Области применения новых информационных технологий

Перспективным направлением развития компьютерной технологии является создание программных средств для  вывода высококачественного звука  и видеоизображения. Технология формирования видеоизображений получила название компьютерной графики. Компьютерная графика объединяет в себе процессы создания, хранения и обработки моделей объектов и их изображений с помощью  ЭВМ. Эта технология проникла в область  экономического анализа и моделирование  различного рода конструкций, незаменима в производстве, в рекламной деятельности, делает занимательным досуг. Формируемые и обрабатываемые с помощью цифрового процессора изображения могут быть демонстрационными и анимационными. К первой группе, как правило, относят коммерческую (деловую) и иллюстративную графику, ко второй -инженерную и научную, а также связанную с рекламой, искусством, играми, когда выводятся не только одиночные изображения, но и последовательность кадров в виде фильма (интерактивный вариант). Интерактивная машинная графика является одним из наиболее прогрессивных направлений среди новых информационных технологий. Это направление претерпевает бурное развитие в области появления новых графических станций и в области специализированных программных средств, позволяющих создавать реалистические по качеству с кадрами видеофильма.

Программно-техническая  организация обмена с компьютером  текстовой, графической, аудио- и видеоинформацией получила название мультимедиа-технология. Такую технологию реализуют специальные программные средства, которые имеют встроенную поддержку мультимедиа и позволяют использовать ее в профессиональной деятельности, учебно-образовательных, научно-популярных и игровых областях. Благодаря этой технологии в экономической работе открываются реальные перспективы использовать компьютер для озвучивания изображений, а также понимания им человеческой речи, ведения компьютером диалога со специалистом на родном для него языке. Способность компьютера воспринимать с голоса несложные команды управления программами, открытием файлов, выводом информации на печать и т.п. в ближайшем будущем создаст самые благоприятные условия пользователю для взаимодействия с ним в процессе профессиональной деятельности.

§2.1. Классификации информационных технологий по различным критериям.

Цель информационной технологии  - производство информации для ее анализа  человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Практическое приложение методов  и средств обработки данных может  быть различным, поэтому целесообразно  выделить глобальную, базовые и конкретные информационные технологии. Аппаратные (технические) средства, предназначенные для организации процесса переработки данных (информации, знаний), а также аппаратные (технические) средства, предназначенные для организации связи и передачи данных (информации, знаний) называют базовыми информационными технологиями. С появлением компьютеров, у специалистов, занятых в самых разнообразных предметных областях (банковской, страховой, бухгалтерской, статистической и т.д.), появилась возможность использовать информационные технологии. Появилось понятие предметной технологии. Под  предметной технологией  понимается последовательность технологических этапов по преобразованию первичной информации в результатную в определенной предметной области, независящая от использования средств вычислительной техники и информационной технологии. В связи с тем, что информационные технологии могут существенно отличаться в различных предметных областях и компьютерных средах, выделяют такие понятия как обеспечивающие и функциональные технологии.

Обеспечивающие информационные технологии  - это технологии обработки  информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных  предметных областях. При этом они  могут обеспечивать решение задать разного плана и разной степени  сложности. Обеспечивающие технологии могут базироваться на совершенно разных платформах. Это связано с наличием различных вычислительных и технологических сред. Поэтому при их объединении на основе предметной  технологии возникает проблема системной интеграции, которая заключается в необходимости приведения различных ИТ к единому стандартному интерфейсу. Такая модификация обеспечивающих информационных технологий, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий, представляет собой функциональную информационную технологию. Таким образом, функциональная информационная технология образует готовый программный продукт (или часть его), предназначенный для автоматизации задач в определенной предметной области и заданной технической среде. Например: работа сотрудника технического отдела крупного предприятия. Эта работа предполагает применение технологий диспетчерской, бухгалтерии информационного отдела и т.д., которые в свою очередь реализованы в своей информационной технологии: СУБД текстовые процессоры и т.п. Переход от обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную  - это преобразования общеупотребительного инструментария в специальный. Кроме этого, в настоящее время классификация ИТ проводится по следующим признакам:

• способу реализации в автоматизированных информационных системах (АИС),
• степени охвата задач управления,
• классам реализуемых технологических операций,
• типу пользовательского интерфейса,
• технологиям обработки информации (вариантам использования сети ЭВМ),
• обслуживаемой предметной области и др.1)  По способу реализации ИТ делятся на традиционные и современные ИТ.

Традиционные ИТ существовали в условиях централизованной обработки  данных, до периода массового использования  ПЭВМ. Они были ориентированы главным  образом на снижение трудоемкости пользователя (например, инженерные и научные  расчеты, формирование регулярной отчетности на предприятиях и др.). Новые (современные) ИТ связаны в первую очередь с  информационным обеспечением процесса управления в режиме реального времени.

 По степени  охвата информационными технологиями  задач управления выделяют: электронную обработку данных, автоматизацию функций управления, поддержку принятия решений, электронный офис, экспертную поддержку. В первом случае электронная обработка данных выполняется с использованием ЭВМ без пересмотра методологии и организации процессов управления при решении локальных математических и экономических задач. Во втором случае при автоматизации управленческой деятельности вычислительные средства используются для комплексного решения функциональных задач, формирования регулярной отчетности и работы в информационно-справочном режиме, для подготовки управленческих решений. К этой же группе относятся ИТ поддержки принятия решений, которые предусматривают широкое использование экономико-математических методов и моделей, пакеты прикладных программ (ППП)  для аналитической работы и формирования прогнозов, составления бизнес-планов, обоснованных оценок и выводов по процессам и явлениям производственно-хозяйственной деятельности. К названной группе относятся и широко внедряемые в настоящее время ИТ, получившие название электронного офиса и экспертной поддержки принятия решений.  Электронный офис предусматривает наличие интегрированных ППП, которые обеспечивают комплексную реализацию задач предметной области. В настоящее время все большее распространение приобретают электронные офисы, сотрудники и оборудование которых могут находиться в разных помещениях. Необходимость работы с документами, материалами и базами данных (БД) конкретного предприятия или учреждения в гостинице, транспорте, дома привела к появлению электронных офисов, включенных в соответствующие сети ЭВМ.ИТ экспертной поддержки принятия решений, составляют основу автоматизации труда специалистов-аналитиков. Эти работники кроме аналитических методов и моделей для исследования складывающихся ситуаций используют накопленный опыт в оценке ситуаций, т.е. сведения, составляющие базу знаний в конкретной предметной области.

 В зависимости  от вида обрабатываемой информации, информационные технологии могут быть ориентированы на:

• обработку данных (например, системы управления базами данных, электронные
• таблицы, алгоритмические языки, системы программирования и т.д.);
• обработку тестовой информации (например, текстовые процессоры, гипертекстовые
• системы и т.д.); 
• обработку графики (например, средства для работы с растровой графикой, средства
• для работы с векторной графикой);
• обработку анимации, видеоизображения, звука (инструментарий для создания мультимедийных приложений);
• обработку знаний (экспертные системы).

Разделение достаточно условное, т.к. большинство информационных технологий позволяет поддерживать и другие виды информации. Например, в текстовых  процессорах возможна и несложная  расчетная деятельность, а табличные  процессоры обрабатывают не только цифровую информацию, но и могут генерировать графики. Однако каждая из видов технологии в основном ориентирован на работу с информацией определенного вида. Следует помнить, что современные информационные технологии могут образовывать интегрированные системы, включающие обработку различных видов информации.

По классу реализуемых  технологических операций ИТ  подразделяются: на работу с текстовым и табличным процессорами, графическими объектами, системы управления БД, гипертекстовые и мультимедийные системы.

Компьютерная графика  проникла в область моделирования  различных конструкций (машиностроение, авиационная техника, автомобилестроение, строительная техника и др.), экономического анализа, проникает в рекламную  деятельность, делает занимательным  досуг. Формируемые и обрабатываемые с помощью цифрового процессора изображения могут быть демонстрационными и анимационными. К демонстрационным изображениям относят, как правило, коммерческую (деловую) и иллюстрационную графику. Ко второй группе  -анимационной графике  - принадлежит инженерная и научная графика, а также графика, связанная с рекламой, искусством, играми, когда на экран выводятся не только одиночные изображения, но и последовательность кадров в виде фильма (интерактивный вариант).Мультимедиа-технология  - программно-техническая организация обмена с компьютером текстовой, графической, аудио и видеоинформацией.

По типу пользовательского  интерфейса можно рассматривать ИТ с точки зрения возможностей доступа пользователя к информационным и вычислительным ресурсам. При классификации информационных технологий по типу пользовательского интерфейса говорят о системном и прикладном интерфейсе.

Системный интерфейс - это  набор приемов взаимодействия с  компьютером, который реализуется  операционной системой или его надстройкой. Системные операционные системы  поддерживают командный , WIMP - и SILK - интерфейсы.

Командный интерфейс - самый  простой. Он обеспечивает выдачу на экран  системного приглашения для ввода  команды. Например, в операционной систем MS - DOS приглашение выглядит как C:>, а в операционной системе UNIX - это  обычно знак доллара.

WIMP  - интерфейс  - расшифровывается  как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается  окно, содержащие образы программ  и меню действий. Для выбора  одного из них используется  указатель. 

SILK  - интерфейс  расшифровывается  - Speach (речь) Image (образ) Language (язык) Knowledge (знание). При использовании SILK  -интерфейса на экране речевой  команде происходит перемещение  от одних поисковых образов  к другим по смысловым семантическим  связям.

Прикладной интерфейс  связан с реализацией некоторых  функциональных информационных технологий. Классификацию информационных технологий по типам пользовательских интерфейсов  можно представить рисунком.

Рис.1. Классификация ИТ по типам пользовательского интерфейса. Современные операционные системы поддерживают командный SILK интерфейсы.

Сейчас разрабатывается  так называемый общественный интерфейс (Social Interface). Общественный интерфейс, включая  преимущества WIMP и SILK , позволит, избавится  от меню, экранные образы укажут путь работы. Перемещение от одних поисковых  образов к другим будет происходить  по семантическим связям.

Операционные системы  ОС делятся на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. К однопрограммным  относятся МС-ДОС, к многопрограммным ОС Windows, DOS 7.0 - они позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Одно -и многопрограммные ОС отличаются алгоритмом разделения времени. Однопрограммные  работают или в пакетном режиме или  в диалоговом. Многопрограммные совмещают  эти режимы. Таким образом, эти  операционные системы обеспечивают пакетную и диалоговую информационные технологии.

Многопользовательские системы  реализуются сетевыми операционными  системами. Они обеспечивают удаленные  сетевые технологии. Все три типа информационных технологий находят самое широкое применение в информационных системах любой ориентации - экономических, технологических и т.д.

 Технология обработки  информации на компьютере может  заключаться в заранее определенной  последовательности операций и  исключать возможность пользователя  влиять на обработку информации, пока она проводится в автоматическом  режиме. Задачи, решаемые в пакетном  режиме, характеризуются следующими  свойствами:

• алгоритм решения задачи формализован, процесс не требует вмешательства человека.
• имеется большой объем входных и выходных данных; значительная их часть
• хранится на магнитных носителях.
• большое время решения задач, обусловленное объемами данных.
• регламентность, т.е. задачи решаются с заданной периодичностью.

В отличие от пакетной диалоговая ИТ предоставляет пользователю неограниченную возможность взаимодействовать  с хранящимися в системе информационными  ресурсами в реальном масштабе времени, получая при этом всю необходимую  информацию для решения функциональных задач и принятия решений. Диалоговый режим является не альтернативой  пакетному, а его развитием. Если применение пакетного режима позволяет  уменьшить вмешательство пользователя в процесс решения задачи, то диалоговый режим предполагает отсутствие жестко закрепленной последовательности операций обработки данных (если она не обусловлена  предметной технологией). Таким образом, с точки зрения участия или неучастия пользователя в процессе выполнения функциональных информационных технологий все они могут быть разделены на пакетные и диалоговые. Интерфейс сетевой ИТ предоставляет пользователю средства доступа к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам благодаря развитым средствам связи. В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов ИТ в единый компьютерно  – технологический комплекс, который носит название интегрированного.

По обслуживаемым  предметным областям ИТ подразделяются разнообразно. Например, в экономике можно выделить: бухгалтерский учет, банковская, налоговая и страховая деятельность и др. Также ИТ широко применяются в науке, образовании, культуре, экономики, производстве, военном деле и т. п.В области образования информационные технологии применяются для решения двух основных задач: обучения и управления.  В обучении информационные технологии могут быть использованы, во-первых, для предъявления учебной информации обучающимся, во-вторых,  для контроля успешности ее усвоения. С этой точки зрения информационные;  технологии, используемые в обучении, делятся на две группы: технологии предъявления учебной информации и технологии контроля знаний.К числу  бескомпьютерных информационных технологий предъявления учебнойинформации  относятся бумажные, оптотехнические, электроннотехнические  технологии. Они отличаются друг от друга средствами предъявления учебной  информации и соответственно делятся на бумажные, оптические и электронные. К бумажным средствам обучения относятся учебники, учебные и учебно-методические пособия; к оптическим  -эпипроекторы, диапроекторы, графопроекторы, кинопроекторы, лазерные указки; к электронным телевизоры и проигрыватели лазерных дисков.