Эволюция информационных технологий

                                                ФГОУ ВПО «ЮФУ»

                                              Педагогический институт

                                              Реферат на тему:

                   «Эволюция информационных технологий» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил

Студент 1 курса 

Факультет лингвистики и словесности

1англБ

Мамед-Гусейнова  Кристина

Проверил

Витченко  О. В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        г. Ростов-на-Дону

                                                                      2009

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………………...3

2. Введение в  информационные технологии……………………………………6

    2.1. Понятие  информационной системы……………………………………...6

    2.2. Понятие  тенденции развития информационной системы………………7

3. Этапы эволюции  информационных технологий……………………………10

    3.1. 1 этап………………………………………………………………………10

    3.2. 2 этап………………………………………………………………………10

    3.3. 3 этап………………………………………………………………………11

    3.4. 4 этап………………………………………………………………………11

4. Современные  информационные технологии………………………………..13

    4.1. Электронная  почта……………………………………………………….13

    4.2. Защита  информации……………………………………………………...14

    4.3. Информационное  хранилище……………………………………………16

5. Заключение…………………………………………………………………….18

6. Список используемой  литературы…………………………………………...19

7. Приложение……………………………………………………………………20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

Информационная  технология - совокупность методов, производственных и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения надежности и оперативности.

Информационные  процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Сбор информации - это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте.

Обмен информацией - это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель - принимает. Если в  передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный "информационный баланс", при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.

Принятую  информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.

Хранение  информации - это процесс поддержания  исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

Обработка информации - это упорядоченный процесс  ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц.

Цель  создания и широкого распространения  ИТ - решение проблемы развития информатизации общества и всей жизнедеятельности в стране.

Информатизация  общества - повсеместное внедрение  комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации, обобщенных знаний во всех социально значимых видах человеческой деятельности.

Под информационной инфраструктурой понимается структура системы информационного  обеспечения всех потребителей информации в стране, которая предоставляет им возможность использования новых ИТ на базе широкого применения информационно-вычислительных ресурсов и автоматизированной системы связи.

Развитие вычислительной техники сопровождается созданием новых и совершенствованием существующих средств общения программистов с ЭВМ - языков программирования (ЯП). Под ЯП понимают правила представления данных и записи алгоритмов их обработки, которые автоматически выполняются ЭВМ. В более абстрактном виде ЯП является средством создания программных моделей объектов и явлений мира. 

К настоящему времени созданы десятки различных ЯП от самых примитивных до близких к естественному языку человека. Чтобы разобраться во всем многообразии ЯП, нужно знать их классификацию, а также историю создания, эволюцию и тенденции развития. Настоящая статья и посвящена рассмотрению этих вопросов. 
 
 
 
 
 

2. Введение в информационные технологии

2.1. Понятие информационной системы

Информационная  система представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга информацией для реализации функции управления.

Информационная  система создается для конкретного  объекта. Эффективная информационная система принимает во внимание различия между уровнями управления, сферами действия, а также внешними обстоятельствами и дает каждому уровню управления только ту информацию, которая ему необходима для эффективной реализации функции управления.

Внедрение информационных систем производится с  целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности фирмы за счет не только обработки и хранения рутинной информации, автоматизации конторских работ, но и за счет принципиально новых методов управления, основанных на моделировании действий специалистов фирмы при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т. д.), использовании современных средств телекоммуникаций (электронная почта, телеконференции), глобальных и локальных вычислительных сетей и т. д.

В зависимости от степени (уровня) автоматизации выделяют ручные, автоматизированные и автоматические информационные системы.

Ручные  ИС характеризуются тем, что все  операции по переработке информации выполняются человеком.

Автоматизированные  ИС - часть функции (подсистем) управления или обработки данных осуществляется автоматически, а часть - человеком.

Автоматические  ИС - все функции управления и  обработки данных осуществляются техническими средствами без участия человека (например, автоматическое управление технологическими процессами).

По сфере  применения можно выделить следующие  классы информационных систем:

• научные исследования;
• автоматизированное проектирование;
• организационное управление;
• управление технологическими процессами.

2.2. Тенденции развития информационных систем

Эволюция  информационных технологии настолько  тесно связана с развитием новых моделей корпоративного бизнеса, что эти процессы нередко воспринимаются как единое целое. Стремление компаний повысить эффективность ИС стимулирует появление более совершенных аппаратных и программных средств, которые, в свою очередь, подталкивают пользователей к дальнейшей модернизации ИС. Разумеется, эта "кольцевая гонка" не является самоцелью: благодаря ей предприниматели могут более адекватно реагировать на изменение рыночной конъюнктуры и извлекать максимум прибыли при минимальном риске.

Различают несколько поколений ИС:

Первое  поколение ИС (1960-1970 гг.) строилось  на базе центральных ЭВМ по принципу "одно предприятие - один центр обработки", а в качестве стандартной среды выполнения приложений (функциональных задач) служила операционная система фирмы IBM - MVS.

Второе  поколение ИС (1970-1980 гг.): первые шаги к децентрализации ИС, в процессе которой пользователи стали продвигать информационные технологии в офисы и отделения компаний, используя мини-компьютеры типа DEC VAX. Параллельно началось активное внедрение высокопроизводительных СУБД типа DB2 и пакетов коммерческих прикладных программ. Таким образом, кардинальным новшеством ИС этого поколения стала двух- и трехуровневая модель организации системы обработки данных (центральная ЭВМ - мини-компьютеры отделений и офисов) с информационным фундаментом на основе децентрализованной базы данных и прикладных пакетов.

Третье  поколение ИС (1980-начало 1990-х гг.): бум распределенной сетевой обработки, главной движущей силой которого был массовый переход на персональные компьютеры (ПК). Логика корпоративного бизнеса потребовала объединения разрозненных рабочих мест в единую ИС - появились вычислительные сети и распределенная обработка. Однако очень скоро в одноранговых сетях стали обнаруживаться первые признаки иерархичности - сначала в виде выделенных файл-серверов, серверов печати и телекоммуникационных серверов, а затем и серверов приложений. Поэтому рынок серверов стал одним из самых динамичных секторов компьютерной индустрии.

При развитии ИС третьего поколения идея чистой (одноранговой) распределенной обработки заметно потускнела и уступила место иерархической модели клиент-сервер.

Четвертое поколение ИС находится в стадии зарождения, но уже понятно, что отличительные черты современных ИС, прежде всего иерархическая организация, в которой централизованная обработка и единое управление ресурсами ИС на верхнем уровне сочетается с распределенной обработкой на нижнем, определяются синтезом решений, апробированных в системах предыдущих поколений. Информационные системы четвертого поколения аккумулируют следующие основные особенности:

• полное использование потенциала настольных компьютеров и среды распределенной обработки;
• модульное построение системы, предполагающее существование множества различных типов архитектурных решений в рамках единого комплекса;
• экономия ресурсов системы (в самом широком понимании этого термина) за счет централизации хранения и обработки данных на верхних уровнях иерархии ИС;
• наличие эффективных централизованных средств сетевого и системного администрирования;
• резкое снижение так называемых "скрытых затрат" - эксплуатационных расходов на содержание ИС, включающих затраты, трудно выделяемые в явном виде, которые непросто предусмотреть в бюджете организации (поддержание функционирования сети, резервное копирование файлов пользователей на удаленных серверах, настройка конфигурации рабочих станций и подключение их в сеть, обеспечение защиты данных, обновление версий программного обеспечения и т.д.).

Обобщая сказанное можно выделить характерные  черты и опасные тенденции  информационного общества.

Характерные черты:

• решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;
• обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
• главной формой развития является информационная экономика;
• в основу общества заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;
• информационные технологии приобрели глобальный характер, охватив все сферы социальной деятельности человека;
• сформировано единство всей человеческой цивилизации;
• реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду.

Опасные тенденции информационного общества:

• возрастающее влияние на общество средств массовой информации;
• все большее нарушение (или даже разрушение) посредством информационных технологий частной жизни людей или организаций;
• усложняющаяся проблема отбора качественной и достоверной информации;
• увеличение разрыва между разработчиками и потребителями информационных технологий до стратегически опасной величины;
• усиление проблемы адаптации части людей к среде информационного общества.

3. Этапы эволюции информационных технологий

3.1. 1 этап

1-й этап  эволюции информационных технологий  продолжался до начала 60-х годов  XX в. Эксплуатировались ЭВМ первого  и второго поколений. Основным  критерием создания информационных технологий являлась экономия машинных ресурсов. Цель - максимальная загрузка оборудования. Характерные черты этого этапа: программирование в машинных кодах, появление блок-схем, программирование в символьных процессах, разработка библиотек стандартных программ, автокодов, машинно-ориентированных языков и Ассемблера. Достижением в технологии программирования явилась разработка оптимизирующих трансляторов и появление первых управляющих программ реального времени и пакетного режима.

3.2. 2 этап

2-й этап  длился до начала 80-х годов.  Выпущены мини-ЭВМ и ЭВМ третьего  поколения на больших интегральных  схемах. Основным критерием создания  информационных технологий стала  экономия труда программиста. Цель - разработка инструментальных средств программирования. Появились операционные системы второго поколения, работающие в трех режимах: реального времени, разделения времени и в пакетном режиме. Разработаны языки высокого уровня, пакеты прикладных программ, системы управления базами данных, системы автоматизации проектирования, диалоговые средства общения с ЭВМ, новые технологии программирования (структурное и модульное), появились глобальные сети. Появилась наука информатика.

3.3. 3 этап

3-й этап  продолжался до начала 90-х годов.  В конце 70-х годов был сконструирован персональный компьютер. Информация становится ресурсом наравне с материалами, энергией и капиталом. Появилась новая экономическая категория - национальные информационные ресурсы. Истощение природных ресурсов привело к использованию воспроизводимых ресурсов, основанных на применении научного знания. Профессиональные знания экспортируются посредством продажи наукоемкой продукции. В производственную культуру проник игровой компонент. Производство вновь становится мелкосерийным с быстрым ростом производительности труда и увеличением номенклатуры производимых изделий.  

3.4. 4 этап

4-й этап - 90-е годы XX в. В этот период  разрабатываются информационные  технологии для автоматизации  знаний. Цель - информатизация общества. Информатизация общества - совокупность взаимосвязанных политических, социально-экономических, научных факторов, которые обеспечивают свободный доступ каждому члену общества к любым источникам информации, кроме законодательно секретных. 
 
 
 
 
 
 

Таб.1. Основные этапы эволюции информационной технологии 
 
 
 
 
 
 

4. Современные информационные  технологии

4.1. Электронная почта

Электронная почта - специальный пакет программ для хранения и пересылки сообщений между пользователями ЭВМ.

Посредством электронной почты реализуется  служба безбумажных почтовых отношений. Она является системой сбора, регистрации, обработки и передачи любой информации по сетям ЭВМ и выполняет такие функции, как редактирование, пересылка корреспонденции, проверка и исправление ошибок, возникающих при передаче, выдача подтверждения о получении корреспонденции адресатом, получение и хранение информации в собственном "почтовом ящике", просмотр полученной корреспонденции.

Почтовый  ящик - специально организованный файл для хранения корреспонденции. Каждый почтовый ящик имеет сетевой адрес и состоит из двух корзин: отправления и получения.

Любой пользователь может обратиться к  корзине получения другого пользователя и сбросить туда информацию, но просмотреть ее не может. Из корзины отправлений почтовый сервер забирает информацию для рассылки другим пользователям. Для пересылки корреспонденции можно установить связь в режиме on-line.

Почтовый  сервер - отдельный компьютер, выделенный в качестве почтового отделения, который получает, хранит и пересылает сообщения дальше по сети.

Все компьютеры получателей подключены к ближайшему почтовому серверу, получающему, хранящему и пересылающему дальше по сети почтовые отправления, пока они не дойдут до адресата. Отправка адресату осуществляется по мере его выхода на связь с ближайшим почтовым сервером в режиме off-line. Пользователь передает сообщение вместе с адресом на ближайший почтовый сервер в режиме on-line. Сообщение регистрируется, ставится в очередь и по первому свободному каналу передается на следующий почтовый сервер, пока адресат не заберет его в свой почтовый ящик.

Пересылка сообщений пользователю может выполняться в индивидуальном (адресатом является отдельный компьютер пользователя), групповом (корреспонденция рассылается одновременно группе адресатов) и общем (корреспонденция отправляется всем пользователям - владельцам почтовых ящиков) режимах. Посредством двух последних режимов можно организовывать телеконференцию, электронные доски объявлений. Во избежание перегрузки почтовых ящиков в почтовых серверах хранятся справочники адресов, содержащих фильтры для групповых и общих сообщений.

Электронная почта поддерживает текстовые редакторы  для просмотра и редактирования корреспонденции, информационно-поисковые системы для определения адресата, средства поддержания списка рассылаемой информации, средства предоставления расширенных видов услуг: факс, телекс и т. д.  
Электронная почта может быть организована в локальной сети внутри предприятия для обеспечения внутреннего обмена информацией.

4.2. Защита информации

Защита  информации является одним из важнейших  факторов государственной деятельности и предпринимательства, связана с предотвращением несанкционированного доступа посторонних лиц либо программ к защищаемой информации и программам.

Для обеспечения  безопасности данных Международная  организация стандартизации разработала документ, который определяет методы безопасности в информационной сети:

• предотвращение чтения сообщений;
• защита передаваемых данных от анализа посторонних;
• обнаружение изменений потоков сообщений;
• определение искажений, появившихся в блоках данных.

С безопасностью  данных связано резервное копирование, которое защищает данные и программы от появления ошибок и стирания во время отказов, возникающих в информационной системе или сети. Для резервного копирования необходимо часто снимать копии файлов.

Существуют  три способа резервного копирования: случайный, систематический (через определенные промежутки времени) и многоступенчатый (создается до трех поколений копий).

Конфиденциальность  определяет методы и средства обеспечения  секретности сведений государственной и предпринимательской деятельности. Задачей конфиденциальности является такая организация работы систем и сетей, при которой доступ к данным и программам разрешается только тем пользователям и программам, которые имеют на это необходимые полномочия.

Дополнение  данных - наращивание каждого элемента в начале, в конце либо в других местах происходит за счет добавления случайных символов; в результате данные могут быть понятны только ограниченному кругу пользователей.

Криптография - способ изменения кодов программ и данных с целью сделать их непонятными для непосвященных.

Ключи кодирования - правила, определяющие соответствие между кодами при шифровании. Ключи могут быть открытыми (ключ известен ограниченному кругу лиц, не представляет собой большой тайны) и закрытыми (сверхсекретный ключ). Существуют два способы шифрования:

• симметричный - кодирование и раскодирование осуществляются одним и тем же закрытым ключом;
• асимметричный - кодирование осуществляется открытым ключом, раскодирование - закрытым ключом.

Хеширование - символы текста подвергаются обработке  по определенной секретной формуле, называемой хеш-функцией.

Идентификация - отождествление анализируемого объекта  с одним из известных.

Виды  идентификаторов:

• пароль;
• реквизиты магнитной или компьютерной карточки;
• специфические особенности голоса человека;
• отпечатки пальцев;
• радужная оболочка глаза;
• электронная подпись;
• цифровая подпись.

Аутентификация  возникает в результате проведения идентификации, представляет собой установление подлинности обращающегося к информационному ресурсу пользователя либо программы. Выполняется два вида аутентификации - источника и потребителя.

Верификация - процедура проведения анализа с  целью определить подлинность имени объекта. 
Целостность - сохранение информации в том виде, в котором она была подготовлена авторами.

Экранирование - преобразование данных, обеспечивающее защиту целостности.

4.3. Информационное хранилище

Информационное  хранилище - это автоматизированная система, которая собирает данные из существующих баз и внешних источников, формирует, хранит и эксплуатирует информацию как единую.

Автоматизированная  система обеспечивает инструментарий для преобразования больших объемов  детализированных данных в форму, которая  удобна для стратегического планирования и реорганизации бизнеса и необходима специалисту, ответственному за принятие решений.

Для данных информационного хранилища характерны предметная ориентация, интегрированность, упорядоченность во времени, неизменяемость и целостность.