Перспективность информационных технологий

Информационные технологии (ИТ). В настоящее время ИТ прошли несколько глобальных этапов, в результате чего появились новые технологические средства, методы поиска информации и обработки данных. Часто возникающие проблемы, связанные с созданием стратегических преимуществ в бизнесе.

Нынешние состояние (ИТ) можно охарактеризовать с учетом тенденций:

1. Использование технологий, обеспечивающих интерактивный доступ к массовому пользователю. Передача данных общего назначения и специализированные, объединенные в национальные, региональные.

2. Увеличение функциональных возможностей (ИТ), обеспечение параллельной параллельной обработки баз данных с разнообразными структурными данными, мультиобъектными документами. Формирование локальных, многофункциональных проблемно-ориентированных информационных систем.

3. Внедрение в информационные системы интеллектуального интерфейса пользователя, экспертных систем, систем машинного перевода.

Выделяют пять главных тенденций в развитии (ИТ):

1. Усложнение информационных продуктов (услуг). Информационный продукт в виде программных средств, баз данных и служб экспертного обеспечения получает стратегическое значение.

2. Способность к взаимодействию. Все, что нужно для этого – это компьютерные проблемы. Эта проблема связана с совместимостью технических и программных средств. Все проблемы обработки и передачи информации были полностью совместимы.

3. Устранение промежуточных звеньев. Развитие способности к взаимодействию ведет к усовершенствованию процесса обмена информационным продуктом, а следовательно, при взаимоотношении поставщиков и потребителей в этой области ликвидируются промежуточные звенья.

4. Глобализация. Фирмы могут с помощью (ИТ) вести дела где угодно, получая необходимую информацию. Глобализация рынка информационного продукта нацелена на получение выгоды за счет распределения постоянных и полупостоянных расходов на более широкий географический регион.

5. Конвергенция. Пропадают различия между изделиями и услугами, информационным продуктом и средствами, использованием в быту и для деловых целей, информацией и развлечением, а также среди различных режимов работы, таких как передача звуковых, цифровых и видеосигналов.

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использо­ванием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.

Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персональ­ного компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как для профессиональной сферы, так и для бытовой.

Признак деления – вид задач и процессов обработки информации

1-й этап (60 – 70-е гг.) — обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.

2-й этап (с 80-х гг.) — создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

Признак деления — проблемы, стоящие на пути информатизации общества

1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии 1ВМ/360. Проблема этого этапа – отставание программного обеспечения от уровня развития аппа­ратных средств.

3-й этап (с начала 80-х гг.) – компьютер становится инструментом непрофессио­нального пользователя, а информационные системы – средством поддержки принятия его решений. Проблемы- максимальное удовлетворение потребностей пользователя и созда­ние соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

4-й этап (с начала 90-х гг.) – создание современной технологии межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:

• выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;

• организация доступа к стратегической информации;

• организация защиты и безопасности информации.

Признак деления — преимущество, которое приносит компьютерная технология

1 -й этап (с начала 60-х г.г..) характеризуегся довольно эффективной обработкой инфор­мации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллектив-ное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая – плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались информационные системы, и разработчиков из-за различия их взглядов и пони-мания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались системы, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.

2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных систем-ориентация смещается в сторо­ну индивиду-ального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизо­ванная обработка данных, характерная для первого этапа,. так и децентрализованная, бази­рующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.

3-й этап (с начала 90-х гг.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные системы имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие ин­формационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.

Признак деления – виды инструментария технологии

1-й этап (до второй половины XIX в.) — “ручная” информационная технология инстру­ментарий которой составляли: перо. чернильница, книга Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии – представление информации в нужной форме.

2-й этап (с конца XIX в.) — “механическая” технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными сред­ствами доставки почта. Основная цель технологии – представление информации в нужной форме более удобными средствами,

3-й этап (40 — 60-е гг. XX в.) — “электрическая” технология, инструментарий ко­торой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электри­ческие пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.

Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает переме­щаться с формы представления информации на формирование ее содержания.

4-й этап (с начала 70-х гг.) — “электронная” технология, основным инструмента­рием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автомати–зированные сис­темы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжес­ти технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информа­ции для управлснчсскон среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Множество объективных и субьекгивных факторов не позволили решить стоящие перед новой концепцией информационной технологии постав­ленные задачи, Однако был приобретен опыт формирования содержательной стороны уп­равленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развитии технологии,

5-й этап (с середины 80-х гг.) — “компьютерная” (“новая”) технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стан­дартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия реше­ний определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы ана­лиза и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культур­ного и прочего назначений.

Начинают широко использоваться в различных областях гло­бальные и локальные компьютерные сети.

Количество информации в сообщении. Сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых несет определенное количество информации.

Если знаки несут одинаковое количество информации, то количество информации I_c в сообщении можно подсчитать, умножив количество информации I_з, которое несет один знак, на длину кода (количество знаков в сообщении) К:

I_c = I_з × K

Так, каждая цифра двоичного компьютерного кода несет информацию в 1 бит. Следовательно, две цифры несут информацию в 2 бита, три цифры – в 3 бита и т. д. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного компьютерного кода.

Интерфейс программы разделяется на несколько основных областей:

— строка основного меню;

— панель инструментов;

— рабочая область (содержащая один или несколько рабочих листов);

— строка состояния.

Интерфейс Maple имеет следующие особенности:

— содержимое основного меню (включая доступность тех или иных пунктов) зависит от активного объекта и поэтому является контекстным;

— панель инструментов, дублирующая наиболее часто используемые пункты меню, состоит из 2-х частей — основной (верхняя часть) и контекстной (нижняя часть).

Рабочий лист (worksheet) является основным документом, в котором вводятся команды пользователя, и в который выдаются результаты работы пакета Maple. Maple является интерактивной системой, интерпретатором — каждая вводимая команда после нажатия на клавишу <Enter> передается на выполнение ядру Maple. Для запуска на обработку текущей команды вместо клавиши <Enter> можно левой клавишей мыши нажать кнопку с одним восклицательным знаком на панели инструментов. Далее при упоминании на необходимость нажатия на клавишу <Enter> будет подразумеваться и возможность запуска команды с помощью указанной кнопки на панели инструментов.

В рабочем листе выделяются области ввода и области вывода. В области ввода пользователем вносятся команды и операторы, а также комментарии и текстовая информация. В полях вывода отображаются результаты выполнения введенных команд, включая сообщения об ошибках. При этом графика, выводимая Maple, также обычно отображается в области вывода, но может отображаться и в отдельном окне, если в установках установлен режим вставки графики в отдельный лист. Комментарии и текстовая информация ядром Maple не обрабатываются и предназначены только для разработчиков и пользователей программ.

Область ввода и соответствующая ей область вывода называется группой вычислений. На рабочем листе она отмечается квадратной скобкой слева.

В группе вычислений может содержаться несколько областей ввода и вывода: все команды и операторы в областях ввода одной группы вычислений обрабатываются системой за одно обращение по нажатию клавиши <Enter>.

После обработки команды и помещения результата в область вывода группы вычислений Maple сформирует начало следующей группы и предложит ввести команду в том же самом режиме, который и был до обработки предыдущей команды. Стандартные настройки пакета Maple таковы, что команды вводятся шрифтом красного цвета, вывод осуществляется шрифтом синего цвета.

В области ввода вводимая информация может быть двух типов:

1. Команды и операторы Maple, которые обрабатываются пакетом: в строке рабочего листа выдается приглашение на ввод команд — символ > (больше). Команды могут вводиться либо в форме синтаксиса языка Maple в режиме «Maple Input» («Maple ввод»), либо в форме стандартной математической записи в режиме «Standard Math Input» («Стандартный ввод»). Во втором случае в строке рабочего листа после символа > выдается символ ? (вопросительный знак).

2. Текстовая информация, которая не обрабатывается Maple. Здесь может вводиться просто текст в режиме «Text» («Текст»), либо формулы в математической нотации в режиме «Standard Math» («Стандартная»), когда в строке рабочего листа выдается символ ? (вопросительный знак).

Таким образом, существует всего четыре режима ввода информации в Maple:

1. Ввод текстовой информации.

2. Ввод команд Maple в стандартном режиме.

3. Ввод текстовой математической символики.

4. Ввод команд Maple в виде математической символики.

Для изучения команд пакета Maple следует знать следующие правила набора команд:

1. Maple чувствителен к регистру вводимых символов, т.е. большие и маленькие буквы система воспринимает по-разному.

2. При вводе длинной команды, не помещающейся в одной строке, Maple автоматически переходит на следующую строку, считая при этом части команды единым целом.

3. В одной строке можно вводить несколько команд.

4. Признаком завершения каждой команды является символ : (двоеточие) или ; (точка с запятой). Если команда заканчивается символом ; (точка с запятой), то команда будет обработана, а результаты исполнения выданы в области вывода. Если же команда завершается символом : (двоеточие), то команда будет выполнена (!), но на экран результаты выполнения команды выданы не будут. Нельзя путать отсутствие результата в области вывода при работе в режиме ввода текста и в режиме ввода команд Maple.

5. Если необходимо, чтобы команды располагались по одной на строке, а Maple обрабатывал их в рамках единой операции, необходимо после ввода команды вместо <Enter> нажать клавиши <Shift>+<Enter>. В этом случае введенная команда не обрабатывается, а курсор устанавливается на следующую строку.

6. Для запуска на исполнение клавиша <Enter> может нажиматься не только в конце области ввода (т.е. когда курсор находится после всех введенных команд), но и в любом месте этой области ввода.

7. На результат выполнения предыдущей операции можно ссылаться с помощью символа % (процент). На результат выполнения «предпредыдущей» и «предпредпредыдущей» команды можно ссылаться с помощью символов %% и %%% соответственно. Это так называемые «операторы Дитто» («Ditto operators»), означающие, согласно словарю Вебстера, «вещи, подразумеваемые ранее или выше».

8. Комментарий в Maple начинается с символа # (решетка), он продолжается до конца команды. Текст, приведенный в комментарии, не обрабатывается.

Построение графиков функций.

В математике широко используются зависимости вида y(x) или у(х). Их графики строятся на плоскости в виде ряда точек y₁(x₁), обычно соединяемых отрезками прямых. Таким образом, используется кусочно-линейная интерполяция двумерных графиков. Если число точек графика достаточно велико (десятки или сотни), то приближенность построения не очень заметна.

Для построения двумерных графиков служит функция plot. Она задается в виде:

plot(f, h, v)

plot(f, h, v, о)

где f — визуализируемая функция (или функции), h — переменная с указанием области ее изменения, v — необязательная переменная с указанием области изменения, о — параметр или набор параметров, задающих стиль построения графика (толщину и цвет кривых, тип кривых, метки на них и т. д.).

Самыми простыми формами задания этой функции являются следующие:

•  plot(f ,xrnin,xmax) — построение графика функции f, заданной только своим именем;

•  plot(f(x),x=xmin,xmax) — построение графика функции f(x),

Диапазон изменения независимой переменной х задается как xmin. xmax, где xmin и xmax — минимальное и максимальное значение х, .. (две точки) — составной символ, указывающий на изменение независимой переменной. Разумеется, имя х здесь дано условно — независимая переменная может иметь любое допустимое имя.

Помимо построения самой кривой у(х) или f(x) необходимо задать ряд других свойств графиков, например вывод координатных осей, тип и цвет линий графика и др. Это достигается применением параметров графика — специальных указаний для Maple. Графики обычно (хотя и не всегда) строятся сразу в достаточно приемлемом виде. Это достигается тем, что многие параметры задаются по умолчанию и пользователь, по крайней мере начинающий, может о них ничего не знать.