История, предмет, структура информатики 8 страница

Страницы хранятся на компьютерах-узлах сети, которые называют сайтами (site). Каждый компьютер имеет свой уникальный IP-адрес URL (Uniform Resource Locator – универсальный локатор ресурсов), с помощью которого браузер знает, где находится информация и что надо с ней делать. Cтраница – основной элемент WWW. На них находится та информация, которую мы ищем в сети, или ссылки на нужную информацию. Страницы, гипертекст – это легкая и быстрая в использовании, чрезвычайно мощная система связанных ключевых слов и фраз (ссылок), позволяющая ссылаться на другие ключевые слова и фразы других страниц. Эти ссылки обычно выделены другим цветом, и достаточно просто щелкнуть мышкой по выделенной ссылке, чтобы перейти к информации, на которую ссылается эта ссылка. Для создания гипертекстовых приложений (например, личной WWW-страницы) используется специальный язык HTML (HyperText Markup Language), позволяющий создавать гипертекстовый документ в любом текстовом редакторе формата ASCII, с подключением графических файлов двух основных форматов – GIF и JPEG.

11. Технология виртуальной реальности, виртуальная реальность – технологии актуализации различных гипотетических сред и ситуаций, не существующих реально и возможных как варианты развития реальных аналогов, систем реального мира; эти технологии и системы позволяют управлять виртуальным объектом, системой, путем моделирования законов пространства, времени, взаимодействия, инерции и др.

Высшая форма развития компьютерного офиса – виртуальный офис и виртуальная корпорация – это офисы и корпорации, не существующие в обычном, классическом виде ("имеющих вывеску, штат, здание"), а существующие воображаемо, распределенно – как в пространстве, так и во времени (отделы и сотрудники могут находиться даже на различных континентах, общаясь по работе с помощью ЭВМ и сетей связи). Они являются высшей ступенью организации делового сотрудничества и в корне меняют организацию работ и систему информационного обеспечения сотрудников.

Пример. Виртуальная маркетинговая корпорация "Да Винчи" объединяет ряд горнорудных месторождений, производственные (машиностроительные и строительные), транспортные, инвестиционные, экологические системы. Все подсистемы "Да Винчи" поставляются без доработок под конкретный объект (как детские конструкторы сборно-разборного типа). Один из сценариев, предлагаемых в проекте (Venture Management Model), моделирует нижеследующую ситуацию. Горнодобывающая компания ведет разработки в Новой Гвинее. Построенный в этой местности отель может быть расширен для обслуживания растущего потока деловых клиентов этой компании, а также туристов. Консорциуму, имеющему бизнес в сфере коммуникаций и гостиничных услуг, предлагается долевое участие в развитии этой местности и эксплуатации отеля. Для снижения накладных расходов на расширение отеля и инфраструктуры туризма привлекаются крупные строительные компании (на условиях долевого участия в прибылях). Отметим при этом, что критерии эффективности бизнеса в таком составе – различны, а процесс принятия стратегических решений сопряжен с конфликтными интересами партнеров, динамически изменяющейся их картиной. Для реализации этой корпорации имеются электронная (мультимедийная) почта для поддержки процессов принятия решений первыми лицами, средства телеконференций для функциональных подразделений и аналитиков, геоинформационная система, САПР, взаимодействующая с СУБД через структуру данных с пространственной привязкой, система компьютерного делопроизводства на всех этапах. Используются современные технологии типа "клиент-сервер" и объектно-ориентированные под Windows NT, Windows 95 (рабочие места), Unix (сервер), полные версии MS Office и компьютерный документооборот. В системе электронного документооборота используются: полнотекстовый поиск, доступ к проектной документации на всех этапах жизненного цикла проекта, подготовка интерактивной технической документации. Документ может содержать текст, например, HTML-документ, иллюстрации в одном или нескольких слоях, редакторские правки и комментарии участников различных рабочих групп, участвующих в проекте, трехмерных объекты из программ САПР, подключаемые к документу видео- и аудиофайлы.

Есть еще много других видов (классов) технологий: компьютерной алгебры, средо-ориентированные, объектно-ориентированные, CASE-технологии, нечеткие и др.

15 Лекция: Информатизация общества, информационное общество. Интернет

Рассматриваются основные понятия, относящиеся к информатизации и информационному обществу, информатизации экономики.

Информатизация – это системный процесс внедрения достижений методов информатики и новых информационных технологий в общественную жизнь, в научно-технические, социально-экономические, технологические, социокультурные и другие институты государства, страны, с целью повышения их эффективности, демократизации, а также гуманитаризации, гармонизации и гуманизации общества.

Информационное общество, развивающееся на основе информационных потоков – это общество на той стадии его развития, когда основные материальные, энергетические, организационные ресурсы могут актуализироваться с помощью информационных ресурсов, то есть они носят материо-энерго-информационный характер и саморазвиваются, самоорганизуются, поддерживаются государственной политикой.

Информационное общество – это общество, в котором ценность всех ресурсов (материальных, энергетических, организационных) определяется ценностью получения, хранения, использования информационного ресурса.

Информация в информационном обществе стала стратегическим ресурсом, ибо она определяет ключевые системы общества, системы, обеспечивающие жизнедеятельность, жизнеспособность общества.

Пример. В 1989 г. в СССР была разработана Концепция информатизации общества, которая должна быть реализована ориентировочно к 2050 году. Аналогичная программа США ориентирована на завершение к 2020 году, Японии и развитых стран Западной Европы – к 2040 году. Все такие программы строятся с учетом национальных, исторических, культурных и других традиций и особенностей страны. Например, японская программа построения информационного общества основана на использовании всех возможностей традиционной индустрии и японского трудолюбия, благополучного окружения, стабильных и хороших условий жизни. Программы многих стран предусматривают привлечение большого количества молодых специалистов в области информационных технологий, создание им льготных эмиграционных условий. Например, немецкая программа рассчитана на привлечение более ста тысяч таких специалистов.

Информатизация страны состоит в информатизации в частности следующих основных систем общества (перечень неполный, хотя и охватывает все основные системы).

1. Банковских систем.

Пример. Виртуальные, компьютерные расчеты и платежи, прогноз банковского кредитного риска и надежности банков, разработка и использование АРМ банковского работника и др.

2. Систем рыночной экономики.

Пример. Прогноз и анализ спроса и предложения на рынке, моделирование поведения сегментов рынка и прибыли от продаж, разработка и использование АРМ работника рыночной экономики и др.

3. Систем социального обеспечения.

Пример. Прогноз и анализ инфляции в страховании, моделирование принятия решений в различных социо-экономических и социо-культурных ситуациях, в частности катастрофических; разработка и использование АРМ социального работника и др.

4. Систем налоговой службы.

Пример. Прогноз и анализ собираемости налогов, моделирование и прогнозирование тяжести налогового бремени, расчет оптимальных ставок налогообложения, разработка и использование АРМ работника налоговой службы и др.

5. Систем биржи и биржевой деятельности.

Пример. Прогноз и анализ динамики курса ценных бумаг, валют, моделирование потоков (товаров, ценных бумаг, платежей, услуг и др. ресурсов) на бирже, моделирование и прогнозирование аномалий, катастроф на бирже; разработка и использование АРМ работника биржи (брокера) и др.

6. Систем промышленности.

Пример. Прогноз и анализ производительности труда, рентабельности и прибыльности, финансовой устойчивости и платежеспособности предприятий, состава и структуры производства, поставок, сбыта, разработка и использование САПР и АРМ и др.

7. Систем транспорта и связи.

Пример. Прогноз и анализ, выбор оптимального маршрута движения транспорта, трафика сетей связи, управление транспортными потоками и средствами, навигация транспортных средств, разработка и использование АРМ работника транспорта, связи и др.

8. Систем топливно-энергетического комплекса.

Пример. Прогноз и анализ (распознавание) мощности нефтеносного пласта, его профиля, автоматизация систем распределения и учета расхода энергии, разработка, использование АРМ работника комплекса и др.

9. Систем строительного комплекса.

Пример. Прогноз, анализ (оптимизация) парка строительных машин, механизмов, их простоя, учет стройматериалов, автоматизированная компоновка (например, прокладка с использованием пакета программ AutoCAD водопроводных, тепловых, электрических коммуникаций), расчет надежности и долговечности конструкций и др.

10. Систем правительственных услуг и права.

Пример. Разработка консультационных правовых компьютерных систем, прогноз и анализ динамики правонарушений в зависимости от различных факторов, разработка и использование различных систем консультирования по вопросам права и государства, разработка и использование АРМ работника правительственной службы, права и др.

11. Систем здравоохранения и медицины.

Пример. Прогноз и анализ эпидемий и различных медико-социо-экономических ситуаций, разработка и использование автоматизированных систем "Поликлиника", "Скорая помощь", "Реабилитационный центр" и др., АРМ терапевта, хирурга, кардиолога, медсестры и др.

12. Систем экологии.

Пример. Прогноз и анализ загрязнения водного и воздушного бассейна, моделирование и прогнозирование катастроф, разработка экспертных систем и баз знаний для принятия экологически обоснованных решений, разработка и использование АРМ эколога и др.

13. Систем сельского хозяйства.

Пример. Прогноз и выбор оптимального режима полива и подкормки растений, автоматизация учета и хранения сельскохозпродукции, моделирование прироста биомассы в динамике, принятие рациональных, экологически обоснованных решений; разработка АРМ работника сельского хозяйства и др.

14. Систем образования и образовательных услуг.

Пример. Разработка и использование систем дистанционного обучения, различных программных, методических продуктов педагогического характера, актуализация и визуализация междисциплинарных связей, в частности с помощью компьютерных лабораторных работ по физике, химии, разработка АРМ директора, завуча, зав. кабинетом, автоматизация составления расписания занятий и др.

15. Систем военного дела.

Пример. Прогноз и анализ ситуаций на военном поле, обеспечение автоматизированных систем управления огнем, оптимальный выбор рациона питания армии, моделирование тактики поведения военных и судов, кораблей, самолетов, танков, в частности, уклонения их от нападения, разработка АРМ военного и др.

16. Систем безопасности.

Пример. Разработка высоконадежных средств шифрования и передачи данных, разработка систем защиты и обеспечения надежности сетей и систем ЭВМ, обеспечение защиты от помех и перехвата информационного характера, разработка АРМ работника системы безопасности и др.

17. Систем делопроизводства

Пример. Использование систем делопроизводства, контроля, электронных словарей и переводчиков, распознавание текстов и их ввод в компьютер, разработка АРМ секретаря-делопроизводителя и др.

Используют часто и термины "региональная информатизация", "региональные проблемы информатизации", которые объединяют совокупность вышеуказанных проблем, возникающих в регионах (областях и республиках, субъектах государства) и учитывающих национально-региональные предпосылки постановки и соответствующие ресурсы при решении указанных выше проблем информатики, уровень информационно-технологического развития региона, исторические, географические, национальные, демографические, социально-экономические, культурные предпосылки, связи региона.

Проблемы информатизации могут возникать на различных уровнях.

Пример. Проблемы информатизации страны: обеспечение дистанционного обучения в рамках страны; разработка и/или исследование адекватных математических моделей демографической ситуации в стране; разработка математических моделей и компьютерных систем прогноза погоды; разработка внутригосударственной автоматизированной системы управления транспортом и продажи билетов.

Проблемы информатизации региона: информатизация образования или решение задач информатизации регионального компонента образования; компьютеризация налоговых и банковских региональных структур; разработка математических моделей и компьютерных систем планирования целей, исследования, принятия решений и управления различными (например, эколого-медицинскими) системами региона.

Задачи информатизации города: информатизация, компьютеризация АТС города, например, на базе цифровых систем связи; информатизация и компьютеризация управления таксопарком города; разработка баз данных по юридическим и физическим лицам города.

Примерами информатизации быта и досуга могут быть: разработка автоматизированной системы ведения домашней бухгалтерии; разработка и использование мультимедийных программных обучающих систем для домашней и самостоятельной работы школьников; разработка и использование различных игровых систем.

Основные социально-экономические проявления информатизации:

- высокая информационная культура членов общества и его систем, государственное воспитание и поддержание этой культуры на государственном уровне;

- индустриализация информационного обслуживания членов и институтов общества;

- превращение информации в товар с его классическими атрибутами (цена, стоимость, спрос, предложение, наличие денежного эквивалента, издержки, реклама и т.д.) и развитие рынка этого товара;

- потенциально свободный доступ каждого к интеллектуальному богатству общества, всего мирового сообщества;

- превращение знаний и профессионализма в непосредственный атрибут товаро-денежных отношений, капитализация информационных ресурсов и отношений, знаний;

- превращение труда в преимущественно умственный и интеллектуальный труд, высвобождение большего времени для духовного развития или саморазвития человека, высокий уровень информационного сервиса быта и труда;

- обеспечение информационной защиты и информационной безопасности общества, стабильности и устойчивости существования этого общества;

- более высокий уровень принятия решений на базе соответствующих систем (баз данных, знаний, экспертных систем и др.).

В процессе информатизации общества необходимо:

- создать математическую и элементную (техническую) базу;

- создать качественную и гибкую индустрию информационных потоков, технологий;

- подготовить системы информатизации и совершенствования управления;

- обеспечить информационную безопасность (предупреждение негативного воздействия информации на человека и общество);

- воспитать информационно, "компьютерно и сетевым образом" грамотных членов общества, создать все условия для этого.

Важную роль в развитии информационного мирового сообщества играют компьютерные сети, Интернет.

Сеть – система компьютеров, соединяемых между собой в соответствии с одной из стандартных типовых форм соединения (топологией сети) для передачи и приема сообщений (пакетов данных).

Основные функции любой сети:

1. обеспечение доставки пакетов данных;

2. обеспечение автоматического конфигурирования и надежной работы, сетевого сервиса;

3. согласование пакетов для различных базовых протоколов.

Имеется специальное устройство – маршрутизатор. Маршрут – адреса последовательных маршрутизаторов, которые проходит пакет от отправителя до адресата. Маршрутизатор объединяет отдельные сети в сложную (составную) сеть и выбирает из альтернативных маршрутов для передачи пакетов данных между двумя конечными узлами – один, более оптимальный в каком-то смысле (например, по времени передачи пакета).

Маршрутизатор соединяет несколько сетей в так называемую интерсеть. Для этого маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией между собой по специальному протоколу – протоколу маршрутизации.

С помощью специальных протоколов обмена маршрутами (протоколов сетевого уровня) маршрутизаторы составляют маршрутную карту межсетевых связей и принимают решение о том, какому следующему маршрутизатору в маршруте нужно передать пакет для образования рационального (например, по времени) пути.

Для построения сетей используются специальные устройства – концентраторы (хабы), к которым подсоединяются все устройства сети (как к коммутатору телефонной станции). Подсоединяется либо хаб более высокого уровня, либо хаб более низкого уровня, с защитой данных и двумя режимами работы: конфиденциальным (можно получать лишь те сообщения, которые адресованы непосредственно хабу) и публичным (можно получать все сообщения, например, для маршрутизаторов). Хаб время от времени автоматически опрашивает подключенные узлы, выясняет их состояние ("свободен", "передает", "принимает") и анализирует их запросы: сперва обслуживаются запросы высокого приоритета, например, от приложений, требующих немедленной реакции, а затем – запросы с обычным приоритетом. Приоритет выделяется по времени ответа на запрос: чем меньше время ответа – тем, как правило, выше приоритет.

Интернет – развитие проекта американского оборонного ведомства DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) по созданию сетевой архитектуры, обеспечивающей эффективную связь ряда военных и правительственных сетей.

В процессе реализации проекта Интернет оказалось, что модель взаимодействия между компьютерами может эффективно применяться и для создания образовательных, коммерческих, научных, исследовательских и других сетей, то есть для создания глобальной информационной инфраструктуры, в результате чего Интернет стал международной коммуникационной средой.

Интернет – система объединяемых по мере необходимости сетей со стандартизированными едиными протоколами обмена и доступа к информации в режиме реального времени. Это – "Сеть сетей", с добровольным участием, управляемая ISOC (Internet SOCiety), то есть сообществом, способствующим глобальному обмену информацией, вырабатывающим техническую политику и осуществляющим поддержку и управление Интернет.

Различные рабочие группы ISOC имеют различные функции: выпуск документации, выработка стратегии действий, перспективные исследования, разработка новых и модификация используемых стандартов и протоколов.

Доступ в Интернет получают через поставщиков информационно-коммуникационных услуг (провайдеров).

Пример. Каждый компьютер в Интернет имеет уникальный 32-разрядный двоичный адрес (IP-адрес).

Интернет построен по технологии "клиент (компьютер пользователя) – сервер (межсетевой связи)". Клиент и сервер взаимодействуют виртуально – сервер по командам клиента выполняет определенные действия с информацией, например, пересылает клиенту файл.

Хотя компьютеры Интернет имеют физические (числовые) номера, адреса, в работе пользователи обычно используются системные имена – доменные адреса.

Доменная система имен – система имен, переданных сетевым группам или элементами этих групп. Каждый уровень системы называется доменом. Домены в именах отделяются друг от друга точками. В имени может быть различное количество доменов, но обычно их всего 2-3. При движении по доменам слева направо в имени, количество имен, входящих в соответствующую группу, возрастает. Первым в имени стоит название реального компьютера с IP-адресом. Группа входит в более крупное подразделение, оно – входит в еще более крупное, и так далее – до государственной сети. Для США имеются домены сетей образовательных (edu), коммерческих (com), государственных (gov), военных (mil) учреждений, а также сети других организаций (org) и сетевых ресурсов (net). Каждая страна имеет свой домен: Канада – ca, Россия – ru и т.д.

Стандартные возможности Интернета:

1. удаленный доступ (remote login) с помощью протокола эмуляции удаленного терминала (telnet) – когда ваш компьютер эмулирует (имитирует) терминал удаленного компьютера;

2. передача файлов (ftp) – передача файлов с компьютера на компьютер в реальном масштабе времени с автоматической перекодировкой данных;

3. электронная почта (e-mail).

Основные нестандартные возможности Интернета:

1. виртуальные магазины и торговые площадки (порталы);

2. виртуальные биржи;

3. виртуальный маркетинг;

4. виртуальный банкинг и виртуальные платежные системы;

5. виртуальное, дистанционное обучение;

6. виртуальная библиотека (медиатека) и виртуальные журналы, подписки;

7. виртуальное интерактивное общение на всевозможные темы по интересам (чаты).

Развитие Интернета и ЛВС привело к появлению корпоративных Интранет-сетей. В Интранет-сетях используется то же аппаратное и программное обеспечение, те же протоколы и принципы, что и в Интернете. Интранет – это мини-Интернет. Интранет-сеть способна значительно повысить эффективность и прибыльность корпоративной деятельности за счет того, что имеет такие возможности (приложения), как сетевые электронные доски, различное групповое программное обеспечение, потоковые общие ресурсы и др.