Т2. Основные теоретические положения и понятия.

Цель:

Из этой темы вы узнаете основные теоретические понятия и положения дисциплины, без которых сложно освоить следующие темы.
Научитесь различать компоненты информационных технологий и их типы; структурировать, классифицировать и кодировать экономическую информацию для дальнейшей ее машинной обработки, проектировать базы данных, автоматизированные информационные технологии и системы поддержки управленческого труда.
А также получите необходимые сведения для самостоятельного ориентирования на рынке технических и программных средств, которые могут понадобиться Вам в вашей профессиональной деятельности.

Предметом изучения данной дисциплины являются автоматизированные информационные технологии (АИТ) и соприкасающиеся с ней компоненты науки информатика: информация, автоматизированные рабочие места (АРМ), автоматизированные информационные системы (АИС).

Эти понятия находятся во взаимосвязи друг с другом.
В АИТ поступает информация, перерабатывается, и полученные результаты также представляются в виде информации. Конкретные АИТ располагаются на АРМах конкретных специалистов. АРМ может в себя включать одну АИТ или несколько, а также часть АИТ и выступать в качестве рабочего места по выполнению отдельной функции данной технологии, в месте с другими АРМ выполняя функцию целиком.
Вся совокупность АИТ, АРМ и информационных потоков конкретного предприятия, учреждения или организации составляют АИС этой организационно-хозяйственной структуры (рисунок 1).

Рисунок 1. Взаимосвязь информации, АИТ, АРМ и АИС.

§2.1. Автоматизированная информационная технология.

Цель:

В этом параграфе Вы узнаете что же такое представляют собой автоматизированные информационные технологии, какую структуру и классы они имеют. А так же узнаете что такое персональные и суперкомпьютеры, локальные, корпоративные и глобальные вычислительные сети, какие виды оргтехники бывают, что такое системное и прикладные программное обеспечение, и как все эти понятия взаимосвязаны с АИТ.

Под автоматизированной информационной технологией (АИТ) понимается система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и защиты информации на основе применения развитого программного обеспечения, средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается клиентам.

АИТ имеет определенную структуру и классифицируется по ряду признаков.

§2.1. 1. Структура.

Конкретная автоматизированная информационная технология для своей реализации предполагает наличие трех компонент (рисунок 2):

Автоматизированная информационная технология
Комплекс технических средств	Система программных средств	Система организационно-методического обеспечения

§2.1. 1. 1. Комплекс технических средств

В составе комплекса технических средств обеспечения информационных технологий выделяют (рис. 3) :

Технические средства информационных технологий
Средства вычислительной техники	Средства коммуникационной техники	Средства организационной техники

Рис.3. Классификация технических средств информационных технологий.

§2.1.1.1.1. Средства вычислительной техники.

Современные средства компьютерной техники могут быть классифицированы следующим образом (рис.4):

Средства вычислительной техники
Персональные компьютеры	Корпоративные компьютеры	Суперкомпьютеры

Рисунок 4. Классификация средств вычислительной техники.

Персональные компьютеры.

Одно из основных средств вычислительной техники - персональные компьютеры представляют собой вычислительные системы, все ресурсы которых полностью направлены на обеспечение деятельности одного рабочего места управленческого работника.

Наиболее популярными являются IВМ РС и совместимые с ними, а также персональные компьютеры Масintosh фирмы Арр1е.

Более подробную информацию по данному средству Вы сможете найти на диске по обучению первоначальных навыков работе на персональном компьютере, входящим в «портфель», а также в следующих литературных источниках:

1. Айден К., Фибельман Х., Крамер М. Аппаратные средства РС. Спб.: BHV – Санкт-Петербург, 1996.
2. Информатика: Учебник / Под ред. проф.Н.В.Макаровой. М.: Финансы и статистика, 1997. 768 с.
3. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. Издание 7-е, перераб. и доп.. - М: ИНФРА-М, 1997 - 480 с.: ил.
4. Экономическая информатика и вычислительная техника: Учебное пособие для вузов/ Под ред.В.П.Косарева и А.Ю.Королева. М.: Финансы и статистика, 1996

Корпоративные компьютеры.

Корпоративные компьютеры (иногда называемые мини-ЭВМ или mainframe) представляют собой вычислительные системы, обеспечивающие совместную деятельность многих управленческих работников в рамках одной организации, одного проекта, одной сферы информационной деятельности при использовании одних и тех же информационно-вычислительных ресурсов.

Это многопользовательские вычислительные системы, имеющие центральный блок с большой вычислительной мощностью и значительными информационными ресурсами, к которому подсоединяется большое количество рабочих мест с минимальной оснащенностью (видеотерминал, клавиатура, устройство позиционирования типа «мышь» и, возможно, устройство печати). В принципе, в качестве рабочих мест, подсоединенных к центральному блоку корпоративного компьютера, могут быть использованы и персональные компьютеры.

Область использования корпоративных компьютеров - реализация информационных технологий обеспечения управленческой деятельности в крупных финансовых и производственных организациях, организация различных информационных систем, обслуживающих большое количество пользователей в рамках одной функции (биржевые и банковские системы, бронирование и продажа билетов для оказания транспортных услуг населению и т.п.).

Суперкомпьютеры

Суперкомпьютеры представляют собой вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов и используются в военной и космической областях деятельности, в фундаментальных научных исследованиях, глобальном прогнозировании погоды.

Данная классификация достаточно условна, поскольку интенсивное развитие технологий производства электронных компонентов и значительный прогресс в совершенствовании архитектуры компьютеров и наиболее важных составляющих их элементов приводят к размыванию границ между указанными классами средств вычислительной техники.

Рассмотренная классификация учитывает только автономное использование вычислительных систем. В настоящее время преобладает тенденция объединения разных вычислительных систем в вычислительные сети различного масштаба, что позволяет интегрировать информационно-вычислительные ресурсы для наиболее эффективной реализации информационных технологий.

§2.1.1.1.2. Средства коммуникационной техники.

Средства коммуникационной техники включают (рис.5):

Средства коммуникационной техники
Многомашинный вычислительный комплекс	Компьютерные (вычислительные) сети

Рисунок 5. Средства коммуникационной техники.

Многомашинный вычислительный комплекс.

Многомашинный вычислительный комплекс - группа электронно вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно единый информационно-вычислительный процесс.

Многомашинные вычислительные комплексы могут быть:

• локальными, при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;
• дистанционными, если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи – это удаленный доступ к центральной ЭВМ.

Нужно сказать, что очень часто понятие «сеть» смешивают с понятием «удаленный доступ к центральной ЭВМ».
В России много фирм, которые предлагают сетевые технологии. Однако большинство из них все же не организует сетевые системы, а лишь предоставляют удаленный доступ к центральному компьютеру, когда к машине большой мощности по телефонным проводам через модем подсоединяются пользовательские компьютеры. В сегодняшнем понимании компьютерная сеть - это сложная структура, основанная на трех принципах:

• наличие единого центра, ведающего координацией деятельности и развитием сети.
• использование системы маршрутизации, позволяющей сообщению двигаться по цепочке узлов сети без дополнительного вмешательства человека.
• применение единой стандартной адресации, делающей сеть «прозрачной» для внешних сетей, а последние – доступными для любой абонентской точки системы.

Компьютерная сеть.

Компьютерная сеть (КС) (сеть ЭВМ) (computer network) – сеть передачи данных, в одной или нескольких узлах которой размещены ЭВМ.

В практике объединение компьютеров в сеть позволяет использовать пользователям совместно:

• аппаратные средства (жесткие диски, принтеры, коммуникационные устройства и т.п.);
• программные средства (текстовые редакторы, процессоры электронных таблиц, системы управления базами данных и т.п.);
• многопользовательские системы (электронная почта, телеконференция, информационные системы на основе баз данных, например, базы данных для банковских операций и т.п.).

Компьютерные сети характеризуются структурой и классификацией.

СТРУКТУРА КС

В структуре компьютерной сети должны обязательно присутствовать следующие компоненты (рис.6)

Обязательные компоненты компьютерной сети
Протокол	Канал	ЭВМ
Протокол реализуется: Программными средствами (например, средствами сетевой операционной системы) Аппаратными средствами: сетевой адаптер, интерфейсная плата, модем.	Виды каналов в сети: Коаксиальный Оптоволоконный Витая пара Радио спутниковый Телефонный коммутируемый/ выделенный канал Из них магистральные каналы (между хост-ЭВМ) 1-3 вид; 2, 4, 5 вид для глобальных сетей	Классы ЭВМв сети: 1.Основная ЭВМ: 1.1.Абонентская (Клиент) 1.2. Терминал (ЭВМ пользователя для вв/в информации) 2. Вспомогательная ЭВМ: 2.1. Коммутационная (host-ЭВМ) 2.2. Сервер (особые требования к ЭВМ): различают сервер сетевой, терминальный, БД, файл-сервер, сервер доступа, факс-сервер, сервер печати Функции ЭВМ в сети: маршрутизация управление каналом (подключение, передача, отключение)

Рисунок 6. Обязательные структурные компоненты компьютерной сети.

Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразуются в цепочку следующих друг за другом битов (двоичное кодирование с помощью двух состояний: «0» и «1»).

Передаваемые алфавитно-цифровые знаки представляются с помощью битовых комбинаций. Битовые комбинации располагают в определенной кодовой таблице, содержащей 4-,5-,6-,7- или 8-битовые коды.

Количество представленных знаков в коде зависит от количества битов, используемых в коде: код из четырех битов может представить максимум 16 значений, 5-битовый код - 32 значения, 6-битовый код - 64 значения, 7-битовый - 128 значений и 8-битовый код - 256 алфавитно-цифровых знаков.

Чтобы информация была правильно понята получателем, необходимо отправителю и получателю договориться о некоторых правилах передачи информации. Для каждой ЛВС устанавливается протокол передачи данных.

Протокол – это набор правил и описаний, регулирующих передачу информации между ПК.

Часть протоколов реализуется программно (сетевой операционной системой), часть - аппаратно. Для стандартизации протоколов была создана Международная организация по стандартизации - ISO (International Stendards Organization). Она ввела понятие архитектуры открытых систем, что означает возможность взаимодействия систем по определенным правилам, хотя сами системы могут быть созданы на различных технических средствах открытых систем - OSI (Open Sistems Interconnection).

В большинстве современных протоколов имеются средства исправления ошибок, причем в каждом – свои.
Наиболее популярными сетевыми протоколами на сегодняшний день являются: TCP\IP, Х25
Наибольшее распространение получили конкретные реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet, Token-Ring

Каждая узловая ЭВМ выполняет в сети две функции:

• функцию маршрутизации, т.е. выбор маршрута, направления передачи сообщения,
• управление каналом - управление потоком сообщений по выбранному каналу. В простейшем случае управление заключается в подключении канала, передаче сообщения, отключении канала.

Поток сообщений канала (его нагрузка) называется трафиком.

Все ЭВМ, объединенные в сеть делятся на основные и вспомогательные.
Основные ЭВМ - это абонентские ЭВМ (клиенты) и терминалы. Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети.
Клиент - приложение, посылающее запрос к серверу. Он отвечает за обработку, вывод информации и передачу запросов серверу. В качестве ЭВМ клиента может быть использована любая ЭВМ.
Терминал – это оконечное устройство, предназначенное для ввода или вывода информации.

В сети основные ЭВМ выступают как элементы абонентской системы.
Абонентская система - это совокупность ЭВМ, программного обеспечения, внешних устройств, терминалов, средств передачи информации и самих пользователей (абонентов), выполняющих прикладные процессы.
Подключение абонентских систем к каналу осуществляется с помощью рабочей станции, которая и выполняют все работы по пересылке данных между системами.
Число станций, подключаемых к каналу, должно соответствовать его пропускной способности.

Вспомогательные ЭВМ делятся на серверы и коммуникационные машины (host-ЭВМ).

Сервер - персональная или виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиентов и распределяющая ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и д.р.
Сетевой сервер поддерживает выполнение функций сетевой операционной системы. Сетевой сервер отличается от обычного компьютера большей производительностью и емкостью памяти, а также специфическим программным обеспечением.

Терминальный сервер - выполнение функций многопользовательской системы. Сервер баз данных обеспечивает обработку запросов к базам данных в многопользовательских системах.
Он является средством решения сетевых задач, в которых ЛС используются для совместной обработки данных, а не просто для организации коллективного использования удаленных внешних устройств.

Большая часть серверов в сети называется файловыми серверами. Файловый сервер - это персональный компьютер, на котором установлена сетевая операционная система и который содержит центральное устройство внешней памяти (обычно жесткие диски).
Кроме файлового сервера в сети могут использоваться сервер доступа, факс-сервер, сервер печати. К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования, а в роли хост-машины (коммутационной) могут выступать любые ПЭВМ.

Host-ЭВМ - ЭВМ установленная в узлах сети, решающая вопросы коммутации в сети.

Коммутационная сеть образуется множеством серверов и host-ЭВМ, соединенных физическими каналами связи, которые называют магистральными. В качестве магистральных каналов используются коаксиальные, оптоволоконные кабели и кабели типа витая пара.

Все вспомогательные средства в сети образуют коммуникационную подсеть. Коммуникационная подсеть - это ядро сети, представляющее совокупность физической среды передачи данных (кабелей, проводов и т. д.), аппаратных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие абонентских систем.

Структуру компьютерной сети можно представить так

КЛАССИФИКАЦИЯ КС

По размеру различают следующие классы компьютерных сетей (рис.8 )

Компьютерные сети
Локальные вычислительные сети	Корпоративные вычислительные сети	Глобальные вычислительные сети

Рисунок 8. Классы компьютерных сетей по размеру.

Можно выделить следующие классы локальных вычислительных сетей (рис.9)

По типам организации работы
Равноправные (одно-ранговые) ЛВС	ЛВС с выделенными файловыми серверами (централизованные)

 

По способу соединения компьютеров в сети (по топологии)
ЛВС с кольцевой топологией	ЛВС с шинной топологией	ЛВС со звездообразной топологией	ЛВС со смешанной топологией

Рисунок 9. Классификация локальных сетей.

Дополнительно о компьютерных системах вы можете узнать из следующих литературных источников:

1. Блэк Ю. Сети ЭВМ. Протоколы, стандарты, интерфейсы. М.: Мир, 1990
2. Гольц Г. Рабочие станции и информационные сети./ Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1990 г. – 232 с.
3. Гусева А.И. Работа в локальной сети NetWare 3.12 – 4.1. М.: Диалог-МИФИ, 1996
4. Локальные вычислительные сети: Справочник. В 3-х кн. М.: Финансы и статистика, 1995.
5. Лоренс Б. Novell NetWare 4.1 в подлиннике. СПб.: BHV – Санкт-Петербург, 1996.
6. Нанс Б. Компьютерные сети. М.: Бином, 1996
7. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы: Справочная книга. М.:Финансы и статистика, 1996.

§2.1.1.1.3. Средства организационной техники.

К средствам организационной техники относится достаточно большой перечень технических средств, устройств и приспособлений, начиная от карандашей и заканчивая сложными системами и средствами передачи информации.

Для оптимизации процесса выбора технических средств офиса необходимо учесть целый ряд факторов, влияющих на процедуру выбора:

• объем документооборота;
• временные характеристики документопотоков;
• объем документов, передаваемый и принимаемый по техническим каналам связи;
• способ организации эксплуатации технических средств;
• объем копируемых документов - как первичный, так и вторичный;
• технологические и эксплуатационные характеристики оборудования;
• фирму-производителя данной техники;
• стоимость техники;
• стоимость расходных материалов, частота их замены;
• стоимость эксплуатации и т.п.

Можно выделить следующие классы средств оргтехники:

1. Носители информации
   1. Носители информации на бумажной основе не светочувствительные
   2. Носители для репрографических процессов (термобумага, диазобумага, фотопленка, калька, бумага многослойная для электроискрового копирования и т.д.)
   3. Микроносители визуальной информации
   4. Звуконосители
   5. Видеоносители
   6. Магнитные носители для записи кодированной информации
   7. Перфоносители машинные для записи кодированной информации
2. Средства составления и изготовления документов
   1. Ручные пишущие средства
   2. Пишущие машины
   3. Диктофонная техника

    

   

    

   4. Печатающие устройства персональных компьютеров и графопостроители
   5. Текстовые редакторы и процессоры, электронные таблицы и табличные процессоры
   6. Настольные издательские системы
   7. Вспомогательные средства и материалы
3. Средства репрографии и оперативной полиграфии
   1. Средства светокопирования
   2. Средства диазокопирования
   3. Средства электрофотографического копирования
   4. Средства термографического копирования
   5. Машины электронно-искрового копирования
   6. Средства микрографии
   7. Средства ризографического копирования (дупликаторы)
   8. Машины для гектографической (спиртовой) печати
   9. Машины для трафаретной (ротаторной) печати
   10. Оборудование для оперативной офсетной печати

 



 

4. Средства обработки документов
   1. Фальцевальные, биговальные, перфорирующие и резательные машины (фольдеры)
   2. Машины и устройства листоподборочные и сортировальные
   3. Скрепляющее и склеивающее оборудование
   4. Конвертовскрывающие и резательные машины
   5. Машины для нанесения защитных покрытий на документы (ламинаторы и лакокрасочные станки)
   6. Адресовальные, штемпелевальные и франкировальные машины (франкингмашины)
   7. Машины для уничтожения документов (шреддеры)
   8. Агрегатированные линии для обработки корреспонденции
5. Средства хранения, поиска и транспортировки документов
   1. Первичные средства хранения документов (папки и т.п.)
   2. Вторичные средства хранения документов (шкафы, стеллажи и т.п.)
   3. Ручные, механизированные и автоматизированные картотеки и оборудование
   4. Тележки для транспортировки документов

    

   

    

   5. Лифтовое оборудование
   6. Транспортеры и конвейеры
   7. Пневматическая почта
   8. Электромеханическая почта
   9. Оборудование для хранения носителей информации
6. Средства электросвязи
   1. Средства и системы стационарной и мобильной телефонной связи
   2. Средства и системы телеграфной связи
   3. Средства и системы факсимильной передачи информации и модемной связи
   4. Средства и системы информационного обслуживания
   5. Локальные (офисные) вычислительные сети
   6. Средства и системы оперативно-диспетчерской связи, оповещения и сигнализации
   7. Больше экранные видеосистемы и табло
   8. Средства и системы спутниковой связи
   9. Средства защиты информации
   10. Промышленное (прикладное) телевидение

 



 

7. Другие средства оргтехники
   1. Сканеры
   2. Слайд-принтеры
   3. Мультифаксы
   4. Компьютерные аксессуары
   5. Средства защиты при работе на персональных компьютерах и оргтехнике
8. Офисная мебель и оборудование
   1. Мебель служебных помещений специализированная
   2. Оборудование служебных помещений специализированное
   3. Оборудование и приборы для исследования условий труда

Дополнительно с этими средствами оргтехники Вы можете ознакомиться в книге:

1. Организация работы с документами: Учебник / В.А. Кудряев, И.К.Корнеев, Г.Н.Ксандопуло. М.:ИНФРА-М., 1998. 575 с.

§2.1.1.2. Система программных средств.

На рисунке 10 представлена классификация программных средств информационных технологий.

Программные средства информационных технологий
Системные программы	Прикладные программы
Тестовые и диагностические программы	Системы подготовки текстовых документов
Антивирусные программы	Системы обработки финансово-экономической информации
Операционные системы	Системы управления базами данных
Командно-файловые процессоры	Личные информационные системы
	Системы подготовки презентаций
	Системы управления проектами
	Экспертные системы и системы принятия решений
	Системы интеллектуального проектирования и совершенствования систем управления
	Прочие

Рисунок 10. Классификация программных средств информационных технологий

§2.1. 1. 3. Система организационно-методического обеспечения.

Система организационно-методического обеспечения представлена на рис.11.

Организационно-методическое обеспечение ИТ
Нормативно-методические материалы по подготовке и оформлению управленческих и других документов в рамках конкретной функции обеспечения управленческой деятельности	Инструктивные и нормативные материалы по эксплуатации технических средств, в том числе по технике безопасности работы и по условиям поддержания нормативной работоспособности оборудования	Инструктивные и нормативно-методические материалы по организации работы управленческого и технического персонала в рамках конкретной ИТ обеспечения управленческой деятельности

Рисунок 11 . Состав организационно-методического обеспечения информационных технологий

Резюме: Итак, структура АИТ может быть представлена следующей обобщенной схемой (рис.12)

Рисунок 12. Структура АИТ