в виде текстовой информации, в виде гра­фиков, изображений, звука, с использованием средств муль­тимедиа, которые интегрируют в компьютере все основные способы отображения.

Модель обмена данными включает в себя формальное опи­сание процедур, выполняемых в вычислительной сети: пере­дачи (П), маршрутизации (М), коммутации (К). Именно эти

процедуры и составляют информационный процесс обмена. Для качественной работы сети необходимы формальные со­глашения между ее пользователями, что реализуется в виде протоколов сетевого обмена. В свою очередь, передача дан­ных основывается на моделях кодирования, модуляции, кана­лов связи. На основе моделей обмена производится синтез си­стемы обмена данными, при котором оптимизируются топо­логия и структура вычислительной сети, метод коммутации, протоколы и процедуры доступа, адресации и маршрутизации.

Модель накопления данных формализует описание инфор­мационной базы, которая в компьютерном виде представля­ется базой данных. Процесс перехода от информационного (смыслового) уровня к физическому отличается трехуровне­вой системой моделей представления информационной базы: концептуальной, логической и физической схем. Концептуаль­ная схема информационной базы (КСБ) описывает информа­ционное содержание предлагаемой области, т. е. какая и в ка­ком объеме информация должна накапливаться при реализа­ции информационной технологии. Логическая схема инфор­мационной базы (ЛСБ) должна формализовано описать ее структуру и взаимосвязь элементов информации. При этом могут быть использованы различные подходы: реляционный, иерархический, сетевой. Выбор подхода определяет и систему управления базой данных, которая, в свою очередь, определя­ет физическую модель данных - физическую схему информа­ционной базы (ФСБ), описывающую методы размещения дан­ных и доступа к ним на машинных (физических) носителях информации.

Модель представления знаний может быть выбрана в зависимости от предметной области и вида решаемых задач. Сейчас практически используются та­кие модели, как логические (Л), алгоритмические (А), фреймо­вые (Ф), семантические (С) и интегральные (И).

Взаимная увязка базовых информационных процессов, их синхронизация на логическом уровне осуществляются через модель управления данными (УД). Так как базовые информаци­онные процессы оперируют данными, то управление данными - это управление процессами обработки, обмена и накопле­ния. На логическом уровне управление процессом накопления - это комплексы программ управления базами данных, получившие название систем управления базами дан­ных. С увеличением объемов информации, хранимых в базах данных, при переходе к распределенным базам и банкам дан­ных управление процессом накопления усложняется и не все­гда поддается формализации. Поэтому в АИТ при реализа­ции процесса накопления часто возникает необходимость в человеке - администраторе базы данных, который формиру­ет и ведет модель накопления данных, определяя ее содержа­ние и актуальное состояние.

ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

Физический уровень информационной технологии представ­ляет ее программно-аппаратную реализацию. При этом стре­мятся максимально использовать типовые технические сред­ства и программное обеспечение, что существенно уменьшает затраты на создание и эксплуатацию АИТ. С помощью про­граммно-аппаратных средств практически осуществляются базовые информационные процессы и процедуры в их взаи­мосвязи и подчинении единой цели функционирования. Та­ким образом, и на физическом уровне АИТ рассматривается как система, причем большая система, в которой выделяется несколько крупных подсистем (рис. 2.3). Это подсистемы, реа­лизующие на физическом уровне информационные процессы: подсистема обработки данных, подсистема обмена данными, подсистема накопления данных, подсистема управления данны­ми и подсистема представления знаний. С системой информа­ционной технологии взаимодействуют пользователь и проек­тировщик системы.

Рис. 2.3. Взаимосвязь подсистем базовой информационной технологии

Для выполнения функций подсистемы обработки данных ис­пользуются электронные вычислительные машины различных классов. В настоящее время при создании автоматизированных информационных технологий применяются три основных клас­са ЭВМ: на верхнем уровне - большие универсальные ЭВМ (по зарубежной классификации - мэйнфреймы), способные накап­ливать и обрабатывать громадные объемы информации и ис­пользуемые как главные ЭВМ; на среднем - абонентские вы­числительные машины (серверы); на нижнем уровне - персо­нальные компьютеры либо управляющие ЭВМ. Обработка данных, т. е. их преобразование и отображение, производится с помощью программ решения задач в той предметной облас­ти, для которой создана информационная технология.

В подсистему обмена данными входят комплексы программ и устройств, позволяющих реализовать вычислительную сеть и осуществить по ней передачу и прием сообщений с необходи­мыми скоростью и качеством. Физическими компонентами под­системы обмена служат устройства приема передачи (модемы, усилители, коммутаторы, кабели, специальные вычислительные комплексы, осуществляющие коммутацию, маршрутизацию и доступ к сетям). Программными компонентами подсистемы яв­ляются программы сетевого обмена, реализующие сетевые про­токолы, кодирование-декодирование сообщений и др.

Подсистема накопления данных реализуется с помощью банков и баз данных, организованных на внешних устройствах компьютеров и ими управляемых. В вычислительных сетях, помимо локальных баз и банков, используется организация распределенных банков данных и распределенной обработки данных. Аппаратно-программными средствами этой подсис­темы являются компьютеры различных классов с соответству­ющим программным обеспечением.

Для автоматизированного формирования модели предмет­ной области из ее фрагментов и модели решаемой информаци­онной технологией задачи создается подсистема представления знаний. На стадии проектирования информационной техноло­гии проектировщик формирует в памяти компьютера модель заданной предметной области, а также комплекс моделей решаемых

технологией задач. На стадии эксплуатации пользова­тель обращается к подсистеме знаний и, исходя из постановки задачи, выбирает в автоматизированном режиме соответству­ющую модель решения, после чего через подсистему управле­ния данными включаются другие подсистемы информационной технологии. Реализация подсистем представления знаний про­изводится, как правило, на персональных компьютерах, про­граммирование которых осуществляется с помощью прологоподобных или алголоподобных языков. При отсутствии в АИТ подсистемы представления знаний состав и взаимосвязь под­систем ограничиваются пунктирным контуром (см. рис. 2.3).

Подсистема управления данными организуется на компь­ютерах с помощью подпрограммных систем управления об­работкой данных и организации вычислительного процесса, систем управления вычислительной сетью и систем управле­ния базами данных. При больших объемах накапливаемой на компьютере и циркулирующей в сети информации на пред­приятиях, где внедрена информационная технология, могут создаваться специальные службы, такие, как администратор баз данных, администратор вычислительной сети и т. п.

БАЗОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Какие существуют типы базовых информационных технологий? Каковы характерные особенности мультимедиа-технологий? Каковы основные компоненты мультимедиа-среды? Какие стандарты используются при создании мультимедиа-продуктов? Какие задачи решают геоинформационные технологии? Какие существуют типы геоинформационных систем? Какие классы данных используются в геоинформационных системах? Какие модели используются для представления данных в геоинформацион­ных технологиях? Какие виды обработки информации используют современные геоинформа­ционные системы? Какие существуют виды информационных угроз? Какие существуют способы защиты информации от нарушений работоспо­собности компьютерных систем? Каковы основные способы запрещения несанкционированного доступа к ресурсам вычислительных систем? Что такое идентификация и аутентификация? Какие существуют способы разграничения доступа к информационным ре­сурсам? Что такое криптография и каковы ее основные задачи? Что понимают под остаточной информацией и каковы угрозы доступа к ней? Защита передачи данных Что такое CASE-технология и какой подход к проектированию информаци­онных систем она использует? Какие компоненты включает в себя стандарт ОМА для создания распреде­ленных объектных систем? Какие основные блоки содержит объектно-ориентированное CASE-средст-во? Каковы разновидности архитектур компьютерных сетей? Какие используются модели архитектуры «клиент—сервер»? Каковы особенности Интернет-технологии? Каковы основные компоненты Интернет-технологии? Что такое броузер и какие его типы используются на практике? Какие функции реализует интеллектуальная система? Какова структура интеллектуальной системы? Какие существуют разновидности интеллектуальных систем? Каковы основные свойства информационно-поисковых систем? Каковы основные свойства экспертных систем? Каковы основные свойства гибридных экспертных систем? Каковы типы моделей представления знаний в искусственном интеллекте? В чем отличие фреймовых моделей от продукционных? На какие типы предметных областей ориентированы экспертные системы? Какие инструментальные средства используются для построения экспертных систем?

МУЛЬТИМЕДИА-ТЕХНОЛОГИИ

В настоящее время мультимедиа-технологии являются бурно развивающейся областью информационных технологий. В этом на-правлении активно работает значительное число крупных и мелких фирм, технических университетов и студий (в частности ІВМ, Аррlе, Моtoгоlа, Рhіlірs, Sоnу, Іntеl и др. ). Области использования чрезвычайно многообразны: интерактивные обучающие и инфор-мационные системы, САПР, развлечения и др.

Основными характерными особенностями этих технологий яв-ляются:

•  объединение многокомпонентной информационной среды (текста, звука, графики, фото, видео) в однородном цифровом представлении; обеспечение надежного (отсутствие искажений при копиро - вании) и долговечного хранения (гарантийный срок хране-
ния — десятки лет) больших объемов информации;

•  простота переработки информации (от рутинных до творче - ских 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) [42]. 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 СD (до 640 Мбайт) позво-ляет 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 (Мusісаl Іnstrument Digitale Interface). В данном случае звуки музыкальных инструментов, звуковые эф-фекты синтезируются программно-управляемыми электронными синтезаторами. Коррекция и цифровая запись МIDI-звуков осу-ществляется с помощью музыкальных редакторов (программ-се-квенсоров). Главным преимуществом МІDI является малый объ-ем требуемой памяти — 1 минута МIDI-звука занимает в среднем 10 кбайт.

Видеоряд по сравнению с аудиорядом характеризуется большим числом элементов. Выделяют статический и динамический видео-ряды.

Видеоряд по сравнению с аудиорядом характеризуется большим числом элементов. Выделяют статический и динамический видео-ряды.

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

•  Динамический видеоряд представляет собой последователь-ность статических элементов (кадров).

•  24-битные видеоадаптеры (видеопамять 2 Мбайт, 24 бит/пик-
сель) позволяют использовать 16 млн цветов.

Вторая проблема — объем памяти. Для статических изображений один полный экран требует следующие объемы памяти:

•  в режиме 640 х 480, 16 цветов — 150 кбайт;

•  в режиме 320 х 200, 256 цветов — 62, 5 кбайт;

•  в режиме 640 х 480, 256 цветов — 300 кбайт.

Такие значительные объемы при реализации аудио - и видеорядов определяют высокие требования к носителю информации, видеопамяти и скорости передачи информации.

При размещении текстовой информации на СD-RОМ нет никаких сложностей и ограничений ввиду большого информационного объема оптического диска.

Основные направления использования мультимедиатехнологий:

•  электронные издания для целей образования, развлечения и др.;

•  в телекоммуникациях со спектром возможных применений от
просмотра заказной телепередачи и выбора нужной книги до уча-
стия в мультимедиа-конференциях. Такие разработки получили на-
звание Іnformation higway;

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 Логическая схема на тему информационные технологии Логическая схема на тему информационные технологии Логическая схема на тему информационные технологии Логическая схема на тему информационные технологии Логическая схема на тему информационные технологии Логическая схема на тему информационные технологии

Лучшие статьи:



Как правильно сделать розетку под телевизор на стене

Прическа с приподнятыми кудрями

Как сделать какую нибудь прикольную штучку

Жакет без пуговиц спицами схемы

Как сделать депиляцию станком