Базовые информационные технологии и процессы

Введение.

Современное материальное производство и другие сферы деятельности все  больше нуждаются в информационном обслуживании, переработке огромного  количества информации. Универсальным техническим средством обработки любой информации является компьютер, который играет роль усилителя интеллектуальных возможностей человека и общества в целом, а коммуникационные средства, использующие компьютеры, служат для связи и передачи информации. Появление и развитие компьютеров - это необходимая составляющая процесса информатизации общества.

Информатизация общества является одной из закономерностей современного социального прогресса. Этот термин все настойчивее вытесняет широко используемый до недавнего времени  термин «компьютеризация общества». При  внешней похожести этих понятий  они имеют существенное различие.

При компьютеризации общества основное внимание уделяется развитию и внедрению  технической базы компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов  переработки информации и ее накопление.

При информатизации общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на обеспечение полного  использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех видах  человеческой деятельности.

Таким образом, «информатизация общества»  является более широким понятием, чем «компьютеризация общества», и  направлена на скорейшее овладение  информацией для удовлетворения своих потребностей. В понятии  «информатизация общества» акцент надо делать не столько на технических  средствах, сколько на сущности и  цели социально-технического прогресса. Компьютеры являются базовой технической  составляющей процесса информатизации общества.

Информатизация на базе внедрения  компьютерных и телекоммуникационных технологий является реакцией общества на потребность в существенном увеличении производительности труда в информационном секторе общественного производства, где сосредоточено более половины трудоспособного населения. Так, например, в информационной сфере США занято более 60% трудоспособного населения, в СНГ — около 40%.

С современной точки зрения использование  телефона в первые годы его существования выглядит довольно смешно. Руководитель диктовал сообщение своему секретарю, который затем отправлял его из телефонной комнаты. Телефонный звонок принимали в аналогичной комнате другой компании, текст фиксировали на бумаге и доставляли адресату. Потребовалось много времени, прежде чем телефон стал таким распространенным и привычным способом сообщения, чтобы его стали, использовать, так, как мы это делаем сегодня: сами звоним в нужное место, а с появлением сотовых телефонов – и конкретному человеку.

В наши дни компьютеры, в основном, применяются как средства создания и анализа информации, которую  затем переносят на привычные  носители (например, бумагу). Но теперь, благодаря широкому распространению  компьютеров и созданию Интернета, впервые можно при помощи своего компьютера общаться с другими людьми через их компьютеры. Необходимость  использования распечатанных данных для передачи коллегам устраняется  подобно тому, как бумага исчезла  из телефонных переговоров. Сегодняшний день, благодаря использованию Web, можно сравнить с тем временем, когда люди перестали записывать текст телефонных сообщений: компьютеры (и их связь между собой посредством Интернета) уже настолько широко распространены и привычны, что мы начинаем использовать их принципиально новыми способами. WWW – это начало пути, на котором компьютеры по – настоящему станут средствами связи.

Интернет предоставляет беспрецедентный  способ получения информации. Каждый, имеющий доступ к WWW, может получить всю имеющуюся на нем информацию, а также мощные средства ее поиска. Возможности для образования, бизнеса и роста взаимопонимания между людьми становятся просто ошеломляющими. Более того, технология Web позволяет распространять информацию повсюду. Простота этого способа не имеет аналогов в истории. Для того чтобы сделать свои взгляды, товары или услуги известными другим, больше нет необходимости покупать пространство в газете или журнале, платить за время на телевидении и радио. Web делает правила игры одинаковыми для правительства и отдельных лиц, для малых и больших фирм, для производителей и потребителей, для благотворительных и политических организаций. World Wide Web (WWW) на Интернете – это самый демократичный носитель информации: с его помощью любой может сказать и услышать сказанное без промежуточной интерпретации, искажения и цензуры, руководствуясь определенными рамками приличия. Интернет обеспечивает уникальную свободу самовыражения личности и информации.

Подобно использованию внутренних телефонов компаний для связи  сотрудников между собой и  внешним миром, Web применяется как для связи внутри организации, так и между организациями и их потребителями, клиентами и партнерами. Та же самая технология Web, которая дает возможность небольшим фирмам заявить о себе на Интернете, крупной компанией может использоваться для передачи данных о текущем состоянии проекта по внутренней интрасети, что позволит ее сотрудникам всегда быть более осведомленными и, значит, более оперативным по сравнению с небольшими, проворными конкурентами. Применение интрасети внутри организации для того, чтобы сделать информацию более доступной для своих членов, также является шагом вперед по сравнению с прошлым. Теперь, вмело того, чтобы хранить документы в запутанном компьютерном архиве, появилась возможность (под контролем средств защиты) легко производить поиск и описание документов, делать ссылки на них и составлять указатели. Благодаря технологии Web бизнес, равно как и управления, становится более эффективным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сетевые информационные технологии.

Первые вычислительные сети появились  в 60-е годы: университетами США для  министерства обороны была создана  сеть АРПА, трансформировавшаяся впоследствии в международную глобальную сеть Интернет. В 1979 г. ее участниками были США, СССР, Канада, Япония, а также 17 стран Европы. С появлением персональных компьютеров возникли локальные вычислительные сети.

Локальная сеть – это совокупность двух и более компьютеров, объединенных коммуникационными связями с  целью распределения сетевых  аппаратно-программных, информационных и др. ресурсов. Локальные сети могут объединяться в корпоративные (крупных предприятий и компаний) и региональные сети. Корпоративные и региональные сети, в свою очередь, могут объединяться в глобальные (страны, международные). Объединение глобальных сетей представляет собой суперглобальную сеть (сеть сетей) Интернет.

 Сетевые ЭВМ принято делить  на основные и вспомогательные. К основным относятся ЭВМ-клиенты, к вспомогательным – серверы, хост-ЭВМ (host). Клиент – это ЭВМ, посылающее запрос к серверу. Сервер – персональная или виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента и распределяющая сетевые ресурсы (принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и др.). Хост-ЭВМ – это ЭВМ, установленная в узлах сети и решающая вопросы коммутации в сети.

 Совокупность серверов и  хост-ЭВМ, соединенных физическими  каналами связи, называют коммуникационной  сетью, а физические каналы  связи – магистральными. Важными  составляющими сетей являются  средства маршрутизации: повторители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы. Повторитель – самый простой тип устройства для соединения однотипных ЛВС, он ретранслирует все принимаемые пакеты из одной ЛВС в другую. Мост – устройство связи, позволяющее соединить ЛВС с одинаковыми и разными системами сигналов. Маршрутизатор – устройство связи, аналогичное мосту, выполняющее функции передачи пакетов в соответствии с определенными протоколами, обеспечивающее соединение ЛВС на сетевом уровне. Шлюз – устройство соединения ЛВС с глобальной сетью.

 При разработке сети ЭВМ  возникает задача согласования  взаимодействий ЭВМ клиентов, серверов, линий связи и др. устройств.  Она решается путем установления  определенных правил, называемых  протоколами. Часть протоколов  реализуется программно, другая  часть – аппаратно. Для стандартизации  протоколов была создана международная  организация по стандартизации (ISO). Она ввела понятие архитектуры открытых систем, основой которых является понятие уровня логической декомпозиции сложной информационной сети.

ISO установила семь уровней сети: 1 – физический, 2 – канальный, 3 – сетевой, 4 – транспортный, 5 – сеансовый, 6 – представительный, 7 – прикладной. Первый уровень (физический) определяет некоторые физические характеристики канала. Второй уровень (канальный) управляет передачей данных между двумя узлами сети. Третий уровень (сетевой) обеспечивает управление потоком, маршрутизацию. Четвертый уровень (транспортный) отвечает за стандартизацию обмена данными между программами, находящимися на разных ЭВМ сети. Пятый уровень (сеансовый) определяет правила диалога прикладных программ, проверки прав доступа к сетевым ресурсам. Шестой уровень (представительный) определяет форматы данных, алфавиты, коды представления специальных и графических символов.Седьмой уровень (прикладной) определяет уровень услуг (электронная почта, телекс, телефакс, видеотекст, телетекст и др.).

Каждый уровень решает свои задачи и обеспечивает сервисом расположенный  над ним уровень. Правила взаимодействия разных систем одного уровня называют протоколом, правила взаимодействия соседних уровней в одной системе  – интерфейсом. Каждый протокол должен быть прозрачным для соседних уровней, т.е. быть понятным взаимодействующим уровням.

По способу передачи информации сети принято делить на: коммутации каналов; коммутации сообщений; коммутации пакетов; интегральные сети. Сети коммутации каналов обеспечивают прямое соединение клиентов, которое остается неизменным в течении всего сеанса.

При коммутации сообщений информация передается порциями, называемыми сообщениями. Прямое сообщение не устанавливается. Передача сообщения начинается после освобождения первого канала и так далее, пока сообщение не дойдет до адресата. Каждым сервером осуществляется прием информации, ее сбор.

 При коммутации пакетов обмен  производится короткими пакетами  фиксированной структуры. Пакет  – часть сообщения, удовлетворяющая  некоторому стандарту. Малая длина  пакетов предотвращает блокировку  линий связи, не дает расти  очереди в узлах коммутации. Это  обеспечивает быстрое соединение, низкий уровень ошибок, надежность  и эффективность использования сети.

Интегральные сети – сети, обеспечивающие коммутацию каналов, сообщений и  пакетов. Они объединяют несколько коммутационных сетей.

 Наиболее распространенная  услуга сетей – электронная  почта. Электронная почта технически  – это компьютер, модем и  телефон. С другой стороны ЭП  – специальный пакет программ, обеспечивающий хранение и пересылку  сообщений между пользователями  ЭВМ. Она обеспечивает сбор, регистрацию, обработку и передачу любой информации (текстовых документов, изображений, цифровых данных, звукозаписи и т.д.) по сетям ЭВМ и выполняет функции: редактирования документов перед передачей; их хранения; пересылки корреспонденции; проверки и исправления ошибок, возникающих при передаче; выдачи подтверждения о получении корреспонденции адресатом; получения и хранения информации в своем “почтовом ящике”; просмотра полученной корреспонденции.

 По электронной почте можно  посылать индивидуальное, групповое  или общее сообщение. Электронная почта может быть организована в ЛВС для обеспечения внутреннего объема информации. Программы электронной почты могут применяться автономно и в составе интегрированных систем. Большинство глобальных систем ЭВМ поддерживают электронную почту.

К одному из важных видов сетевых  технологий относится распределенная обработка данных. Ее особенность – ПЭВМ стоят на рабочих местах, т.е. на местах возникновения и использования информации; они соединены каналами связи, что дает возможность распределять их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении децентрализации.

Следует различать распределенную обработку данных и распределенную базу данных. В первом случае база данных находится на сервере, а обработка осуществляется на компьютерах-клиентах. Во втором случае – база данных размещается на нескольких серверах.

В системе распределенной обработки  данных клиент работает в режиме запросов. Он может послать запрос к собственной  локальной базе или удаленной. Удаленный  запрос – единичный запрос к одному серверу. Несколько удаленных запросов к одному серверу объединяются в  удаленную транзакцию. Если отдельные  запросы транзакций обрабатываются различными серверами, то транзакция называется распределенной. При этом один запрос транзакций обрабатывается одним сервером. Распределенная база данных позволяет обрабатывать один запрос несколькими серверами. Такой запрос называется распределенным.

Различают централизованную, децентрализованную и смешанную технологии распределенной обработки данных. При централизованной обработке данных на одном сервере  находится единственная копия базы данных. Все операции с базой данных обеспечиваются этим сервером. Доступ к данным выполняется с помощью  удаленного запроса и удаленной  транзакции.

Децентрализованная организация  данных предполагает разбиение информационной базы на несколько физически распределенных. Каждый клиент пользуется своей базой  данных, которая может быть либо частью общей информационной базы, либо копией информационной базы в  целом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Базовые информационные процессы.

К базовым информационным процессам можно отнести извлечение, транспортирование, обработку, хранение, представление и использование информации. Рассмотрим один из видов информационных процессов – обработка информации.

Обработка Информации.