Базовые технологии преобразования информации

Министерство Здравоохранения Российской Федерации

ГБОУ ВПО Ижевская Государственная Медицинская Академия

Кафедра Общественного здоровья и здравоохранения

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по теме:

Базовые технологии преобразования информации

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка пед-го фак-ка

Антропова Д.Г., 208 гр

Проверил: и.о. ассистента, аспирант

Духтанов И.В.

 

 

 

 

 

 

Ижевск, 2017

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.Введение……………………………………………………………….3

1.1. Особенности новых  информационных технологий……………...3

2. Информационная технология………………………………………..4

2.1. Мультимедиа-технологии………………………………………….6

2.2. Геоинформационные системы………………………………….….7

2.3. Технологии защиты  информации………………………………….8

2.4. CASE-технологии………………………………………………...…9

2.5. Технологии искусственного  интеллекта…………………………..9

2.6. Телекоммуникационные  технологии……………………….…….10

3.Область применения базовых информационных технологий……..11

4. Заключение…………………………………………………………...12

5. Список литературы……..…………………………………………...14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

          В процессе своего развития человечество в любой сфере деятельности последовательно проходило стадии от ручного кустарного труда до высокотехнологичного промышленного производства. В первую очередь усилия были направлены на облегчение физического труда, а информационная сфера долгие годы была уделом умственного труда человека и с каждым годом требовала большего количества трудовых ресурсов. Появление ЭВМ и сетей передачи данных способствовало революционным процессам в области информатизации и позволило перейти на промышленный уровень технологий и инструментальных средств.

          На основе информационных технологий решается задача автоматизации информационных процессов. Информация, как продукт информационных технологий, в значительной степени структурируется и формируется в виде знаний. В любой предметной области, а также в обществе в целом, выделяется как самостоятельный компонент, информационный ресурс, приобретающий материальный характер.

        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 в профессиональной сфере, так и в бытовой.

        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.

 

1.1. Особенности  новых информационных технологий

             Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит Персональный компьютер. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия за счет присоединения одного из синонимов: "новая", "компьютерная" или "современная".

        Прилагательное "новая" подчеркивает новаторский, а не Эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. В понятие новой информационной технологии включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно - телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.

     Три основных принципа новой (компьютерной) информационной технологии:

интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

интегрированность с другими программными продуктами;

гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.

             Для эффективного взаимодействия конечных пользователей с вычислительной системой новые информационные технологии опираются на принципиально иную организацию интерфейса пользователей с вычислительной системой (так называемого дружественного интерфейса), который выражается прежде всего в следующем:

-в обеспечении права пользователя на ошибку благодаря защите информационно-вычислительных ресурсов системы от непрофессиональных действий на компьютере;

-наличии широкого набора иерархических меню, системы подсказок и обучения и т.п., облегчающих процесс взаимодействия пользователя с ПК;

-в наличии системы "отката", позволяющей при выполнении регламентированного действия, последствия которого по каким-либо причинам не удовлетворили пользователя, вернуться к предыдущему состоянию системы.

 

2. Информационная  технология

         Информационная технология (ИТ) - совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

          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.

       Глобальная информационная технология включает модели методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества.

       Конкретные информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей (например, задачи учета, планирования, анализа).

        Как и все технологии, информационные технологии находятся в постоянном развитии и совершенствовании. Этому способствуют появление новых технических средств, разработка новых концепции, методов организации данных, их передачи, хранения и обработки, форм взаимодействия пользователей с техническими и другими компонентами информационно-вычислительных систем.

        Расширение круга лиц, имеющих доступ к информационно-вычислительным ресурсам систем обработки данных, а также использование вычислительных сетей, объединяющих территориально удаленных друг от друга пользователей, особо остро ставят проблему обеспечения надежности данных и защиты их от несанкционированного доступа. В связи с этим современные информационные технологии базируются на концепции использования специальных аппаратных и программных средств, обеспечивающих защиту информации

     Информационные технологии в сфере организационно - экономического управления в настоящее время развиваются по следующим основным направлениям:

-активизация роли специалистов управления (непрофессионалов в области вычислительной техники) в подготовке и решении задач экономического управления;

-совершенствование систем интеллектуального интерфейса конечных пользователей различных уровней;

-объединение информационно-вычислительных ресурсов с помощью вычислительных сетей различных уровней (от ЛВС, объединяющих пользователей в рамках одного подразделения организации до глобальных);

-разработка комплексных мер обеспечения защиты информации (технических, организационных, программных, правовых и т.п.) от несанкционированного доступа.

       Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения (производство, научные исследования, обучение и т.д.). Остановимся именно на базовых информационных технологиях.

        Базовые информационные технологии строятся на основе базовых технологических операций, но кроме этого включают ряд специфических моделей и инструментальных средств. Этот вид технологий ориентирован на решение определенного класса задач и используется в конкретных технологиях в виде отдельной компоненты. Среди них можно выделить:

 

2.1. Мультимедиа-технологии

      Мультимедиа-технологии - программно-техническая организация обмена с компьютером текстовой, графической, аудио и видеоинформацией.

       В настоящее время мультимедиа-технологии являются бурно развивающейся областью информационных технологий. В этом направлении активно работает значительное число крупных и мелких фирм, технических университетов и студий (в частностиIBM,Apple,Motorola,Philips,Sony,Intelи др.). Области использования чрезвычайно многообразны: интерактивные обучающие и информационные системы, САПР, развлечения и др.

      Основными характерными особенностями этих технологий являются:

- объединение многокомпонентной  информационной среды (текста, звука, графики, фото, видео) в однородном  цифровом представлении;

- обеспечение надежного (отсутствие искажений при копировании) и долговечного хранения (гарантийный  срок хранения—десятки лет) больших  объемов информации;

простота переработки информации (от рутинных до творческих операций).

        Мультимедиа — это собирательное понятие для различных компьютерных технологий, при которых используется несколько информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, движущиеся образы (анимация), звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение.

      Выделяют три основные принципа мультимедиа:

1) Представление информации  с помощью комбинации множества  воспринимаемых человеком сред.

2) Наличие нескольких  сюжетных линий в содержании  продукта (в том числе и выстраиваемых  самим пользователем на основе "свободного поиска" в рамках  предложенной в содержании продукта  информации).

3) Художественный дизайн  интерфейса и средств навигации.

       На сегодняшний день мультимедиa-технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Среди их целей - создание продукта, содержащего коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами, включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления.

Аппаратные средства мультимедиа.

           Основные — компьютер с высокопроизводительным процессором (с тактовой частотой 100–200 МГц), оперативной памятью (8–64 Мбайт), винчестерским накопителем (ёмкостью 1–2 Гбайта и выше), накопителем на гибких магнитных дисках, манипуляторами, мультимедиа-монитором со встроенными стереодинамиками и видеоадаптером (SVGA).

      Специальные — приводы CD-ROM; TV-тюнеры, устройства речевого ввода и вывода информации; широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные видео- и звуковые платы, платы видеозахвата, высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами. Но, пожалуй, еще с большим основанием к средствам мультимедиа относят внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

Программные средства мультимедиа.

      Мультимедийные приложения — энциклопедии, интерактивные курсы обучения по всевозможным предметам, игры и развлечения, работа с Интернет, тренажёры, средства торговой рекламы, электронные презентации, информационные киоски, установленные в общественных местах и предоставляющие различную информацию, и др.

2.2. Геоинформационные  системы

      Геоинформационные системы (ГИС) и ГИС- технологии объединяют компьютерную картографию и системы управления базами данных. Концепция технологии ГИС состоит в создании многослойной электронной карты, опорный слой которой описывает географию территории, а каждый из остальных слоев - один из аспектов состояния территории. Тем самым ГИС-технологии определяют специфическую область работы с информацией.

        Технология ГИС применима везде, где необходимо учитывать, обрабатывать и демонстрировать территориально распределенную информацию. Пользователями ГИС-технологии могут быть как организации, чья деятельность целиком базируется на земле владельцы нефтегазовых предприятий, экологические службы, жилищно-коммунальное хозяйство, так и многочисленные коммерческие предприятия - банки, страховые, торговые и строительные фирмы, чья успешная работа во многом зависит от правильного и своевременного учета территориального фактора.

        В основе любой ГИС лежит информация о каком-либо участке земной поверхности: континенте, стране, городе, улице.

Функции манипуляции и анализа представлены средствами, предназначенными для содержательной обработки данных в целях обработки и реорганизации данных. С точки зрения пользователя, эти функции являются главными в ГИС-технологиях, потому что позволяют получать новую информацию, необходимую для управления, исследовательских целей, прогнозирования.

     Производство конечного продукта включает вывод полученных результатов для конечных потребителей ГИС. Эти продукты могут представлять карты, статистические отчеты, различные графики, стандартные формы определенных документов.

2.3. Технологии  защиты информации

      Под безопасностью ИС понимается защищенность системы от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс ее функционирования, от попыток хищения (несанкционированного получения) информации, модификации или физического разрушения ее компонентов. Иначе говоря, это способность противодействовать различным возмущающим воздействиям на ИС.

     Под угрозой безопасности информации понимаются события или действия, которые могут привести к искажению, несанкционированному использованию или даже к разрушению информационных ресурсов управляемой системы, а также программных и аппаратных средств.

       Если исходить из классического рассмотрения кибернетической модели любой управляемой системы, возмущающие воздействия на нее могут носить случайный характер. Поэтому среди угроз безопасности информации следует выделять как один из видов угрозы случайные, или непреднамеренные. Их источником могут быть выход из строя аппаратных средств, неправильные действия работников ИС или ее пользователей, непреднамеренные ошибки в программном обеспечении и т.д. Такие угрозы тоже следует держать во внимании, так как ущерб от них может быть значительным. Однако в данной главе наибольшее внимание уделяется угрозам умышленным, которые в отличие от случайных преследуют цель нанесения ущерба управляемой системе или пользователям. Это делается нередко ради получения личной выгоды.

       Человека, пытающегося нарушить работу информационной системы или получить несанкционированный доступ к информации, обычно называют взломщиком, а иногда компьютерным пиратом (хакером).

     Сегодня можно утверждать, что рождается новая современная технология технология защиты информации в компьютерных информационных системах и в сетях передачи данных. Реализация этой технологии требует увеличивающихся расходов и усилий. Однако все это позволяет избежать значительно превосходящих потерь и ущерба, которые могут возникнуть при реальном осуществлении угроз ИС и ИТ.

   Наиболее перспективными технологиями являются:

· криптография на открытых алгоритмах асимметричных ключей (набор криптографических преобразований или алгоритмов, предназначенных для работы в единой технологической цепочке с целью решения определенной задачи защиты информационного процесса)

· VPN (Virtual Private Networks) – виртуальные частные сети

· современные технологии антивирусной защиты

· централизованное управление доступом к аппаратным ресурсам ЛВС;

2.4. CASE-технологии

    CASE-технологии - относительно новое направление, формировавшееся на рубеже 80-х годов.

CASE-технологии делятся  на две группы:

-встроенные в систему реализации, в которых все решения по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе явления базами данных (СУБД);

-независимые от системы реализации, в которых все решения по проектированию ориентированы на унификацию начальных этапов жизненного цикла, средств их документирования и обеспечивают большую гибкость в выборе средств реализации.

          Основное достоинство CASE-технологии - поддержка коллективной работы над проектом за счет возможности работы в локальной сети разработчиков, экспорта/импорта любых фрагментов проекта, организационного управления проектом.

2.5. Технологии  искусственного интеллекта

       Искусственный интеллект (ИИ, Искин) — это экспериментальная научная дисциплина, задача которой — воссоздание с помощью искусственных устройств разумных рассуждений и действий. Прикладной аспект ИИ включает решение компьютером задач, не имеющих явного алгоритмического решения, порой — с нечёткими целями. При этом часто используются «человеческие» способы решения таких задач. Научный аспект ИИ касается объяснения работы естественного интеллекта и имитации решения задач человеком.

     Область ИИ стала развиваться после возникновения компьютеров. Сегодня элементы ИИ используются во множестве областей, от бытовой техники до управления атомными станциями. Развитие ИИ идёт параллельно с ускорением компьютеров и прогрессом в области когнитивной науки. Ожидается, что через несколько десятков лет ИИ достигнет уровня человека, а затем и превзойдёт его.

  Сегодня технологии искусственного интеллекта включают в себя множество различных подходов. Среди них:

- нейронные сети, работающие  на принципах, схожих с работой  мозга. Они используются для распознавания  речи и рукописного текста, для  постановки диагнозов, в финансовых  программах и т. п.

- эволюционные алгоритмы  — предполагают создание популяции  программ, их мутации, скрещивание (обмен  частями программ) и тестирование  на выполнении целевой задачи. Программы, работающие лучше всего, выживают и после множества  поколений получается наиболее  эффективная программа.

Нечёткая логика — позволяет компьютеру работать с объектами из реального мира и их взаимоотношениями. С помощью нечёткой логики компьютер может понять такие термины как «близко», «теплее», «почти» и т. д. Поэтому нечёткая логика активно используется в бытовой технике, такой, как кондиционеры и стиральные машины.

    Значительная часть используемых сегодня роботов обладает зачатками искусственного интеллекта. Они могут немного ориентироваться в окружающей обстановке, распознавать нужные им объекты. Технологии искусственного интеллекта используются для перевода текстов, распознавания речи. Системы на основе ИИ управляют промышленными объектами — заводами, атомными станциями, транспортом. Крупнейшие финансовые организации используют ИИ для сверхбыстрого принятия эффективных решений на фондовых и валютных рынках.

      В разработке ИИ всё больше используются знания по психофизиологии, полученные с помощью наблюдения за поведением животных и человека. В соответствии с этими представлениями формирование поведенческого акта осуществляется параллельной работой функциональных систем, каждая из которых соответствует некоторому поведенческому акту, сформированному при научении и включенному в структуру индивидуального опыта.

2.6. Телекоммуникационные  технологии

        Телекоммуникационные технологии построения сетей передачи информации как самостоятельное понятие возникли лишь в середине XX в., а уже к его концу мы наблюдаем проникновение их во все сферы человеческой деятельности. К факторам, оказавшим определяющее воздействие на их развитие, в первую очередь следует отнести успехи микроэлектронной индустрии, связанное с ними совершенствование вычислительной техники и достижения последнего времени в технологии световодных систем.

        Телекоммуникационные технологии развивались параллельно и взаимоувязанно с расширением возможностей каналов связи: от аналоговых к высокоскоростным цифровым волоконно-оптическим линиям связи, а затем – к всеобщей компьютеризации общества. Сети передачи информации совершили колоссальный скачок от телеграфных и телефонных сетей первой трети XX в. к интегральным цифровым сетям передачи всех видов информации, таких как речь, данные и видео.

Телекоммуникационные технологии включают в себя:

- автоматизированная информационная  система - система сбора, обработки, хранения и/или передачи информации  с использованием электронных  вычислительных машин, для функционирования  которой не требуется физическое  вмешательство человека;

- адрес в глобальной  компьютерной сети (сетевой адрес) -уникальное символьное представление  места расположения автоматизированной  информационной системы в глобальной  компьютерной сети;

- вещание эфирное - распространение  массовой информации с использованием  технологии распространения электромагнитных  волн в безграничном пространстве, при котором клиентское приемное  устройство получает информацию  непосредственно через эфирную  антенну;

- вещание кабельное - распространение  массовой информации с использованием  технологии проводного подключения, при котором клиентское приемное  устройство имеет непосредственное  подключение к передающему устройству;

- вещание аналоговое - распространение  массовой информации с использованием  технологий эфирного или кабельного  вещания через радиосигнал, аналогичный  исходному;

- вещание цифровое - распространение  массовой информации с использованием  технологий эфирного или кабельного  вещания через радиосигнал, передающий  кодовую (цифровую) информацию об  исходном сигнале для возможности  его последующего восстановления;

                Область применения базовых информационных технологий

Применение компьютерных информационных технологий позволяет в ряде случаев при сравнительно небольших затратах получать ценные управленческие решения. Составление экономико-математических моделей и проведение расчетов с помощью компьютера позволяют быстро и относительно недорого проводить разработку и сравнение многочисленных вариантов планов и управленческих решений.

    ИТ существенно увеличивают степень автоматизации всех информационных процессов, что является предпосылкой для ускорения темпов научно-технического прогресса, повышения производительности и эффективности управленческого труда.

      Основу современных информационных технологий составляют «четыре технических достижения:

- развитие носителей информации, позволяющих хранить практически  неограниченные объемы информации;

- развитие средств связи, обеспечивающих доставку информации  в любую точку земного шара  без существенных ограничений  во времени;

- возможность автоматизированной  обработки информации в местах  ее возникновения с помощью  персональной ЭВМ;

- возможности удаленного  доступа и обработки информации, хранящейся в распределенных  базах и банках данных.

ИТ развивались в процессе целенаправленной интеграции средств хранения, обработки, передачи и представления информации в комплексные системы, обеспечивающие циркуляцию требуемых потоков данных в рамках определенных организационных систем.

        На современном этапе автоматизированная обработка данных в организационных системах характеризуется переходом от централизованной обработки информации к распределенной (децентрализованной), на основе широкого применения персональных ЭВМ.

        Благодаря своим конструктивным и функциональным особенностям современный персональный компьютер находит применение в обучении самым разнообразным дисциплинам и служит базой для создания большого числа новых информационных технологий обучения.

        Для современного общества информационная индустрия становится важнейшим экономическим фактором. Основу этой индустрии составляют базовые информационные технологии, использующие достижения различных областей экономики. Сегодня базовые информационные технологии имеют самостоятельное научное и прикладное значение, предоставляющее широкие возможности для извлечения, формализации, моделирования, систематизации, интеграции, транспортирования, обработки и применения информации и знаний. Область информационных технологий, в том числе и базовых, стала важной сферой производственной деятельности, обладающей всеми чертами промышленного производства с устойчивой динамикой роста.

 

Заключение

          Реализация перечисленных выше информационных технологий предполагает дальнейшее развитие и внедрение во все сферы человеческой деятельности перспективных информационных технологий, позволяющих человеку жить и работать в новой информационной среде. Эти технологии поддерживают базовые информационные процессы, обеспечивающие подготовку, сбор, передачу, накопление и хранение информации, а также преобразование данных в знания на основе моделей формализации и представления знаний. Можно выделить базовые информационные технологии по областям применения: в административном управлении, экономике, промышленности, науке, образовании, полиграфии, социально-бытовой сфере.