Информационные  технологии.

    Ведение в теорию информационных технологий.

    Основные  понятия информационных технологий. 

    Информация  – разъяснение, изложение, осведомленность. В широком смысле информация – это образ мира, реального или вымышленного, который может существовать независимо от объекта. В узком смысле это любые  сведения являющие объектом хранения, передачи и преобразование. Информация передается в виде сообщения.

    Источник  →это кодирующее устройство →канал связи  →декодирующее устройство. 

Схема передачи сообщения:

 
 
 

    информация  проходит через следующие этапы:

• Ввод информации или установка исходных данных;
• Переработка или преобразование введенной информации;
• Определение результатов и вывод переработанной информации.

    Данные – информация, представленная в виде, позволяющем хранить, передавать или обрабатывать ее с помощью технических средств.

    Обработка данных включает в себя множество  различных операций, в том числе  и их накопление, организацию хранения в удобной и легкодоступной форме  и другие операции.

    Технология - в широком смысле - объем знаний, которые можно использовать для производства товаров и услуг из экономических ресурсов.

    Технология  включает в себе методы, приемы, режим  работы, последовательность операций и процедур, она тесно связана  с применяемыми средствами, оборудованием, инструментами, используемыми материалами.

    Технология - научная дисциплина, изучающая  физические, химические, механические и др. закономерности, действующие  в технологических процессах.

    Технологией называют также сами операции добычи, обработки, транспортировки, хранения, контроля, являющиеся частью общего производственного процесса. 

    Информационная  система (ИС) – система, предназначенная для накопления, хранения, обработки и представления информации по запросам пользователей. Для построения ИС используют системы баз данных.

    Исторически первыми видами информационных систем являются архивы, библиотеки.

    Они обеспечивают в какой-либо предметной области сбор данных, их представление и хранение в определенной форме (книго-, архивохранилица и т.д.), в них определяется порядок использования информационных фондов.

    Информационные  системы, в которых предоставление, хранение и обработка информации осуществляется с помощью вычислительной техники, называются автоматизированными системами (АИС).

    АИС в настоящее время является неотъемлемой частью современного инструментария информационного обеспечения различных видов деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных технологий.

    Информационные  технологии (ИТ) – система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки, передачи и использования информации (данных и знаний) на основе применения средств вычислительной техники. Они включают два основных элемента – машинный и человеческий (социальный), причем последний выступает главным. Информационные технологии выступают средством превращения знаний в информационный ресурс общества. 

1. Типы  информационных технологий.

 

    Информационные  технологии подразделяются по типу обрабатываемой информации:

1. если информационные данные СУБД,  то система управления базами данных) – это алгоритмические языки,  табличные процессоры (Excel),
2. если информация в виде текста, то текстовые процессоры Word,
3. если информация графическая, то графические профессоры AutoCAD…..
4. если  информация в виде объекта реального мира, то  это  средства мультимедиа интегрированные технологии, объединяющие различные виды информации.

2. Математические основы информационных технологий.

Единицы измерения.  Существует несколько  способов количества измерения информации.

1 –  объемный способ (это измерения  информации самый простой, грубый. Объем информации в измерении  количества символов, способ чувствителен  к форме представления информации 21, XXLI)

2 –  энтрапийный способ (это количество  информации, определение тем на сколько уменьшится энтропия в системе после получения сообщения –S, ) энтропия характеризует степень неопределенности в системе).

3 –  алгоритмический способ (это количества  информации определяющая размером  программы которая позволяет  эту информацию воспроизвести. В вычислительной технике это вся обрабатываемая информация вне зависимости от ее природы – число , текст, звук, изображение. Представлена в двоичной форме, с использованием 2-х символов 0 и 1. Для обозначения одной двоичной цифры используется термин БИТ. При передаче информации в 1 бит – называют РАЗРЯДОМ. Бит минимальное количество информации)

• 1 байт (б)   =8(2³) бит;    (примерно 1 символ)
• 1 килобайт (Кб) =1024 (2¹⁰) б;
• 1 мегабайт (Мб) =1024 (2¹⁰) Кб;  (миллион символов)
• 1 гигабайт (Гб) =1024 (2¹⁰) Мб.    (миллиард символов)
• 1 терабайт  (Тб)   = 1024  (2¹⁰)    Гб

 
 

2. Аппаратные средства персональных компьютеров. 

2.1. Общие  сведения о персональном компьютере.

    Компьютер – это электронный прибор, предназначенный  для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.

    Первая  серийная персональная ЭВМ (ПЭВМ) появилась  в США в 1975 г. Персональная ЭВМ относится к классу микроЭВМ и является машиной индивидуального пользования. Характерные признаки: относительно невысокая стоимость, малые размеры, высокая надежность, простота обслуживания, малая потребляемая мощность с возможностью питания от бытовой электросети.

    ПЭВМ  это общедоступный и универсальный  инструмент, многократно повышающий производительность интеллектуального труда специалистов различного профиля. ПЭВМ работает с пользователем в диалоговом режиме. Общедоступность ПЭВМ определяется сравнительно низкой стоимостью, компактностью, отсутствием специальных требований как к условиям эксплуатации, так и степени подготовленности пользователя.

    Большую роль в развитии ПЭВМ сыграло появление  компьютера IBM PC корпорации IBM (США) на базе микропроцессора Intel-8086 в 1981 г. Этот ПК занял ведущее место на рынке ПЭВМ благодаря «открытой архитектуре», позволяющей расширять возможности ПЭВМ путем модернизации компьютера и добавления различных периферийных устройств. В наши дни около 85% всех продаваемых ПЭВМ базируется на архитектуре IBM PC.

    Классификация ПЭВМ по конструктивному исполнению:

• Большие ЭВМ, которые представляют собой многопользовательские машины с центральной обработкой, с большими возможностями для работы с базами данных, с различными формами удаленного доступа. (Казалось бы , что с появление быстро прогрессирующих ПЭВМ большие ЭВМ обречены на вымирание, однако  они продолжают развиваться, и выпуск их снова стал увеличиваться.). Это супер ЭВМ для решения крупномасштабных вычислительных задач, для обслуживания крупнейших информационных банков данных.
• Машины RS/6000 – очень мощные по производительности, предназначены для построения рабочих станций для работы с графикой, UNIX-серверов. Первоначально эти машины предполагалось применять для обеспечения научных исследований. Применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.
• Средние ЭВМ, предназначены в первую очередь для работы в финансовых структурах (ЭВМ типа AS/400 (Advanced Portable Model 3 – адванц портейбл))- это бизнес компьютеры, 64-разрядные.

В этих машинах особое внимание уделяется  сохранению и безопасности данных, программой совместимости и т.д.

• Компьютеры на платформе микросхем фирмы  Intel. IBM-совместимые компьютеры этого класса составляют примерно 50-60% рынка всей компьютерной техники. Эти компьютеры позволяют удовлетворять индивидуальные потребности пользователей.

Архитектура и основные компоненты ПЭВМ.

    Это многоуровневая иерархия аппаратно-программных  средст, из которых строится ЭВМ.

    Детализацией  архиттурного и структурного построения ЭВМ занимаются различные категории специалистов вычислительной техники. 

А) инженеры –схемотехники    -  проектируют отдельные технические устройства.

Б) системные программисты    -  создают программы управления техническими средствами, информационного воздействия между уровнями, организации вычислительного процесса.

В) программисты-прикладники    -  разрабатывают пакеты программ более высокого уровня, которые обеспечивают взаимодействие пользователей с ЭВМ.

    Важнейшими  характеристиками ЭВМ являются быстродействие и производительность. А другой не менее важной характеристикой ЭВМ является  емкость запоминающих устройств.

    Любой компьютер (включая ПК) имеет три  основные составные части:

1. Центральный процессор;
2. память;
3. периферийные устройства.

    Они взаимодействуют между собой  с помощью шин, стандартизация которых  делает архитектуру компьютера открытой.

    Конструктивно ПЭВМ состоит из трех основных блоков:

    системный блок,

    клавиатура 

    дисплей (монитор).

    Для расширения функциональных возможностей к ПЭВМ можно подключать различные  дополнительные периферийные устройства (печатающие устройства, накопители, указательные устройства, устройства оптического считывания изображений, графопостроители и др. 

 
 

    Системный блок – главный блок ПЭВМ. Он строится по модульному принципу, что позволяет легко изменить конфигурацию компьютера : увеличить объем оперативной памяти, заменить видеокарту, увеличить емкость винчестера.

    Все компоненты системного блока находятся  внутри корпуса, защищающего их от механических повреждений и обеспечивающего  необходимый тепловой режим. Элементы управления и индикаторы находятся на передней панели системного блока. Сетевые разъемы, разъемы для подключения периферийных устройств и вентилятор блока питания расположены на задней панели системного блока.

    В системном блоке расположены  основные узлы, это - центральный микропроцессор, сопроцессор, модули оперативной и постоянной памяти, контроллеры, накопители на магнитных дисках и другие функциональные модули.

    Периферийные  устройства – любые устройства, не расположенные на системно плате, кроме процессора и ОЗУ. Обычно под периферийными устройствами понимают дополнительные устройства, расширяющие возможности компьютера. Могут устанавливаться в системный блок или подключатся к нему снаружи.

    Основные  электронные компоненты компьютера, такие как микропроцессор, память, кварцевый генератор тактовых импульсов и др. располагаются на системной, или как ее еще называют материнской (motherboard) плате. Все они подключены к системной шине (системному интерфейсу).

    Системная шина – сеть электронных проводников, осуществляющая обмен информацией между различными компонентами компьютера.