Основные тенденции развития КИТ

Стр 1 из 9Следующая ⇒

Предмет и содержание дисциплины КИТ. Предмет: научить исп-ть совр-е инф технологии, баз-е на применении совр-х ср-в вычисл-й техники и сетевых технологий в кач-ве инструмента для реш-я задач в предметных областях. Разделы: 1 Техн-и и прогр-е обесп-е КИТ 2 Техн-ии базы данных и знаний 3 Корпорат инф системы КИТ-технологии, ориентированные на получение, обработку, хранение и распространение инфо. Содержание КИТ: предмет и осн.понятия КИТ, технич.обеспечение КИТ, сетевые ИТ, ПО КИТ, технологии и средства программирования, МатКад. Практ знания КИТ:обраб-ки тект, граф, табл и формульной инфы; поиск инфы в инете; электрон почта; орг-ция рабочего места; создание БД и ее приложений, управ-е БД; моделирования бизнес-процессов; проектир КИС в предмет области; оценки кач-ва и определение эфф-ти ее внедрения 1.2.Информатизация. Информатизация общества – это повсем внедрение компл мер, направл на обеспеч полного и своевременного исп достоверной информ, обобщенных знаний во всех соц значимых видах чел деятельн. Инф-ция обеспеч не только рост эконопоказателей, развитие народного хоз-ва, но и получ новых научных достижений в фундамент и прикладных науках, направл на развитие пр-ва, созд новых раб мест, повышение жизнен уровня. И.О. – это общ-во, в кот большинство работающих занято произ-ом, хранением, переработкой и реализацией инф-ии. Характе-ка: ИОрешена проблема инф кризиса, обеспечен приоритет инфо по сравнению с др ресурсами, в основу общества заложено хранение, обработка, использование данных и знаний. Республика стремится к созданию цивилизованного информ-ого рынка. Правовые аспекты(концепция гос. политики в обл. информатизации, программа инф-зации РБ, законы, постановления СМ РБ, соглашения гос-в-участников СНГ,..): об информатизации, о научно-технической инфо, о патентах на промыш.образцы, о печати и СМИ и т.д.Соц. аспекты:повышение результативности решений на всех уровнях, рост экон. показателей развития нар. хоз-ва, создание новых раб.мест, повышение жизн. уровня населения. 1.3.Информационные технологии. ИТ-совок. методов, производственных и программно-технолог. ср-в, объединенных в технолог. цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение инф. Первый этап (до второй пол 19 в.) - ручной. (перо,бумага) Данный этап характеризовался низкой продуктивностью информационной обработки данных (отправка писем, использование счетов).Второй этап (механический) характеризуется тем, что для обработки информации использовались пишущие машинки, телефон, диктофон, общественная почта.Третий этап (40 - 60-е гг.) - электрическая обработка информации. электрические пишущие, копировальные машины (ксероксы), портативные диктофоны.Четвертый этап (начало 70-х гг.) - компьютерная технология. (электрическая машинка, ксерокс) ЭВМПятый этап (с 80-х гг. 20 в.) – Новая ИТ(ПК с широким спектром станд программ продуктов разн назначения)КИТ- ИТ, реализованная с использованием средств Вычисл. техники. Выделяют базовые и прикладные ИТ.Базовые ИТ- универсальные ИТ, используемые для решения задач в любых предметных областях (к ним относятся обработка текстов,баз данных, комп. графики, программирование, искусственный интеллект,..)Прикладные Ит-Ит, предназн. для автоматизации конкретных видов деят-сти(офисной, банковской, торговли…)Для КИТ современного этапа хар-ны: коллективная работа над документами, безбумажные процесс обработки инф., диалоговый режим работы пользователей интерфейса,..) 1.5. Обработка информации. Обработка инф.- процесс исполнения операций над данными. Операция-комплекс действий по преобразованию инф., выполненной на1 раб.месте.Обобщенная технологическая схема обработки информации:управляемый объект--источники--сбор и регистрация инф.--передача инф.--обработка инф.--хранение и накопление инф.--тиражирование инф.—распространение инф.—использование инф.--==Сбор выполн. путем измерения, подсчета и т.д.Регистрация- фиксация инф. на материальных носителях/в документе или на машин. носителях инф. Передача осущ. разл. способами: курьером, по почте,.. Обработка- преобразование входной инф. в выходную по опред. фармальн. Хранение и накопление осущ. на матер. носителях в виде информационных массивов. Тиражирование- получение копий документов. Распространение- доведение до конечного потребителя. Использование- восприятие, анализиф. и принятие на ее основе обоснованных решений. По степени автоматизации операции делятся на ручные и автоматические. 1.4.Основные понятия КИТ Инф-ия –сведения о той или иной стороны матер. мира и происход. в нем процессах. Данные- инф-ия, представл. в формализованном виде, позвол-ем хранить, передавать, обрабатывать ее с пом. технич. ср-в. Знания- проверенный практикой результат познания действительности, ее верное отображение в сознании чел-а. Виды инф.:по сфере возн-я(элементарная, биолог., соц.), по способу передачи и восприятия(визуальн., аудиальная, тактильная, вкусовая, машинно-ориентированная), по общественному назначению (массовая, спец-я,личная).3 категории св-в:1.атрибутивные хар-ют те св-ва, без которых инф-ия не может сущ-вать:непрерывность, дискретность, язык природа2.динамические, которые хар-ют изменение инф. во времени: св-во роста объема инф., св-во повторяемости, св-во старения, способность рассеиваться по различным источникам.3.программические хар-ют степень полезности инф. для практики: полезность, наличие смысла и новизна.Экон.инф-ия(ЭИ)-совок. экон. сведений, используемых для планирования, учета, контроля, анализа деят-сти экон. объектов и управления ими.Св-ва ЭИ: корректность, оперативность, достоверность, полнота. Особенности ЭИ:объемность, многообразие источников вохникновения и потребителей, обработка логических и арифметичнских операций.Документ-матер. объект, содержащий инф-ию, оформленну в установленном порядке и имеющий правовое значение в соотв-ии с действующим законодательством.Электронный документ- инф-ия, зафиксированниая на машин. носителе и соответствующая требованиям, установленным Законом об электронном документе. 2.1.Электронно-вычислительные машины ЭВМ-программно-управляемый комплекс технический ср-в, предн-х для восприятия, хранения, обработки и вывода инф. В США в 1945 г. первая ЭВМ-ЭНИАК, В СССР-в 1950г. МЭСМ. Поколения: электр лампы(1945), полупр диоды и транзисторы(1955), интеграл схемы(1965), больш интегр схемы, сверхбольшие интеграл схемы, нейрокомпы. Классификация ЭВМ: по производительности(супер-ЭВМ,большие ЭВМ,малые(мини-ЭВМ),сверхмалые(микро-ЭВМ); по форме представления инф(аналоговые, цифровые, гибридные);по принципу действия(машины, управляемые командами; потоковые машины, редукционные машины); по размеру(стационарные большие ЭВМ, настольные малогаборитные, портативные и малогаборитные), по уровню специализации(универсальные, специализированные). Программа- последовательность команд, реализующая решение поставленной задачи. Команда- указание машине на выполнение какого-л вычисления или др. операции.Операции, выполняемые машинами: арифмет, логич., сравнения, обмена, спец. операции конкретных ЭВМ, операции обработки прерываний). 2.2 .Типы архитектур вычислительных систем (ВС). Архитектура ВС- совок. общих принципов организации аппаратно-программных ср-в и их хар-тик, определяющая возможности ВС при решении задач пользователя.Типы архитектур:- однопроцессорные( с одним процессором и полным набором остальных устройств) - многомашинные( несколько ЭВМ, каждая из которых имеет полный набор своих устройств. Их работу объединяет операционная система) - многопроцессорные( из нескольких процессоров, работающих с общей оперативной памятью, общей нижней памятью и управляется общей операционной системой). 2.4. Персональные компьютеры ПК-микропроцессорная система обработки данных, предназначенная для текущей ежедневной работы пользователя. Первый ПК был сконстр амер. фирмой. MIPS в 1975 г.Классиф. ПК:- по назначению: портативные (наколенные, блокнотные, планшетные, нет-буки, корманные); настольные(- стационарные ПК, предназначенные для работы в офисе или в дом. условиях); прффес-ые раб. станции( предназн. для в оыисе с упными финанс. базами данных, видеопродукцией); серверы(-компы, выделенные или спец-ые для выполн. опред. сервисных ф-ий в сети).- по покалениям: ПК 1 покаления(в них использ-ся 8-битные микропроцессоры), ПК 2 покаления(16-битные МП), ПК 3 покаления(32-битные МП)- по производителям: 1.IBM-подобные(МП INTEL) 2.Apple MacintoshДанные МК сущ-но различаются системой команд и поэтому программно- несовместимы между собой. 2.5.Структурная схема ПК. Материнская плата-устройство, кот реализует все осн. операции по обработке инф. Внеш устр-ва-устр для чтения-записи инф. на машинный носитель:-НГМД,НЖМД,НОД-накопители на гибком МД..-RAID-массив– массив из неск. жестких дисков..-монитор-уст-во для отображения инф., вводимой с клавиатуры или из памяти комп-а.(бываят цветные и монохромные, плоские –жидкокр., плазм., люминисцнентные; на базе элевтронн-лучевой трубки); векторные и растровые). -клавиатура-устройство вывода инф. (101-клавишная наиб. распространена).Осн хар-ки: надежность и удобство в работе.-манипулятор «мышь»- управляет перемещ. курсора по экрану монитора.Омн хар-ки: кол-во клавиш, разрешение. Системная шина служит для для организации взаимодействия внешн. уст-в с ядром компа-МП и внешн. памятью. Типовой комплект ПК: системн. блок, монитор, клав., мышь. Сист. блок реализует операции по обработке инф., хранение программ и данных, управляет работой всех блоков, обеспечивая их взаимосвязь. Состав сист. блока: мат плата, накопители ГМД,ЖМД,ОД; контролеры, вентиляторы), сетевой разъем, порты(- это станд-ые разъемы для подключения к компу др уст-в; бываят параллельные и послед-ые). 2.3.Процессоры Процессор- уст-во, осущ-щее процесс обработки данных и программное управление этим процессом. процессор состоит из ячеек, и в этих ячейках данные могут не только храниться как в памяти, но и изменяться. Эти ячейки принято называть регистрами. Данные, попадающие в регистр, воспринимаются процессором как команды, управляющие обработкой других данных. Основными узлами процессора являются: 1арифметико-логические устройства АЛУ (выполняют логические и арифметические операции);2Устройства управление УУ(послед-ть управления); 3генератор тактовых импульсов, определяет время одного такта работы машины, т.к. время между импульсами; 4регистры – это быстродействующие ячейки, ускоряющие выполнение программ. Делят на: общего назначения, управляющие, кот. хранят управ инфу5кэш-память – сверхоперативная высокоскоростная память, позволяющая ускорять процесс выполнения операций. Хар-ки процессора:-тактовая частота( кол-во тактов, вырабатываемых ГТИ за 1 с.); наличие кэщ-памяти; кол-во ядер; разрядность(хар-ет разрядность регистров процессора, измер в битах).Архитектура процессоров:1.CISC-анхитектура с полным набором команд. Для таких процессоров хар-но: большое число машинных команд, форматов команд разл. разрядности, методов организации; преобладание 2-ух-адресного формата воманд «регестр-память»; небольшое кол-во РОН(регестров общественного назначения)2.RISC-арх. с сокращенным набором команд. Осн. принципы RISC-архитектуры: каждая команда выполн. за 1 машин. такт; все команды фиксированной длинны и используют min адресных форматов; обобщение к памяти происход. только при выполнении операций записи и чтения…3. VLIW-c командными словами очень большой длинны.В команде длинной 64 разряда объединено несколько обычных команд, кот. выпол-ся парал-но разными ф-ными блоками процессора для повышения его быстродействия.Модели выполнения команд профессорами:-последовательная- выполнение след. команды начинается до полного окончания выполнения предыд. команды.-конвейерная- выполнение след. команды начин. до полного окончания предыд. команды.-суперскалярная- выполняется несколько операция за 1 такт, распознаются зависимые и независ. команды; зависимые команды выполняются по последней модели, а независимые- по конвейерной. 2.7. Устройства ввода/вывода: Уст-ва ввода: клавиатура(-устройство вывода инф..Осн хар-ки: надежность и удобство в работе.); мышь(управляет перемещ. курсора по экрану монитора.Омн хар-ки: кол-во клавиш, разрешение.); накопители на МД, дигитайзер (граф. планшет). Уст-ва вывода: -принтер--/- инф на бумагу. Вывод текстовой, граф. инф на бумагу А3,А4 формата или рулонную. Осн хар-ки: разрешающая способность, скорость печати, кач-во бумаги, надежность, способ подачи бумаги, цветность, поддеожка опред кол-ва шрифтов. По принцину формирования изображения: матричные.струйные; лазерные); ЗD-принтеры -плоттеры -монитор-уст-во для отображения инф., вводимой с клавиатуры или из памяти комп-а.(бываят цветные и монохромные, плоские –жидкокр., плазм., люминисцнентные; на базе элевтронн-лучевой трубки); векторные и растровые).Осн хар-ки: разрешающая способность, размер точек, кол-во воспроизводимых цветов, размер экрана, габариты, частота кадровой разверстки. Системная шина служит для для организации взаимодействия внешн. уст-в с ядром компа-МП и внешн. памятью.

Память ПК

Память ЭВМ- совок. уст-в, кот служат для запоминания , хранения и выдачи инф. Отдельные устр-ва, входящие в эту сов-ть наз запоминающими устр-ми.Осн операциив памяти: запись и считывание(обе наз. обращение к памяти).Емкость памяти- max-ое кол-во данных, кот могут в ней храниться.

Классиф. ЗУ :1.в зависимости от реализуемой операции обращения: с произвольным обращением, только для считывания инф.

2.по способу организации доступа:с произвольным доступом, с прямым доступом, с последовательным доступом3.по выполняемым в ЭВМ ф-ям (внутренняя память предназначена для хранения и обмена информацией:

-постоянное зу(ПЗУ) –для хран прогр данных, кот опред. работу ПК после вкл питания. -оперативное зу(ОЗУ) – предназн для хранения и считывания информации участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.
-кэш-память – блок высокоскоростной памяти, в кот копируются данные, извлеченные из оперативной памяти.-полупостоянная память (ППЗУ), хранящая параметры конфигурации компьютера.-видеопамять-память, исп-емая для хранения изображений, выводимого на экран монитора.

Внешняя память вклячает: -жесткие магнитные диски(венчестеры). Есть съемные и несъемные. Осн хар-ки:емкость, размер, скорость вращения, время доступа к диску

-гибкий магнитный диск.Осн хар-ки: размер, емкость.

-оптические диски:принцип работы основан на применении лазерного луча для чтения-записи инф.(CD-ROM,CD-R,CD-RW,DVD)

-флеш-память –энергонезависимое полупроводниковое ЗУ, кот позволяет перезаписывать инф.

- магнитно-оптические диски- служат для резервного копирования

-магнитные ленты –ВЗУ с последов. доступом к данным.

Логическая стр-ра диска. Файл-именнованная обл. памяти на каком-л машинном носителе, в которой может хран-ся программа, др. инф. Каталог- группа логически взаимосвязанных файлов на1 диске. Каталог имеет имя и может быть зарегистрирован. После форматирования диска на нем образуется системная обл, сост из: загрузочной записи, таблицы размещения файлов, корневого каталога и обл данных. Содержимое файла записывается на своб. места диска участками, наз кластерами.

Физическая организация данных на машинных носителях.

Магнитный диск- набор поверхностей. В результате форматирования поверхность делится на магнитные дорожки. Кластер- единица хранения данных, служ. для адресации файлов. Размер кластера определяется так:1 на диске2. на винчестере- емкость диска делится на кол-во возможных кластеров на диске, кот зависит от разрядности используемой операционной системы.

Производительность ПК

Факторы, влияющие на произ-сть ПК- программные и аппаратные. Программные- выбор и настройка операционной системы и приложения влияют на произв-сть ПК. Аппаратные- характ. уст-в ПК на его произв-сть . К ним относят: тактовая частота и разряды МП, пропускная способность системной шины, емкость внутр и внешн ЗУ, время обращения к ЗУ, наличие кэш-памяти.

Производительность ПК является важнейшей его характеристикой. Основные параметры: 1-рабочее напряжение обеспечивает материнская плата. По мере развития вычислительной техники понижается рабочее напряжение.

2.9.Тенденции развития технических средств КИТ.

Роль КИТ заключается в том, что все функции необходимо автоматизировать, начиная с элементарных вещей (ввод, хранение, передача информации).

-широкое использование коммуникаций

-широкое использование в управлении виртуальных возможностей сетевых технологий

-широкое использование разработанных информационных технологий

Основные тенденции развития КИТ

+ соверш. архитектуры процессоров: увелич набора команд , выполн процессором, увелич тактовой частоты, увел числа процессоров

+увелич быстродействия комп

+увел емкости машин. носителей

+совершенствование элементарной базы

+ расширении наменклатуры дополн устр-в

+конвергенция комп с быт приборами

+уселич конформности работы,

+изменения стиля обращения пользователей к комп-ам

Компьютерные сети

КС –система взаимосвяз распред-х по фиксир террит компов, ориент-х на коллект исп-е аппаратных,программных инф ресурсов. В состав входят: технические средства(ЭВМ разных типов, модемы), информационные, программные, предназначенные для организации коллективного доступа к ресурсам сети. По территориальному признаку: локальная(LAN)-сеть небольшой протяженности; региональная(MAN) – сети в пределах города, района, страны; глобальная(WAN)-объединяет объекты на разных континентах.
По топологии: топология – конфигурация физ соединительных компонентов в сети : звезда, шина, кольцо.. По методу коммутации: коммутация- предоставление комп-ми каналов связи во время сеанса связи: - с коммутационных каналов(сеть образует между конечными ударами непрер составной физический канал из последовательных соединений коммутаторами промежуточный канальный участок); -с коммут сообщений(передача длока данных прооисх через трагзитичные комп-ы с врем. буферизацией блока на диске этих комп-ов); -с коммут пакетов( сообщение раздивается на части, наз пакетами.