Похожие презентации:
Informatique (информатика) =information (информация) + automatique (автоматика)
1. ИНФОРМАТИКА
•12.09.2025•1
2. Informatique (информатика) =information (информация) + automatique (автоматика)
В нашей стране в 1983 году на сессии годичногособрания Академии наук СССР было организовано новое
отделение информатики, вычислительной техники и
автоматики. Там же было дано такое определение
информатики:
Информатика – это комплексная научная и
инженерная дисциплина, изучающая все аспекты
разработки, проектирования, создания, оценки,
функционирования основанных на ЭВМ систем
переработки информации, их применения и
воздействия на различные области социальной
практики".
12.09.2025
2
3.
Информатика(computer science )
Информатика — это комплексная научная дисциплина,
изучающая структуру и свойства информации, закономерности
информационных процессов, базирующихся на применении
компьютеров, занимающаяся методами и средствами
взаимодействия информации со средой применения.
Информатика - это техническая наука, систематизирующая
приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и
передачи данных средствами вычислительной техники, а также
принципы функционирования этих средств и методы управления
ими.
12.09.2025
3
4. Основные задачи информатики
Главная функция информатикизаключается в разработке методов и средств
преобразования информации и их использовании с
целью организации технологического процесса
переработки информации.
Основные задачи информатики
исследование информационных процессов
любой природы;
разработка информационной техники и создание
новейшей технологии переработки информации
на базе полученных результатов исследования
информационных процессов;
решение научных и инженерных проблем
создания, внедрения и обеспечения эффективного
использования компьютерной техники и
технологии во всех сферах общественной жизни.
12.09.2025
4
5. Приоритетные направления информатики:
pазpаботка вычислительных систем ипpогpаммного обеспечения;
теоpия инфоpмации, изучающая процессы,
связанные с передачей, приёмом,
преобразованием и хранением информации;
математическое моделирование, методы
вычислительной и прикладной математики
и их применение к фундаментальным и
прикладным исследованиям в различных
областях знаний;
12.09.2025
5
6. Приоритетные направления информатики:
методы искусственного интеллекта,моделирующие методы логического и
аналитического мышления в
интеллектуальной деятельности человека
(логический вывод, обучение, понимание
речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, изучающий
методологические средства, используемые
для подготовки и обоснования решений по
сложным проблемам различного характера;
12.09.2025
6
7. Приоритетные направления информатики:
биоинформатика, изучающаяинформационные процессы в
биологических системах;
социальная информатика, изучающая
процессы информатизации общества;
методы машинной графики, анимации,
средства мультимедиа;
телекоммуникационные системы и сети,
в том числе, глобальные компьютерные
сети, объединяющие всё человечество в
единое информационное сообщество;
12.09.2025
7
8. Структура информатики
Технические средства (hardware – «твёрдые изделия»)информатики составляют аппаратную конфигурацию
вычислительных систем, включая средства сбора,
обработки и передачи данных.
Программные средства (software - «мягкие изделия») –
совокупность всех программ, используемых
компьютерами, и область деятельности по их созданию
и применению. Программные средства способны
модифицироваться, развиваться, приспосабливаться к
конкретным задачам («мягкие изделия»).
Алгоритмические средства (brainware «интеллектуальные изделия») – разработка методов и
технологий обработки информации, проектирования
информационных систем. Решение любой задачи
начинается с разработки алгоритма решения задачи,
изучения методов и приёмов их построения.
12.09.2025
8
9. Структура информатики как отрасли, науки, прикладной дисциплины
12.09.20259
10. 2 ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Сигнал — это физический процесс, имеющийинформационное значение.
Сигнал может быть непрерывным (аналоговым)
или дискретным (прерывистым).
12.09.2025
10
11.
Материальный носитель информации - материальныйобъект или среда, которые служат для ее представления или
передачи.
Хранение информации связано с фиксацией состояния
носителя, а распространение — с процессом, который
протекает в носителе.
Изменение характеристики носителя, которое используется
для представления информации, называется сигналом, а
значение этой характеристики, отнесенное к некоторой
шкале измерений, называется параметром сигнала.
12.09.2025
11
12.
Примеры процессов, используемых для передачиинформации, и связанных с ними сигналов
Последовательность сигналов называется
сообщением.
Сообщение служит переносчиком информации, а
информация является содержанием сообщения
12.09.2025
12
13.
Формы представления информацииСигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его
параметр может принимать любое значение в пределах
некоторого интервала.
Сигнал называется дискретным, если его параметр может
принимать конечное число значений в пределах некоторого
интервала.
12.09.2025
13
14. Определение понятия Информация
•Основные подходы•к определению понятия
•«Информация»
•Недетерминированный
12.09.2025
•Антропоцентрический
•Техноцентрический
•Динамический
•(современный)
14
15. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Недетерминированный подходотказ от определения информации на том
основании,
что оно является фундаментальным понятием,
как, например, материя и энергия
Техноцентрический подход
Данные — это зарегистрированные сигналы.
Информация отождествляется с данными.
12.09.2025
15
16.
Антропоцентрический подходДанные – сигналы, сведения, факты, наблюдения,
зарегистрированные в той или иной форме
Информация — это совокупность данных,
фактов, сведений, которая будучи получена
человеком (пользователем) изменяет степень
неопределенности его представлений о
процессах, объектах, явлениях
Знания – совокупность информации, которая
будучи получена пользователем и творчески им
переработана, создает глубокое всестороннее
представление об объекте, процессе, явлении
12.09.2025
16
17. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Динамический подходИнформация — это динамический объект, не
существующий в природе сам по себе, а
образующийся в ходе взаимодействия
данных и методов
Информация — это продукт взаимодействия
данных и методов, рассмотренный в
контексте этого взаимодействия
12.09.2025
17
18.
Информация может существовать в форме:текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
световых или звуковых сигналов;
радиоволн;
электрических и нервных импульсов;
магнитных записей;
жестов и мимики;
запахов и вкусовых ощущений;
хромосом, посредством которых передаются по
наследству признаки и свойства организмов;
т.д.
12.09.2025
18
19.
12.09.202519
20. Классификация информации, циркулирующей в организации
12.09.202520
21. Свойства информации (с т.з. потребителя)
Полнота информацииИзбыточность информации
Доступность информации
Точность информации
Устойчивость информации
Достоверность информации
Актуальность информации
Адекватность информации
12.09.2025
21
22. Адекватность информации – это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному
объекту,процессу, явлению и т.п.
Формы адекватности
22
Синтаксическая адекватность отображает
формально-структурные характеристики информации
и не затрагивает ее смыслового содержания
Семантическая (смысловая) адекватность определяет
степень соответствия образа объекта и самого
объекта
Прагматическая (потребительская) адекватность
отражает отношение информации и ее потребителя,
соответствие информации цели управления, которая
на ее основе реализуется
12.09.2025
23. Количество информации
12.09.202523
24. Синтаксическая мера информации оперирует обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту
Объем данных в сообщении измеряетсяколичеством символов (разрядов) в этом
сообщении.
Количество информации:
α – предварительные (априорные) сведения о системе
H(α) – энтропия (неопределённость) – мера неосведомленности о системе
25. Количество информации
Синтаксическая мера информацииКоличество информации
подход к информации как мере уменьшения
неопределенности знания позволяет ее
количественно оценить (измерить) I=H(α)-Hβ(α).
Для неравновероятных событий:
Сообщение,
уменьшающее неопределенность
знания в 2 раза,
несет 1 бит информации.
формула
Шеннона:
Для равновероятных событий:
формула Р. Хартли:
12.09.2025
25
26. Энтропия как мера неопределенности
За меру неопределенности опыта с nравновероятными исходами можно
принять величину logn.
Мера неопределенности опыта,
имеющего n равновероятных исходов:
Неопределенность, связанная с
каждым отдельным исходом,
составляет
12.09.2025
26
27.
Если опыт α имеет nнеравновероятных независимых
исходов A1,A2,...,An, получим
•Энтропия является мерой неопределенности
опыта, который реализуется через случайные
события, и равна средней энтропии всех
возможных его исходов.
12.09.2025
27
28.
Информация — это содержаниесообщения, понижающего
неопределенность некоторого
опыта с неоднозначными
исходами; убыль связанной с ним
энтропии является
количественной мерой
информации.
12.09.2025
28
29.
•Бит в теории информации – количествоинформации, необходимой для различения двух
равновероятных сообщений.
•В вычислительной технике битом называют
наименьшую порцию памяти, необходимую для
хранения одного из двух знаков 0 и 1, используемых
для внутримашинного представления данных и
команд.
12.09.2025
29
30. Количество информации
Пример: количество оценок, которые может получитьстудент на экзамене, равно четырем.
Сколько информации содержится в сообщении о том,
что он получил «4»?
Решение примера.
Так как события равновероятны, вероятность
получения любой из четырёх оценок: р=1/N =
1/4.
Количество информации в этом сообщении
по формуле Хартли:
I=log2 N = log2 4 = log2 22 = 2 бита
12.09.2025
30
31.
Имеются два ящика, в каждом из которых по 12шаров. B первом — 3 белых, 3 черных и 6 красных;
во втором — каждого цвета по 4. Опыты состоят в
вытаскивании по одному шару из каждого ящика.
Что можно сказать относительно неопределенностей
исходов этих опытов?
•неопределенность результата в опыте β выше и,
следовательно, предсказать его можно с меньшей долей
уверенности, чем результат α.
12.09.2025
31
32.
Семантическая мера информациииспользуется тезаурусная мера
Тезаурус - это совокупность сведений, которыми
располагает пользователь или система
В зависимости от соотношений между смысловым
содержанием информации S и тезаурусом
пользователя Sp изменяется количество
семантической информации Iс, воспринимаемой
пользователем и включаемой им в дальнейшем в
свой тезаурус
12.09.2025
32
33.
Зависимость количества семантическойинформации, воспринимаемой потребителем от
его тезариуса Ic=f(Sp)
Относительная мера количества семантической
информации = коэффициент содержательности С:
12.09.2025
Ic
C
VÄ
33
34. Прагматическая мера информации
Эта мера определяет полезность информации(ценность) для достижения пользователем
поставленной цели
эта мера величина относительная
Ценность информации целесообразно измерять в тех
же самых единицах, в которых измеряется целевая
функция
12.09.2025
34
35. Информацию можно:
создавать;комбинировать;
передавать;
обрабатывать;
воспринимать;
делить на части;
использовать;
упрощать;
запоминать;
собирать;
принимать;
хранить;
копировать;
искать;
формализовать;
распространять;
преобразовывать
;
12.09.2025
измерять;
разрушать;
и др.
Асанов А.З.
35
36.
Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и
использованием информации, называются информационными
процессами.
Информационный процесс — это изменение с течением времени
содержания информации или представляющего его сообщения.
Поиск информации – это процесс извлечения хранимой информации.
Сбор информации – это деятельность субъекта, в ходе которой он
получает информацию об интересующем его объекте.
Хранение информации – это процесс поддержания информации в виде,
обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в
установленные сроки.
Передача (обмен) информацией – это процесс, в ходе которого
передатчик (источник) передает информацию, а получатель (приемник)
ее принимает.
Обработка информации – это упорядоченный процесс ее
преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи или с
другими формальными правилами.
Защита информации (в широком смысле) – это комплекс
организационных, правовых и технических мер по предотвращению
угроз ИБ и устранению их последствий.
12.09.2025
36
37. 3 Представление данных в компьютере
12.09.202537
38.
39.
• Существуют позиционные инепозиционные СС. В непозиционных
системах вес цифры не зависит от ее
позиции в записи числа.
• В позиционных системах вес каждой
цифры изменяется в зависимости от ее
положения.
• Основание позиционной системы
счисления – это количество различных
цифр, используемых для изображения
чисел в данной системе счисления.
12.09.2025
39
40. Непозиционные СС
• Единичная ("палочная") СС• I V X L C
D
M
• Римская
1 5 10 50 100 500 1000
система
• Древний
Египет
• Вавилонская шестидесятеричная система
92
32
444
3632
41.
42.
• Славянская система счисления43. 2348310 = 2 · 104 + 3 · 103 + +4 · 102 + 8 · 101 + 3 · 100
2348310 = 2 · 104 + 3 · 103 ++4 · 102 + 8 · 101 + 3 · 100
• Последовательность чисел, каждое из
которых задает “вес” соответствующих
разрядов, называют базисом системы
счисления.
• Позиционные системы счисления, в
которых цифры являются
неотрицательными числами, а базис
образуют члены геометрической
прогрессии, называют классическими,
или традиционными
44. Факториальная сс
• dn dn–1…d2d1• = d1 · 1! + d2 · 2! + d3 · 3! + … + dn · n!,
• 200810=2 · 720 + 4 · 120 + 3 · 24 +
2 · 6 + 2 · 2 + 0 · 1 = 2 · 6! + 4 · 5!
+ 3 · 4! + 2 · 3! +
+ 2 · 2! + 0 · 1! = 243220f
45. Системы счисления
•Системы счисления – этоправила и приёмы
записи и чтения чисел.
•Позиционной называют
систему счисления, в
которой числовое
значение каждой цифры
зависит от номера ее
позиции в числе.
Любое вещественное число X в позиционной системе
счисления с основанием Р можно представить
следующей формулой:
X = апРп + an-1Pn-1 +...+ a1P + а0 + b-1Р-1 + b-2P-2
+ ... + b-kP-k
Такая запись называется развернутой формой записи
числа
46.
47. Число 25
12.09.202547
48. Задачи
• Перевод из десятичной СС вдвоичную СС.
• Перевод из двоичной СС в
десятичную.
• Операции с двоичными числами
(сумма, разность).
12.09.2025
48
49.
50.
51.
52.
53.
54.
• Для преобразования целого числа Zp → Zq втом случае, если системы счисления связаны
соотношением q = pr, где r — целое число
большее 1, достаточно Zp разбить справа
налево на группы по r цифр и каждую из них
независимо перевести в систему q.
• Для преобразования целого числа Zp → Zq в
том случае, если системы счисления связаны
соотношением p = qr, где r — целое число
большее 1, достаточно каждую цифру Zp
заменить соответствующим r-разрядным
числом в системе счисления q, дополняя его
при необходимости незначащими нулями слева
до группы в r цифр.
12.09.2025
54
55.
12.09.202555
56.
• r = 2 — каждую 16-ричную цифру заменяемдвумя четверичными
12.09.2025
56
57.
12.09.202557
58. Сложение
59. Вычитание
60. Умножение
61. Деление
62. Двоичная система счисления
Приконструировании
компьютеров
был
выбран
двоичный
алфавит
{О,
1},
что
позволило
использовать достаточно простые устройства для
представления и автоматического распознавания
программ и данных. Наряду с этим свойством двоичное
кодирование обеспечивает:
• удобство физической реализации (два устойчивых
состояния),
• универсальность представления любого вида информации,
• применение аппарата булевой алгебры для логических
преобразований информации,
Недостаток двоичной системы — быстрый рост числа
разрядов, необходимых для записи чисел.
63.
Данные в компьютере – сигналы,зафиксированные на физическом носителе в
форме, пригодной для постоянного хранения,
передачи и обработки.
Кодирование – представление сигнала в
определённой форме, удобной или пригодной
для последующего использования сигнала.
Декодирование – это получение исходных
символов по кодам символов.
12.09.2025
63
64.
65. Числовые данные
• Числа в памяти компьютера хранятся вдвух форматах: в формате с
плавающей точкой (запятой) – для
вещественных чисел; и в формате с
фиксированной точкой (запятой) –
для целых чисел.
12.09.2025
65
66. Кодирование и обработка в компьютере целых чисел со знаком
• Прямой код• Дополнительный код
12.09.2025
66
67.
Дополнение двоичного числа формируется в дваэтапа:
1) строится инвертированное представление
исходного числа;
2) к инвертированному представлению прибавляется
1 по правилам двоичной арифметики.
Дополнительный код (DK) двоичных целых чисел
строится по следующим правилам:
1) для Z2≥0 дополнительный код совпадает с самим
числом (DK = Z2);
2) для Z2 < 0 дополнительный код совпадает с
дополнением модуля числа, т.е. DK = D(|Z2|,k).
12.09.2025
67
68.
12.09.202568
69.
70.
71. Представление целых чисел
72.
12.09.202572
73.
• С плавающей точкой каждое числоизображается в виде двух групп цифр.
Первая группа цифр называется
мантиссой, вторая порядком, причем
абсолютная величина мантиссы должна
быть меньше 1, а порядок – целым
числом. В общем виде, число в форме с
плавающей запятой может быть
представлено так:
r
N MP
• где М (p−1≤M<1) – мантисса числа, r –
порядок числа, Р – основание системы
счисления. Например,
3,14159926=0,31415926*101,
300000=0,3*106.
12.09.2025
73
74.
• Мантиссу и порядок p-ичного числапринято записывать в системе с
основанием p, а само основание — в
десятичной системе. Примеры
нормализованного представления:
75.
12.09.202575
76.
12.09.202576
77.
Здесь порядок n-разрядного нормализованного числа задается в так
называемой смещенной форме: если для задания порядка
выделено k разрядов, то к истинному значению порядка, представленного
в дополнительном коде, прибавляют смещение, равное (2k-1 — 1).
Например, порядок, принимающий значения в диапазоне от —128 до
+127, представляется смещенным порядком, значения которого меняются
от 0 до 255.
Использование смещенной формы позволяет производить операции над
порядками, как над беззнаковыми числами.
Чем больше разрядов отводится под запись мантиссы, тем выше точность
представления числа. Чем больше разрядов занимает порядок, тем шире
диапазон от наименьшего отличного от нуля числа до наибольшего числа,
представимого в машине при заданном формате.
78.
Стандартные форматы представления вещественных чисел:1) одинарный — 32-разрядное нормализованное число со знаком, 8разрядным смещенным порядком и 24-разрядной мантиссой
(старший бит мантиссы, всегда равный 1, не хранится в памяти,
и размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет
только 23 разряда).
2) двойной — 64-разрядное нормализованное число со знаком, 11разрядным смещенным порядком и 53-разрядной мантиссой
(старший бит мантиссы не хранится, размер поля, выделенного
для хранения мантиссы, составляет 52 разряда).
79.
80.
12.09.202580
81. Символьные данные
• Символьный алфавиткомпьютера – множество
символов, используемых на ЭВМ
для внешнего представления
текстов. Алфавит компьютера
включает 256 символов. Каждый
символ занимает 1 байт памяти.
12.09.2025
81
82.
• Таблица кодировки – этостандарт, ставящий в соответствие
каждому символу алфавита свой
порядковый номер. Двоичный код
символа – это его порядковый
номер в двоичной системе
счисления.
12.09.2025
82
83.
• Международным стандартом для ПКявляется таблица ASCII (American
Standard Code for Information Interchange)
– стандартный код информационного
обмена . ASCII имеет две таблицы:
базовая (0-127), расширенная (128-255).
12.09.2025
83
84.
85.
86.
Наиболее распространеннымикодировками компьютерных
символов являются ASCII,
CP-866 (MS DOS),CP-1251 (Windows),
KOI8-R (Unix, Linux),
Unicode.
12.09.2025
86
87.
• Текстовый формат определяет одну или несколькокодовых таблиц, которые используются для кодирования
символов текста, а также полную совокупность
возможностей и правил его оформления.
Основные текстовые форматы:
• ТXT (от слова text - текст) практически не содержит
никаких элементов оформления текста
• RTF (Rich Text Format – богатый текстовый формат),
который содержит совокупность стандартных
возможностей по оформлению текстов
• DOC, DOCX (от слова document - документ)
12.09.2025
87
88. Графические данные Виды компьютерной графики Компьютерная графика (КГ) – раздел информатики, изучающий методы и средства
создания, обработки и хранения изображений спомощью аппаратно-программных вычислительных систем. Развитие этого направления
началось в 50-х гг XX в.
элементы изображения изначально описываются на плоскости и
отображаются без пространственного преобразования – двумерная,
или 2D-графика;
элементы изображения описываются в трехмерном пространстве с
последующим их проецированием на плоскость вывода – трехмерная,
или 3D-графика (рисунок).
89.
• Трёхмерная графика оперирует собъектами в трёхмерном
пространстве. Обычно результаты
представляют собой плоскую
картинку, проекцию.
90. Графические данные
• Двумерная графика в зависимости от способа представленияграфической информации классифицируется следующим
образом: растровая, векторная, фрактальная.
Растровая графика – разбиение изображения на маленькие
одноцветные элементы (точки) – пикселы (PICture’S Element –
элемент картинки). Растр – весь массив элементарных единиц
изображения. Преимущество: высокое качество, недостаток: плохая
масштабируемость.
Для решения задач, в которых приходится часто выполнять операцию
масштабирования рисунков, применяются методы векторной графики.
Векторная графика – базовым объектом является не точка, а линия.
При этом изображение формируется из описываемых математическим,
векторным способом отдельных отрезков прямых или кривых линий, а
также геометрических фигур – прямоугольников, окружностей и т.д.
Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) —
математическое множество, обладающее свойством самоподобия, то есть
однородности в различных шкалах измерения.
Фрактальная графика основана на автоматической генерации
изображений путем математических расчетов. Создание фрактальных
изображений основано не в рисовании, а в программировании.
12.09.2025
Асанов А.З.
90
91.
92.
93.
94.
• В видеопамяти информацияпредставляет собой совокупность
кодов цвета каждого пиксела.
Степень четкости изображения
зависит от количества строк на
весь экран и количества точек в
строке, которые представляют
разрешающую способность
экрана или просто разрешение.
12.09.2025
Асанов А.З.
94
95.
• Разрешение экрана – это свойство компьютернойсистемы (зависит от монитора и видеокарты) и
операционной системы (зависит от настроек).
Разрешение экрана измеряется в пикселях и определяет
размер изображения, которое может поместиться на
экране целиком ( 800×600, 1024×768, 1280×1024 ).
• Разрешение принтера – это свойство принтера,
выражающее количество отдельных точек, которые
могут быть напечатаны на участке единичной длины. dpi
– точки на дюйм
• Разрешение изображения – это свойство самого
изображения. Оно измеряется в пикселях на дюйм и
задается при создании изображения в графическом
редакторе или при сканировании. Разрешение связано с
физическим размером.
96. Кодирование цвета
Требуется для кодирования• черно-белого изображения – 1 бит
памяти
• с 256 градациями серого цвета – 8
бит
• цветного изображения в системе
RGB (описывает проходящие цвета) :
– индексный режим - 8 бит - 256 цветов
– high color - 16 разрядов - 65536 цветов
– полноцветный режим (true color) –
24 разряда - 16,5 млн. цветов
12.09.2025
Асанов А.З.
96
97.
98. Кодировка RGB (3 бита)
Красный Зелёный0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
12.09.2025
Синий
0
1
0
1
0
1
0
1
Асанов А.З.
Результат
чёрный
синий
зелёный
голубой
красный
розовый
жёлтый
белый
98
99.
• В полиграфии для высококачественноговоспроизведения цветной графики
используется система кодировки CMYK
(описывает отражаемые цвета) (Cyan голубой, Magenta – пурпурный,Yellow
– желтый, blacK- черный).
• Для одного пиксела требуется 4 байта
(4 294 967 295 цветов).
12.09.2025
Асанов А.З.
99
100.
При записи изображения в память компьютера, кроме цвета отдельных точек,необходимо фиксировать много дополнительной информации – размеры рисунка,
разрешение, яркость точек и др. Конкретный способ кодирования всей
требуемой при записи изображения в память компьютера информации образует
графический формат:
• ВМР – растровый (передача цвета каждого пиксела), при этом можно выбрать
монохромный режим с 256 градациями серого цвета, или цветной – с 16, 256 или
16 777 216 цветами. Изображения в этом формате занимают много места на
диске.
• GIF – (graphics interchange format) используются специальные методы сжатия
кода, причем поддерживается 256 цветов. Качество изображения хуже, чем в
ВМР, зато занимает в десятки раз меньше места.
• JPEG (Joint Photographic Experts Group – объединенная группа экспертов по
фотографии) использует методы сжатия, основанные на удалении «избыточной»
информации и приводящие к потерям некоторых деталей. Поддерживает
16 777 216 цветов. По объему занимает промежуточное положение между
форматами BMP и GIF.
• PNG (Portable Network Graphics – компактная графика для сети) представляет
собой улучшение формата GIF, в основном в области цветопередачи и сжатия
кода. Этот формат создавался для использования в Интернете, не подходит для
печати изображений.
• TIFF (Tag Image File Format) универсальный формат для хранения растровых
изображений. Широко используется в издательских системах, требующих
формирования изображения наилучшего качества, в сканерах, в цифровых фотои видеокамерах и т.д. По качеству сжатия близок к форматам PNG и GIF. Формат
TIFF служит для профессиональной печати изображений.
• PDF (Portable Document Format) в последнее время все чаще применяется для
передачи по компьютерным сетям графических изображений и документов,
содержащих как текст, так и графику. Основное достоинство этого формата в
том, что текст и графика, заключенные в электронном документе этого формата,
одинаково точно воспроизводятся на любой аппаратной платформе, что
особенно важно в компьютерных сетях.
Векторные форматы обычно сохраняются в формате приложения, использованного
для их создания. Например, векторная графика, созданная в приложениях ОС
Windows, сохраняется в метафайлах с расширением .WMF, а редактор Corel Draw
cохраняет векторные рисунки совсем
в другом
12.09.2025
100
Асанов
А.З. формате в файлах с расширением
.CDR.
101.
4 Информационныетехнологии (ИТ) и
информационные системы
(ИС)
102.
• Информатизация общества –организованный социально-экономический и
научно-технический процесс создания
оптимальных условий для удовлетворения
информационных потребностей и реализации
прав граждан, органов государственной
власти, органов местного самоуправления,
организаций, общественных объединений на
основе формирования и использования
информационных ресурсов .
• Информационное общество – общество, в
котором большинство работающих занято
производством, хранением, переработкой и
реализацией информации, особенно высшей ее
формы – знаний.
103. Информатизация общества
Информационная революция — преобразованиеобщественных отношений из-за кардинальных
изменений в сфере обработки информации.
• I рев.
изобретение письменности
• II рев. (середина XVI века) изобретение
книгопечатания
• III рев. (конец XIX века) открытие электричества,
изобретение телеграфа, телефона, радио
• IV рев. (70-е гг. XX века) изобретение
микропроцессорных технологий, создание
персонального компьютера
• V рев. (90-е гг. XX века) создание компьютерных
сетей и распределенной обработки информации
104.
Причины информатизации –информационный кризис:
• Противоречие между
ограниченными возможностями
человека по восприятию и
переработке информации и
существующими мощными
потоками и массивами хранящейся
информации.
105.
Национальный проект «Цифроваяэкономика» — один из национальных проектов в
России на период с 2019 по 2024 годы.
Национальный проект «Цифровая экономика»
направлен на внедрение цифровых технологий
в экономике и социальной сфере.
•В состав Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» входят
следующие федеральные проекты:
•«Нормативное регулирование цифровой среды»
•«Кадры для цифровой экономики»
•«Информационная инфраструктура»
•«Информационная безопасность»
•«Цифровые технологии»
•«Цифровое государственное управление»
•«Искусственный интеллект»
•«Обеспечение доступа в Интернет за счет развития спутниковой связи»
•«Развитие кадрового потенциала ИТ-отрасли»
12.09.2025
105
106.
107. Индустрия 4.0
•Схема первых четырёх последовательныхпромышленных революций:
(1) механизация, гидроэнергия, паровая машина;
(2) электричество, конвейер, поточное производство;
(3) компьютер и автоматизация;
(4) киберфизическая система.
108.
109. Концептуальная модель киберфизической системы
110. Информационный потенциал общества
Классические экономические категорииматериальные ресурсы — совокупность предметов
труда, предназначенных для использования в процессе
производства общественного продукта, например сырье,
материалы, топливо, энергия, полуфабрикаты, детали и
т.д.;
природные ресурсы — объекты, процессы, условия
природы, используемые обществом для удовлетворения
материальных и духовных потребностей людей;
трудовые ресурсы — люди, обладающие
общеобразовательными и профессиональными знаниями
для работы в обществе;
финансовые ресурсы — денежные средства,
находящиеся в распоряжении государственной или
коммерческой структуры;
энергетические ресурсы — носители энергии, например
уголь, нефть, нефтепродукты, газ, гидроэнергия,
электроэнергия и т.д.
111. Информационные ресурсы – стратегические ресурсы общества
• Информационные ресурсы – отдельныедокументы и массивы документов,
документы и массивы документов в
информационных системах (библиотеках,
архивах, фондах, банках данных, других
информационных системах).
• Информационные ресурсы - это знания,
подготовленные людьми для использования
в обществе и зафиксированные на
материальном носителе.
• Информационные ресурсы – это идеи,
мысли человечества и указания по их
реализации, накопленные в форме,
позволяющей их воспроизводство.
112.
Информационная культура —умение целенаправленно работать с
информацией и использовать для ее
получения, обработки и передачи
компьютерную информационную
технологию, современные
технические средства и методы.
113.
Информационная культурапроявляется в следующих аспектах:
• в конкретных навыках по использованию технических
устройств (от телефона до персонального компьютера и
компьютерных сетей);
• в способности использовать в своей деятельности
компьютерную информационную технологию, базовой
составляющей которой являются многочисленные
программные продукты;
• в умении извлекать информацию из различных источников:
как из периодической печати, так и из электронных
коммуникаций, представлять ее в понятном виде и уметь ее
эффективно использовать;
• во владении основами аналитической переработки
информации;
• в умении работать с различной информацией;
• в знании особенностей информационных потоков в своей
области деятельности.
114. Информационные технологии (ИТ)
Информационная технология как аналог технологиипереработки материальных ресурсов
процесс, определяемый
совокупностью средств и
методов обработки,
изготовления, изменения
состояния, свойств, формы
сырья или материала.
ИТ - процесс, использующий
совокупность средств и
методов сбора, обработки и
передачи данных (первичной
информации) для получения
информации нового качества о
состоянии объекта, процесса
или явления (информационного
продукта).
114
12.09.2025
115.
• Цель технологии материальногопроизводства – выпуск продукции,
удовлетворяющей потребности человека или
системы.
• Цель информационной технологии –
производство информации для ее анализа
человеком и принятия на его основе решения
по выполнению какого-либо действия.
• Особенностью ИТ является то, что в ней и
предметом и продуктом труда является
информация, а орудиями труда - средства
вычислительной техники и связи.
116.
Компоненты технологий для производствапродуктов
материальных
информационных
Подготовка сырья и
материалов
Производство
материального
продукта
Сбыт произведенных
продуктов
потребителям
Сбор данных или
первичной информации
Обработка данных и
получение результатной
информации
Передача результатной
информации
пользователю для
принятия на ее основе
решений
117. Составляющие информационной технологии Представление информационной технологии в виде иерархической структуры
11712.09.2025
118. Информационные технологии
• Информационная технология – информационнаятехнология с "дружественным" интерфейсом работы
пользователя, использующая персональные компьютеры и
телекоммуникационные средства.
• Информационная технология – совокупность четко
определенных целенаправленных действий персонала по
переработке информации на компьютере.
• ИТ – совокупность методов, производственных процессов
и программно-технических средств, объединенных в
технологическую цепочку, обеспечивающую сбор,
хранение, обработку, вывод и распространение
информации для снижения трудоемкости процессов
использования информационного ресурса, повышения их
надежности и оперативности.
118
12.09.2025
119.
• Инструментарий ИТ – это одинили несколько взаимосвязанных
программных продуктов для
определенного типа компьютера,
технология работы в котором
позволяет достичь поставленную
пользователем цель.
120.
Этапы развития ИТ1-й этап (до второй половины XIX в.) "ручные" технологии
2-й этап (конец XIX в. - 40-е гг. ХХ в.) "механические" технологии
3-й этап (40-е - 60-е гг. XX в.) "электрические" технологии
4-й этап (70-е гг. - середина 80-х гг.) "электронные" технологии
5-й этап (с середины 80-х гг.) "компьютерные" ("новые") технологии
6-й этап (с середины 90-х гг.) "Internet/Intranet"
("новейшие")
технологии
601-800
9
370
13
121.
Этапы развития ИТ1-й этап (до второй половины XIX в.) "ручные" технологии: перо, чернильница,
книга, элементарные ручные средства счета.
Коммуникации
осуществлялись
путём
доставки конной почтой писем, пакетов,
депеш,
в
европейских
странах
применялся
механический телеграф.
Основная цель технологий - представление
и передача информации в нужной форме.
601-800
9
370
13
122.
Этапы развития ИТ2-й этап (конец XIX в. - 40-е гг. ХХ в.) "механические"
технологии:
пишущая
машинка, арифмометр, телеграф, телефон,
диктофон,
оснащённая
более
совершенными средствами доставки почта.
Основная цель технологий - представление
информации в нужной форме более
удобными средствами, сокращение затрат
на исправление потерь и искажений.
601-800
9
370
13
123.
Этапы развития ИТ3-й этап (40-е - 60-е гг. XX в.) "электрические"
технологии:
первые
ламповые
ЭВМ
и
соответствующее
программное обеспечение, электрические
пишущие машинки, телетайпы (телексы),
ксероксы,
портативные
диктофоны.
Организация доставки информации в
заданное время. Акцент в ИТ начинает
перемещаться с формы представления
информации
на
формирование
её
содержания.
601-800
9
370
13
124.
Этапы развития ИТ4-й этап (70-е гг. - середина 80-х гг.) "электронные"
технологии,
основной
инструментарий - большие ЭВМ и
создаваемые
на
их
базе
автоматизированные системы управления
(АСУ)
и
информационно-поисковые
системы, оснащённые широким спектром
базовых
и
специализированных
программных комплексов. Центр тяжести
технологий смещается на формирование
содержательной стороны информации для
управленческой среды различных сфер
общественной
жизни,
особенно
на
организацию аналитической работы.
601-800
9
370
13
125.
Этапы развития ИТ5-й этап (с середины 80-х гг.) "компьютерные" ("новые") технологии,
персональный компьютер с широким
спектром
стандартных
и
заказных
программных
продуктов
широкого
назначения. Создание систем поддержки
принятия решений на различных уровнях
управления. Системы имеют встроенные
элементы анализа и искусственного
интеллекта, реализуются на персональном
компьютере
и
используют
сетевые
технологии и телекоммуникации для
работы в сети.
601-800
9
370
13
126.
Этапы развития ИТ6-й этап (с середины 90-х гг.) "Internet/Intranet" ("новейшие") технологии.
Широко используются в различных областях
науки, техники и бизнеса распределенные
системы, глобальные, региональные и
локальные компьютерные сети. Развивается
электронная
коммерция.
Увеличение
объемов информации привели к созданию
технологии Data Mining.
601-800
9
370
13
127.
Характерные особенности новых ИТ:• организация независимого доступа множества
пользователей к информации;
• обработка информации в темпе ее поступления,
т.е. создание автоматизированных ИС реального
времени (АИС РВ);
• устранение пространственных барьеров доступа к
информации путем создания локальных, региональных
и глобальных вычислительных сетей (ЛВС, РВС и ГВС);
• возможность
обработки
на
компьютере
информации различного вида (видеоинформации,
аудиоинформации и т.д.);
• организация сбора, обработки и хранения
информации
непосредственно
в
местах
ее
возникновения, что приводит к децентрализации
преобразования
информации,
созданию
распределенных АИС (РАИС).
601-800
9
370
13
128.
Информационныетехнологии
Базовые ИТ
12.09.2025
Прикладные ИТ
128
129. Базовые ИТ
технологии обработки текстов;
технологии баз данных;
технологии информационных хранилищ;
технологии интеллектуального анализа данных;
геоинформационные технологии;
технологии информационной безопасности;
технологии отображения информации;
мультимедиа технологии;
Internet-технологии;
Intranet-технологии, технологии «клиент-сервер»;
конвейерные технологии;
технологии нейровычислений;
технологии автоматизированного проектирования (CASE-технологии);
телекоммуникационные технологии;
технологии описания информационных потоков (work-flow);
технологии аналого-цифровых преобразований;
технологии тиражирования информации;
мультимедиа технологии и технологии создания виртуальной реальности;
технологии человеко-машинного интерфейса.
12.09.2025
129
130. Базовые ИТ включают в себя
• ИТ разработки программного обеспечения;• ИТ вычислений;
• ИТ текстовой обработки;
• ИТ работы с базами данных;
• ИТ работы с графическими, аудио- и видеоданными;
• ИТ распределенной обработки данных;
• ИТ передачи данных по линиям связи;
• ИТ защиты данных от несанкционированного
использования и искажения.
12.09.2025
130
131. Прикладные информационные технологии - – технологии, реализующие типовые процедуры обработки информации в конкретных предметных
Прикладные информационныетехнологии – технологии, реализующие
типовые
процедуры обработки
информации в
конкретных предметных областях
12.09.2025
131
132. Прикладные ИТ
• информационные технологии по формированию иприменению информационных ресурсов;
• информационные технологии в системах массового
обслуживания населения;
• информационные технологии в процессах экологии;
• информационные технологии в сфере организационного
управления;
• информационные технологии в сфере формирования и
применения интеллектуального потенциала;
• информационные технологии в производственных
процессах;
• информационные технологии поддержки управляющих
решений в социальной, политической, экономической сферах
и безопасности государства.
12.09.2025
132
133. Прикладные ИТ
офисные ИТ;• финансовые ИТ;
• ИТ бизнес-приложений, обеспечивающие рекламу, маркетинг,
управление персоналом, управление запасами и т.д.;
• ИТ автоматизированного проектирования;
• ИТ автоматизир. систем упр-я предприятиями - АСУП;
• ИТ автоматизир.системы упр-я технолог. процессами -АСУТП;
• ИТ управления машинами и аппаратами;
• ИТ в медицине;
• ИТ в космических исследованиях;
• ИТ в военном деле;
• ИТ в управлении государством и т.д.
12.09.2025
133
134.
Классификация информационных технологийТипы классификаций
По методам и средствам обработки данных
По видам обрабатываемой информации
По обслуживаемым предметным областям
По типу пользовательского интерфейса
601-800
9
370
13
135.
Классификация информационных технологийПо методам и средствам обработки данных
Глобальные ИТ включает в себя модели, методы
и средства работы с информацией,
формализующие и позволяющие использовать
информационные ресурсы целого общества.
Базовые ИТ предназначены для определенной
области применения - производства, научных
исследований, обучения и др.
601-800
9
370
13
Конкретные ИТ реализуют обработку данных
при решении функциональных задач
пользователей, например учета, планирования,
анализа.
136.
Классификация информационных технологийПо типу пользовательского интерфейса можно
рассматривать
ИТ с точки зрения возможностей доступа
пользователя к информационным и
вычислительным ресурсам.
•• пакетные исключает возможность пользователя влиять на
обработку информации, пока она проводится в автоматическом
режиме;
•• диалоговые 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;
•• сетевые
601-800
9
370
13
предоставляет пользователю средства доступа к
территориально распределенным информационным и
вычислительным ресурсам благодаря развитым средствам связи.
137.
Классификация информационных технологийПо видам обрабатываемой информации
601-800
9
370
13
138.
Классификация информационных технологийКлассификация средств ИКТ по области методического назначения
601-800
9
370
13
139. Цифровые технологии
Цифровые технологии – это технологии, использующиеэлектронно-вычислительные средства формирования цифровых
сигналов в определенной последовательности и с определенной
частотой для записи, передачи, обработки и хранения данных и
информации. ЦТ работает с дискретными сигналами.
Сквозные ЦТ - технологии, применяемые для сбора, хранения,
обработки, поиска, передачи и представления данных в
электронном виде, в основе функционирования которых лежат
программные и аппаратные средства и системы,
способствующие изменению бизнес-процессов, развитию
существующих и созданию новых рынков.
140. Сквозные цифровые технологии
•Эти технологии считаются “сквозными”, потому что они находятотражение в любой индустрии, в любой функции и деятельности
организации. В основном, эти технологии связаны со сбором,
хранением, передачей и обработкой данных.
141.
142. Интернет вещей (IoT) - концепция вычислительной сети, соединяющей вещи (физические предметы), оснащенные встроенными
Интернет вещей (IoT) - концепция вычислительной сети,соединяющей вещи (физические предметы), оснащенные
встроенными информационными технологиями для
взаимодействия друг с другом или с внешней средой без
участия человека
143. Big Data
Обработка больших объемов данных совокупность подходов, инструментов иметодов автоматической обработки
структурированной и неструктурированной
информации, поступающей из большого
количества различных, в том числе
разрозненных или слабосвязанных,
источников информации, в объемах,
которые невозможно обработать вручную за
разумное время
144.
145.
146. Технологии виртуальной и дополненной реальностей (VR/AR)
•Технология виртуальной реальности (virtual reality, VR) – этокомплексная технология, позволяющая погрузить человека в
иммерсивный виртуальный мир при использовании
специализированных устройств (шлемов виртуальной реальности).
•Технология дополненной реальности (augmented reality, AR) –
технология, позволяющая интегрировать информацию с объектами
реального мира в форме текста, компьютерной графики, аудио и иных
представлений в режиме реального времени.
•Иммерси́вность (от англ. immersive — «присутствие, погружение») — способ восприятия, создающий эффект погружения в
искусственно созданную среду.
147. Облачные вычисления (Cloud Computing)
Облачные вычисления - информационнотехнологическая модель обеспеченияповсеместного и удобного доступа с
использованием сети "Интернет" к общему
набору конфигурируемых вычислительных
ресурсов ("облаку"), устройствам хранения
данных, приложениям и сервисам, которые
могут быть оперативно предоставлены и
освобождены от нагрузки с минимальными
эксплуатационными затратами или практически
без участия провайдера;
148. Сферы применения облачных технологий
149.
150. Блокчейн
•Блокчейн — технология, котораяпозволяет сохранять и передавать данные в
виде последовательности связанных блоков.
Каждый блок содержит информацию и
ссылку на предыдущий — вместе они
образуют цепочку. Так данные в блокчейне
защищены от изменений и фальсификации.
151.
152. Информационная система
Система – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с
другом, образующих определенную целостность, единство.
• Функционирование системы - процесс переработки входной
информации в выходную, носящий последовательный характер во
времени.
• Подсистема - часть любой системы.
Свойства системы (в т.ч. ИС):
• сложность - система зависит от множества входящих в нее
компонентов, их структурного взаимодействия, а так же сложности
внутренних и внешних связей;
• делимость - система состоит из ряда подсистем или элементов,
выделенных по определенным признакам и отвечающих конкретным
целям и задачам;
• целостность системы - означает то, что все элементы системы
функционируют как единое целое;
• многообразие элементов системы и различие их природы свойство связано с функционированием элементов, их спецификой и
автономностью;
• структурность - определяет наличие установленных связей и
отношений между элементами внутри системы, распределение
элементов системы по уровням и иерархиям;
• адаптивность системы - означает приспосабливаемость системы к
условиям конкретной предметной области;
• интегрируемость - означает возможность взаимодействия системы с
вновь подключаемыми компонентами или подсистемами.
153. Примеры систем
Элементы системыГлавная цель
системы
Фирма
Люди, оборудование,
материалы, здания и
др.
Производство товаров
Компьютер
Электронные и
электромеханические
элементы, линии связи
и др.
Обработка данных
Телекоммуникационная
система
Компьютеры, модемы,
кабели, сетевое
программное
обеспечение и др.
Передача информации
Информационная
система
Компьютеры,
компьютерные сети,
люди, информационное
и программное
обеспечение
Производство
профессиональной
информации
Система
154.
• Информационная система - это взаимосвязаннаясовокупность средств, методов и персонала,
используемых для хранения, обработки и выдачи
информации для достижения поставленной цели.
• Информационная система - организационно
упорядоченная совокупность документов (массивов
документов) и информационных технологий, в том числе
с использованием средств вычислительной техники и
связи, реализующих информационные процессы.
• Информационная система совокупность технического, программного и
организационного обеспечения, а также персонала,
предназначенная для того, чтобы своевременно
обеспечивать надлежащих людей
надлежащей информацией.
155.
•Информационная система предназначена длясвоевременного обеспечения людей надлежащей
информацией, то есть для удовлетворения конкретных
информационных потребностей в рамках определенной
предметной области.
•Результатом функционирования информационных систем
является информационная продукция — документы,
информационные массивы, базы данных и
информационные услуги.
12.09.2025
155
156.
• Информационная система представляет собой совокупностьтехнических,
программных,
лингвистических,
организационных
инструментов для обеспечения сбора, хранения, обработки и
предоставления информации в целях поддержки решения экономических
и управленческих задач.
• Информационная система включает в себя информационную среду и
информационные технологии, определяющие способы реализации
информационных процессов.
-
• Информационная среда это совокупность систематизированных и
организованных специальным образом данных и знаний.
• Информационные технологии (ИТ) определяют способы,
методы и средства сбора, регистрации, передачи, хранения,
обработки и выдачи (распространения или публикации)
информации в ИС.
601-800
9
370
13
157. Соотношение между ИС и ИТ
• Информационная технология - процессразличных операций и действий над данными.
Все процессы преобразования информации в
информационной системе осуществляются с
помощью информационных технологий.
• Информационная система - среда,
составляющими элементами которой являются
компьютеры, компьютерные сети, программные
продукты, базы данных, люди, различного
рода технологические и программные средства
и т.д.
• ИС и ИТ – средство повышения
производительности и эффективности работы
людей.
158. Структура ИС
Структура ИС как совокупности обеспечивающих подсистем12.09.2025
158
159.
•Информационное обеспечение – это совокупность единой системыклассификации и кодирования информации, унифицированных систем
документации, схем информационных потоков, циркулирующих в
организации, а также методология построения баз данных.
•Техническое обеспечение - это комплекс технических средств,
предназначенных для работы ИС, а также соответствующая документация
на эти средства и технологические процессы.
•Математическое и программное обеспечение – это совокупность
математических методов, моделей, алгоритмов и программ, необходимых
для достижения целей и решения задач информационной системы, а также
для нормального функционирования комплекса технических средств.
•Организационное обеспечение – это совокупность методов и средств,
регламентирующих взаимодействие работников с техническими
средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации
информационной системы.
•Правовое обеспечение – это совокупность правовых норм,
определяющих создание, юридический статус и функционирование
информационных систем, регламентирующих порядок получения,
преобразования и использования информации.
12.09.2025
159
160. Процессы в ИС
161. Результаты внедрения информационных систем
Внедрение информационных систем может способствовать:• получению более рациональных вариантов решения
управленческих задач за счет внедрения математических
методов и интеллектуальных систем и т. д.;
• освобождению работников от рутинной работы за счет ее
автоматизации;
• обеспечению достоверности информации;
• замене бумажных носителей данных, что приводит к более
рациональной организации переработки информации на
компьютере и снижению объемов документов на бумаге;
• совершенствованию структуры потоков информации и системы
документооборота в фирме;
• снижению затрат на производство продуктов и услуг;
• предоставлению потребителям уникальных услуг;
• отысканию новых рыночных ниш;
• привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет
предоставления им разных скидок и услуг.
12.09.2025
161
162. По назначению выделяют следующие информационные системы:
По назначению выделяютследующие информационные
системы:
• Информационно-управляющие системы – это системы для
сбора и обработки информации, необходимой для управления
организацией, предприятием, отраслью.
• Системы поддержки принятия решений – предназначены
для накопления и анализа данных, необходимых для принятия
решений в различных сферах деятельности людей.
• Информационно-поисковые системы – это системы,
основное назначение которых поиск информации,
содержащейся в различных БД, различных вычислительных
системах, разнесенных на значительные расстояния.
• Информационно-справочные системы –
автоматизированные системы, работающие в интерактивном
режиме и обеспечивающие пользователей справочной
информацией.
• Системы обработки данных – класс информационных
систем, основной функцией которых являются обработка и
архивация больших объемов данных.
163.
•Классификация информационных систем•По уровню автоматизации:
•Ручные ИС, характеризуются выполнением всех операций по
переработке информации человеком.
•Автоматизированные ИС, часть функций управления или
обработки данных осуществляется автоматически, а часть
человеком.
•Автоматические ИС, все функции управления и обработки
информации выполняются техническими средствами без
участия человека.
12.09.2025
163
164.
Классификация информационных систем601-800
9
370
13
По сфере применения:
Научные исследования
ИС автоматизированного проектирования
ИС организационного управления
ИС управления технологическими процессами
По функциональному признаку:
Производственные
Маркетинговые
Финансовые
Кадровые
165.
Архитектура ИС– это концепция, которая определяет ее модель, структуру,
выполняемые функции и взаимосвязь компонентов.
ИП — интерфейс пользователя (Слой
представления) — клиентская часть с
графическим интерфейсом пользователя,
которая выполняет роль терминала — средства
представления данных и отправки команд.
БЛ — бизнес-логика (Слой бизнес-логики),
где происходит обработка команд, полученных
от клиента и выполняются основные
вычисления. Здесь же располагается система
управления базой данных (СУБД) как
надстройка над базой данной (БД), которая
позволяет обратиться к данным и
манипулировать ими.
ИД — интерфейс с данными (Слой доступа
к данным).
166.
Виды распределенных архитектур167.
1. ИС на основе архитектуры файл-серверСоздаются на базе локальной сети организации, сервер используется
только для хранения информации, а ее обработка выполняется на рабочих
станциях. Недостатки – высокая нагрузка на сеть и высокие требования к
аппаратному обеспечению рабочих станций.
2. ИС на основе архитектуры клиент-сервер
Рабочие станции выдают на сервер только клиентские запросы, а
обработку информации в ответ на запрос выполняет сервер,
взаимодействующий с базой данных. Снижается сетевой трафик.
•двухзвенная
схема
601-800
9
370
13
•трехзвенная
схема
168.
3. ИС на основе Интернет/интранет-технологийПостроение ИС, использующих Internet/Intranet технологии
позволяет создавать распределенные ИС, доступ к которым возможен
через Internet. При этом создается многоуровневая ИС, структура
которой имеет следующий вид: браузер — web-сервер — сервер
приложений — сервер баз данных.
601-800
9
370
13
169.
601-8009
370
13
Двухуровневая клиент-серверная архитектура
170.
601-8009
370
13
Трехуровневая клиент-серверная архитектура
(Three-tier architecture)
171.
601-8009
370
13
Распределенная архитектура системы
172. История вычислительной техники
173.
1. Домеханический (с древнихвремен до середины XVII в.).
2. Механический (с середины XVII
в. до конца XIX в.).
3. Электромеханический (с конца
XIX в. до 40-х гг. XX в.).
4. Электронный (с 40-х гг. XX в. по
настоящее время).
174. Абак
175. шотландский математик лорд Джон Непер (John Naiper, 1550–1617)
• в 1617 г.≪счетные палочки
Непера≫.
• Логарифмы
(«Описание
удивительной
таблицы
логарифмов»,
1614 г. )
176. принцип умножения решеткой
177.
178.
179. Логарифмическая линейка (конец 20-х гг. XVII в.)
180. Механический период Машина Леонардо да Винчи 1492 г.
13-разрядное суммирующееустройство
181. Машина В. Шиккарда (1592–1636)
• первая механическая счетная машина,позволяющая складывать, вычитать,
делить и умножать шестиразрядные
десятичные числа.
182. 564х37=20868
183. 564х37=20868
184. 564х37=20868
185. 564х37=20868
186. 564х37=20868
187. Паскалево колесо 1644 г. Блез Паскаль (19.06.1623-19.08.1662)
188. Основные идеи Паскаля:
• Представление чисел углом поворотасчетных колес: каждому числу от 0 до 9
соответствовал свой угол.
• Идея автоматического переноса
десятков.
• Принцип связанных колес явился
основой, на которой строилось
большинство вычислительных устройств
на протяжении следующих трех
столетий.
189.
190. Калькулятор Лейбница
Первая счетная машина, позволявшая производить умножение и деление
также легко, как сложение и вычитание, была изобретена в Германии в
1673 году Готфридом Вильгельмом Лейбницем (1646-1716), и называлась
«Калькулятор Лейбница».
191. Идея гибкого программного управления – перфокарты Ж. Жаккара
Французский ткач и механик
Жозеф Жаккар создал первый
образец машины, управляемой
введенной в нее информацией.
В 1802 г. он построил машину,
которая облегчила процесс
производства тканей со
сложным узором
192. Машины Ч. Бэббиджа (1791-1871)
• Разностная машина - механическое устройство,предназначенное для автоматизации вычислений путём
аппроксимации (т.е. приближением - научным методом,
который заключается в замене одних объектов другими,
в каком-то смысле близкими к исходным, но более
простыми) функций многочленами и вычисления
конечных разностей. С современной точки зрения она
являлась специализированной вычислительной машиной
с фиксированной (жесткой) программой.
• Составные части разностной машины:
• «Память» – несколько регистров для хранения чисел.
• Счетчик числа операций со звонком – при выполнении
заданного числа шагов вычислений раздавался звонок.
• Печатающее устройство – результаты выводились на
печать, причем по времени эта операция совмещалась с
вычислениями на следующем шаге.
193. Машины Ч. Бэббиджа (1791-1871)
• Аналитическая машина - механическая универсальнаяцифровая вычислительная машина с программным
управлением.
• Она содержала следующие устройства:
1) ≪склад≫ (или мельница) – устройство для хранения цифровой
информации (теперь это запоминающее устройство или
память);
2) ≪мельница≫ или ≪фабрика≫ – устройство, выполняющее
операции над числами, взятыми на ≪складе≫ (ныне это –
арифметическое устройство);
3) устройство, для которого Бэббидж не придумал названия
и которое управляло последовательностью действий машины.
Сейчас это устройство называется устройством управления. Сле
дуя терминологии Ч. Бэббиджа, это устройство можно было бы
назвать ≪конторой≫;
4) устройство ввода информации;
5) устройство вывода информации.
194. 1991 год
195. Электромеханический период
• «Изобретатель компьютера» К. Цузе (1910–1995).• К. Цузе пришел к выводу, что будущие компьютеры
будут основаны на следующих шести принципах:
1) двоичная система счисления;
2) использование устройств, работающих по принципу
≪да/нет≫ (логические единица и нуль);
3) полностью автоматизированный процесс работы вычис
лителя;
4) программное управление процессом вычислений;
5) поддержка арифметики с плавающей запятой;
6) использование памяти большой емкости.
196. Электромеханический период
1936 – 1941 Конрад Цузе вычислительные машины Z1, Z2, Z3
первый программируемый компьютер
«Марк I» — первый американский программируемый компьютер
(1941 г, IBM, Говард Эйкен, на основе идей Чарльза Бэббиджа).
197.
Самые первые современные компьютеры - к числу которых относится Марк-1 были основаны на электромеханических переключателях, которые широко
применялись тогда в технике телефонной связи. Когда переключатель открыт
(слева), ток в цепи отсутствует. Но если на обмотку железного сердечника
(справа) подать ток низкого напряжения (красный), то в сердечнике создается
магнитное поле, притягивающее один конец вращающегося на шарнире
рычажка; другой его конец в этот момент сжимает контакты: цепь замыкается и
по ней начинает проходить электрический ток (зеленый).
198. Электронный период
1. Математические предпосылки:• двоичная система счисления, которую Г. В. Лейбниц
предложил использовать для организации
вычислительных машин, алгебра логики, разработанная
Дж. Булем.
2. Алгоритмические предпосылки – абстрактная
машина Тьюринга, использованная для доказательства
возможности машинной реализации любого алгоритма,
имеющего решение.
3. Технические предпосылки – развитие электроники.
4. Теоретические предпосылки – результаты работ К.
Шеннона, соединившего электронику и логику.
199. Поколения ЭВМ
200.
К числу передовых ЭВМ первого поколения можно отнести:• ENIAC - первый широкомасштабный электронный цифровой
компьютер, созданный в 1946 году по заказу армии США в
лаборатории баллистических исследований для расчётов
таблиц стрельбы. В эксплуатацию введен 14 февраля 1946
года;
• EDVAC — одна из первых электронных вычислительных
машин, разработанная в лаборатории баллистических
исследований армии США, представленная публике в 1949
году;
• EDSAC — электронная вычислительная машина, созданная в
1949 году в Кембриджском Университете (Великобритания)
группой во главе с Морисом Уилксом;
• UNIVAC - универсальный автоматический компьютер,
созданный в 1951 году Д. Моучли и Дж. Преспер Эккерт;
• IAS - ЭВМ Института Перспективных Исследований,
разработанная под руководством Дж. Неймана в 1952 году;
• Whirlwind – ЭВМ, созданная в Массачусетском
Технологическом Университете в марте 1951 года;
• МЭСМ - Малая Электронная Счетная Машина – первая
отечественная ЭВМ, созданная в 1950 году С.А. Лебедевым;
• БЭСМ - Большая Электронная Счетная Машина, разработанная
Институтом Точной Механики и Вычислительной Техники
Академии наук СССР.
Информатика