Что такое информационно телекоммуникационные технологии

Что такое Информационные технологии

Информационные технологии — это то, каким образом информация хранится и передаётся с помощью технических устройств.

Их также называют ин­фор­ма­ци­он­но-ком­му­ни­ка­ци­он­ными тех­но­ло­гиями, компьютерными технологиями, ИТ или айти (от англ. IT — information technologies).

В понятие таких технологий также входят:

Для чего используют ИТ?

Информационные технологии осуществляют определённые функции. Их используют для осуществления работы с информацией и данными. В частности, осуществляют:

С помощью информационных технологий также создают данные, а ещё управляют разными бизнес-процессами в компаниях.

Для этого используются такие ИТ, как, например, базы данных, экспертные системы, системы поддержки принятия решений и др.

Виды информационных технологий

Все информационные технологии можно поделить на базовые и прикладные.

Базовые ИТ

Это все созданные технологии, которые люди используют для тех или иных целей. К ним относят:

Прикладные ИТ

Это такие технологии, которые используют в каких-либо отдельных сферах деятельности, например, образовании, экономике, энергетике и многих других.

ИТ в образовании

В образовании такие технологии могут использоваться для получения знаний (например, если обеспечить доступ в Интернет), для накопления знаний (в виде создания единой базы данных, которой могут пользоваться учащиеся и преподаватели).

ИТ могут применяться также для управления всем учебным процессом, для хранения информации (об оценках, списке учащихся и т.д.) и для обеспечения связи между учебным сообществом.

В образовании могут использоваться различное программное обеспечение, мультимедийные технологии, технологии дистанционного образования и проверки знаний (тестовые технологии).

ИТ в экономике

В экономике ИТ используются для обработки информации и превращении её в достоверную и полезную, которую можно использовать для достижения рыночных целей. Например:

ИТ в энергетике

Энергетическое предприятие представляет собой большую сеть структурных единиц со своей информационной системой.

Среди технологий, которые применяют энергетические компании:

Читайте подробнее про Всемирную паутину. Узнайте также про Свойства информации.

Источник

Что такое ИКТ простыми словами

Информатизация общества характеризуется распространением информационных и коммуникационных технологий.

Как следствие ИКТ активно используются во всех формах образовательной деятельности.

Более подробно с этим понятием разберемся ниже, рассмотрим его роль в обществе, поговорим о плюсах и минусах.

Понятие информационно-коммуникационных технологий

ИКТ представляют собой совокупность технологий, разработанных для повышения эффективности использования информации и улучшения коммуникации.

Эти технологии изменили, как способ доступа к знаниям, так и человеческие отношения.

Роль ИКТ в обществе

ИКТ изменили параметры получения информации с помощью коммуникационных технологий (газеты, радио и телевидение) путем развития Интернета и новых технологических устройств, таких как компьютер, планшет и смартфон.

Информация в этом контексте относится к трансляции данных инновационным образом, включающим текст, изображения и звук.

Под коммуникацией понимаются инструменты, которые позволяют получателю правильно расшифровать сообщение.

Говоря об ИКТ, можно ссылаться на различные критерии в зависимости от контекста употребления термина.

Информационно-коммуникационные технологии являются неотъемлемой частью современной рабочей среды. Они облегчают хранение сложных баз данных, как на локальных серверах, так и в облачных сервисах.

ИКТ необходимы также для развития онлайн торговли, электронного банкинга, поиска информации, инвентарного контроля, производства информационных материалов, и, по сути дела, непосредственной эффективной связи.

Все это может положительно повлиять на производительность труда и конкурентоспособность бизнеса.

Однако информационно-коммуникационные технологии также могут создавать определенные проблемы, поскольку их все более частое использование заставляет работников отвлекаться от выполнения своих задач.

ИКТ в современном образовании

В последние годы информационно-коммуникационные технологии сыграли ключевую роль в разработке новой политики и проектов в области образования. Технологии повлияли на то, как люди получают доступ к знаниям.

ИКТ предоставили возможность облегчить доступ к образованию, будь то очная или заочная форма. Для образования были разработаны интернет-сервисы и платформы, которые позволили переосмыслить модели преподавания и обучения.

На этих платформах используются такие ресурсы, как интерактивные доски, виртуальные классы в реальном времени, дискуссионные комнаты, форумы, анкеты, конспекты, аудиовизуальные ресурсы, совместные онлайн документы, обучающие игры и т.д.

Социальные сети, блоги и облачные сервисы являются образовательными инструментами для развития знаний о принципах сотрудничества.

Плюсы и минусы применения ИКТ

В области образования можно добавить следующие недостатки:

На этом все, обязательно дополни статью, оставив комментарий ниже.

Источник

Что такое информационно телекоммуникационные технологии

Слово » технология » имеет греческие корни и в переводе означает науку, совокупность методов и приемов обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий и преобразования их в предметы потребления. Современное понимание этого слова включает и применение научных и инженерных знаний для решения практических задач. В таком случае информационными и телекоммуникационными технологиями можно считать такие технологии, которые направлены на обработку и преобразование информации.

Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) – это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы, алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройствами ИКТ являются компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением и средства телекоммуникаций вместе с размещенной на них информацией.

Дадим определение понятию “средства ИКТ”, которое является одним из центральных в данном разделе энциклопедии.

Средства информационных и коммуникационных технологий (средства ИКТ):программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам локальных и глобальных компьютерных сетей.

К средствам ИКТ относятся:

В современных системах образования широкое распространение получили универсальные офисные прикладные программы и средства ИКТ:

С появлением компьютерных сетей и других, аналогичных им средств ИКТ образование приобрело новое качество, связанное в первую очередь с возможностью оперативно получать информацию из любой точки земного шара. Через глобальную компьютерную сеть Инернет возможен мгновенный доступ к мировым информационным ресурсам (электронным библиотекам, базам данных, хранилищам файлов, и т.д.). В самом популярном ресурсе Интернет – всемирной паутине WWW опубликовано порядка двух миллиардов мультимедийных документов.

В сети доступны и другие распространенные средства ИКТ, к числу которых относятся электронная почта, списки рассылки, группы новостей, чат. Разработаны специальные программы для общения в реальном режиме времени, позволяющие после установления связи передавать текст, вводимый с клавиатуры, а также звук, изображение и любые файлы. Эти программы позволяют организовать совместную работу удаленных пользователей с программой, запущенной на локальном компьютере.

С появлением новых алгоритмов сжатия данных доступное для передачи по компьютерной сети качество звука существенно повысилось и стало приближаться к качеству звука в обычных телефонных сетях. Как следствие, весьма активно стало развиваться относительно новое средство ИКТ – Интернет-телефония. С помощью специального оборудования и программного обеспечения через Интернет можно проводить аудио и видеоконференции.

Источник

Информационно-коммуникационные технологии

Вы будете перенаправлены на Автор24

Понятие и задачи информационно-коммуникационных технологий

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) – это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, которые интегрированы с целью сбора, обработки, хранения, распространения, отображения и последующего использования информации в интересах ее пользователей.

В настоящее время ИКТ активно внедряются в процесс обучения. Информатизация образования продиктована требованиями, которые предъявляет современное общество к качеству обучения и подготовке подрастающего поколения.

Основными задачами внедрениями ИКТ в образовательный процесс являются:

Классификация информационно-коммуникационных технологий

Образовательные средства ИКТ можно классифицировать по ряду параметров:

В соответствии с решаемыми педагогическими задачами:

В соответствии с функциями педагогического процесса:

В соответствии с типом информации:

В зависимости от формы применения ИКТ в педагогическом процессе:

В зависимости от формы взаимодействия с учащимся:

Готовые работы на аналогичную тему

Основные аспекты использования информационно-коммуникационных технологий

Выделяют несколько основных аспектов использования ИКТ в педагогическом процессе:

Мотивационный аспект – основан на том, что использование ИКТ в учебном процессе повышает интерес учащихся и формирует положительную мотивацию, так как создаются следующие условия:

Содержательный аспект – основан на том, что ИКТ могут быть использованы:

Учебно-методический аспект – основан на том, что ИКТ могут быть использованы для сопровождения образовательного процесса, с целью усиления наглядности, повышения интереса к преподносимой информации и т.д. Педагогом могут быть использованы различные ИКТ на любом из этапов учебного процесса:

Организационный аспект. ИКТ могут быть использованы в различных вариантах организации обучения:

Контрольно-оценочный аспект. Основным средством контроля и оценки образовательных результатов обучающихся в ИКТ являются тесты и тестовые задания, позволяющие осуществлять различные виды контроля: входной, промежуточный и итоговый.

Источник

Информационно-коммуникационные технологии

Тематический план

Общее

Основные понятия

Понятие информации. Понятие информации является первичным и поэтому неопределимым.

В материальном мире нас окружает физического тела и поля. Физические объекты взаимодействуют друг с другом и порождают сигналы различные природные сигналы могут порождать в физических телах изменение свойств (регистрация сигналов). Сигналы зарегистрированы на материальном носителе называются данными.

Человек воспринимает первичные данные различными органами чувств (5) на основе которых сознание строится: вторичные, абстрактные (смысловые) данные.

Вторичная информация – числа, символы, тексты, чертежи, магнитные записи и т.д.

Дуализм характерно двойственность информации с одной стороны информации объективна в силу объективности данных, с другой она субъективна в силу субъективности применяемых методов более объективных информации применяет методы с меньшим субъективном элементом.

Полнота информация характерна степень достаточности данных для принятия решения или создания новых данных на основе имеющихся неполный набор данных оставляет большую долю неопределённости (большое число варианта выбора), что потребует принимаемое дополнительных методов.

Избыточный набор данных затрудняет доступ и нужным данным создаёт информацию и избыточный и неполный набор затрудняют получению информации и принятия аддитивного решения.

3. Достоверность информаций: характеризует степень соответственной информации реальному объекту с необходимой точностью.

4. Адекватность информации: выражает степень соответственного информационного образа реальному объекту.

Полная адекватность достигается редко, так как чаще работают не с самим полным набором данных. Получение адекватности информации затрудняется при недоступности адекватности методов.

5. Доступность информации: возможность получения информации при необходимости. Складывается из доступности данных и доступности методов. Отсутствие хотя бы одного слагаемого даёт не адекватную информацию.

6. Актуальность информации: своевременность, востребованность информации в данный промежуток времени.

1. Сбор информации- деятельность субъекта по накоплению данных с целью обеспечения достаточной полноты (соединения с адекватными методами. Данные порождают информацию, способность помочь принятию решения);

2. Передача данных – процесс обмена данными. Предполагается. Что существует источник данных, канал связи, приемник данных и между ними приняты соглашения о порядке обмена данными (протоколы обмена);

3. Хранение данных – поддержание данных в форме, постоянная готовность к выдаче их потребителю;

4. Обработка данных- процесс преобразования информации от исходной её формы до определенного результата. Данные преобразуются в соответствии с алгоритмом решения задачи, до получения выходных данных.

Технические средства реализации информационных процессов.

— Подавление большинство вычислительных машин. построены на следующих принципах:

1. Основные блоки машины – арифметико-логическое устройство(АЛУ), Устройство управления (УУ)

2. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти.

Информационно-коммуникационные технологии в жизни человека

Понятие информационной системы и информационной технологии

Под системой понимают любой Объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки ;и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональными компьютерами в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.[1]

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Определение информационной технологии

Технология при переводе с греческого ((techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта.

Под организацией будем понимать сообщество людей, объединенных общими целями и использующих общие материальные и финансовые средства для производства материальных и информационных продуктов и услуг

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.

Информационная технология — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.

Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

Пример 1. Для выполнения контрольной работы по математике каждый студент Применяет свою технологию переработки первоначальной информации (исходных данных задач). Информационный продукт (результаты решения задач) будет зависеть от технологии решения, которую выберет студент. Обычно используется ручная информационная технология. Если же воспользоваться компьютерной информационной технологией, способной решать подобные задачи, то информационный продукт будет иметь уже иное качество.

Для сравнения в табл. 1 приведены основные компоненты обоих видов технологий.

Таблица 1. Сопоставление основных компонентов технологий

Компоненты технологий для производства продуктов

Подготовка сырья и материалов

Производство материального продукта

Сбыт произведенных продуктов потребителям

Сбор данных или первичной информации

Обработка данных и получение результатной информации

Передача результатной информации пользователю для принятия на ее основе решений

Этапы развития информационных технологий

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.

На ранних этапах развития общества профессиональные навыки передавались в основном личным примером по принципу «делай как я». В качестве форм передачи информации использовались ритуальные танцы, обрядовые песни, устные предания и т.д.

Другими словами, период работы людей с информационными образами составляет всего 1% времени существования цивилизации. Становится понятным почему при решении абстрактных информационных задач эффективность человека резко возрастает в случае представления информации в виде изображений материальных объектов (графические интерфейсы).В этом случае включаются в работу те области человеческой интуиции, которые развивались впервые 99% времени.

Второй этап развития информационной технологии начал свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением письменности. Эра письменности характеризуется появлением технологии регистрации на материальном носителе символьной информации. Применение этих технологий позволяет осуществлять накопление и длительное хранение знаний. В качестве носителей информации выступали и до сих пор выступают: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк,бумага.Сейчас этот ряд можно продолжить: магнитные покрытия (лента,диски,цилиндры и т.д.), жидкие кристаллы, оптические носители, полупроводники и т.д.

В этот период накопление знаний происходит достаточно медленно и обусловлено трудностями, связанными с доступом к информации. Знания представленные в виде рукописных изданий хранятся в единичных экземплярах. Причем доступ к ним существенно затруднен,так как они охраняются специальной кастой- жрецами, которые наделялись исключительным правом монопольного доступа к фонду человеческого опыта и являлись посредниками между накопленными знаниями и заинтересованными людьми. Этот барьер был разрушен на следующем этапе.

Четвертый этап развития информационной технологии начинается в 1946 году с появлением машины для обработки информации.

Новая информационная технология

Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия за счет присоединения одного из синонимов: «новая», «компьютерная» или «современная».

Прилагательное «новая» подчеркивает новаторский, а не эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. В понятие новой информационной технологии включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно — телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др. В табл. 3.4 приведены основные характерные черты новой информационной технологии.

Таблица 2. Основные характеристики новой информационной технологии

Принципиально новые средства обработки информации

«Встраивание» в технологию управления

Новая технология коммуникаций

Целостные технологические системы

Интеграция функций специалистов и менеджеров

Новая технология обработки информации

Целенаправленные создание, передача, хранение и отображение информации

Учет закономерностей социальной среды

Новая технология принятия управленческих решений

Новая информационная технология — информационная технология с «дружественным» интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.

Основным техническим средством реализации НИТ является компьютер. В основе реализации НИТ лежат три основных принципа:

интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;

интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;

гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.

Термин новая отражает в ее структуре не только технологии, основанные на использовании компьютеров, но и технологии, основанные на других технических средствах, особенно на средствах, обеспечивающих телекоммуникацию.

Информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. В умелом сочетании двух информационных технологий — управленческой и компьютерной — залог успешной работы информационной системы.

Обобщая все вышесказанное, предлагаем несколько более узкие, нежели введенные ранее, определения информационной системы и технологии, реализованных средствами компьютерной техники.

Информационная технология — совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.

Информационная система — человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.

Структура программного обеспечения

1.Системное программное обеспечение (СПО) – предназначено для управления ВС компьютера. ВС=АО+ПО

2.Прикладное программное обеспечение (ППО) – предназначено для выполнения задач конечного пользователя.

3.Инструментальное программное обеспечение (ИПО) – предназначено для создания других программ.

1. ОС – это комплект программ, которые загружаются при включении компьютера и выполняют следующие задачи:

• управление всеми устройствами компьютера;

• распределение ресурсов компьютера между работающими программами;

• предоставление интерфейса пользователю для взаимодействия с компьютером.

Файловые системы – это часть ОС, которая распределяет пространство на внешнем носителе, предоставляет доступ к файлам и каталогам.

Файл – это поименованная область памяти на внешнем носителе хранящая данные.

Каталог (папка, директорий) – это список файлов, в нем содержатся имена файлов, приписанных к этому каталогу и системная информация о файлах.

Драйверы устройств – это программы управляющие устройствами. Например, драйвер мыши, драйвер веб-камеры и и т. п.

2. Базовые ПО (BIOS) – хранится в ПЗУ, предназначено для выполнения следующих функций:

• поддержка операции ввода-вывода за счёт предоставления интерфейса операционной системой для взаимодействия с аппаратурой;

• процедура тестирования всего установленного на материнской плате оборудования, проводимая после каждого включения компьютера;

• определение типа устройства загрузки;

• управление потребляемой мощностью.

3. Служебные программы – расширяют возможности ОС.

Утилита – это системная программа предоставляющая пользователю дополнительный сервис в диалоговом режиме. Например, утилита восстановления удаленных файлов.

Антивирусные средства – это программы, которые защищают компьютер от вредоносных программ.

Прикладное программное обеспечение.

ППО – составляют программы конечного пользователя.

ППО общего назначения используется для решения наиболее общих задач информационного характера в любой сфере человеческой деятельности.

Программы обрабатывающие тексты:

Текстовые редакторы выполняют основные функции редактирования:

Текстовые процессоры кроме основных функций редактирования имеют возможности разнообразного оформления.

Издательские системы автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий. Они отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и с графическими объектами. Это положительная черта издательских систем. Но они имеют более слабые возможности по автоматизации ввода и редактирования текста.

Электронные таблицы (Excel) – предназначены для обработки различных типов данных представляющихся в табличной форме. Например, планово-финансовые, бухгалтерские документы; небольшие расчеты. Электронные таблицы в своих ячейках могут содержать формулы, при этом содержание одних ячеек может меняться автоматически в соответствии с изменением содержания других.

СУБД (системы управления базами данных) (Access) – предназначена для работы с большими объемами структурированных данных – базами данных.

Основные функции СУБД:

Современные СУБД позволяют создавать небольшие программы обработки данных, имеют оформительские возможности для создания отчетов.

На уровне ППО специального назначения большие СУБД составляют основу информационных систем и позволяют работать в компьютерных сетях.

Основы векторного представления – линия (ее уравнение). Эти редакторы удобны для создания чертежей и рисованных картинок.

Редакторы растровой графики.

Для представления изображений используют растры (совокупности точек, имеющих свой цвет и яркость). Удобны для обработки фотографий и объектов имеющих мягкие цветовые переходы.

Редакторы трехмерной графики используют для создания пространственных графических композиций. Они позволяют отследить взаимодействия трехмерных объектов между собой и с источником света.

Интегрированные программные средства (MS Office) – это программные пакеты, которые могут работать совместно в следствие того, что все они создают файлы унифицированного формата.

ППО специального назначения решает более узкие задачи и задачи профессионального характера в различных предметных областях.

Информационные системы (ИС) – предоставляют возможности в:

Их используют в банковских и биржевых структурах. Они позволяют контролировать и прогнозировать ситуацию на рынке, выполнять анализ текущих событий.

Экспертные системы представляют собой дальнейшее развитие СУБД. В отличие от СУБД, позволяющих манипулировать данными, экспертные системы производят логический анализ данных; имеют функцию самообучения.

САПР (системы автоматизированного проектирования) – предназначены для автоматизации процесса конструирования. Применяются в машиностроении, строительстве, архитектуре и т.д. Позволяют создавать чертежную документацию в конкретной предметной области, имеют справочники и средства проведения расчетов.

АРМ (автоматизированное рабочее место) – строится на основе компьютера и ПО для данной предметной области.

Основы информационной системы(ИС)

В истории развития вычислительной техники наблюдалось два основных направления ее применения:

1)Связанно с выполнением больших численных расчетов развития этой области способствовало развитию методов математического моделирования, численных методов, языков программирования.

ИС представляет собой аппаратно-программный комплекс выполняющих следующие функции:

•ввод данных об объектах некоторой предметной области;

•надежное хранение и защита данных во внешней памяти вычислительной системы;

•дополнение, удаление, изменение данных;

•сортировка, выборка данных по запросам пользователей;

•выполнение специфических для данной предметной области преобразований информации;

•предоставление пользователям удобного интерфейса;

•обобщение данных и составление отчетов.

Успешно решаются эти задачи, если данные в информационной системе структурированы.

Чтобы данные об объекте структурировать, необходимо:

1) из всего многообразия данных выбирать только некоторые, т.е. (создается информационная модель объекта).

2)Данные упорядочиваются по порядку следования, по применяемым типам (форматам) данных.

После чего они могут быть обработаны автоматом, каковым является компьютер.

Совокупность взаимосвязанных данных называется структурой данных. Совокупность структурированных данных, относящихся к одной предметной области, называется базой данных (БД). Совокупность программ, реализующих в БД функции ИС в удобной для пользователя форме, называется системой управления базой данных (СУБД).

Программы, производящие специфическую обработку данных в БД, составляют пакет прикладных программ (ППП).

Итак, можно заключить, что ИС — это организационное объединение аппаратного обеспечения (АО), одной или нескольких баз данных (БД), системы управления базами данных (СУБД) и пакетов прикладных программ (ППП).

1)По технологии обработки данных БД подразделяются на централизованные и распределенные.

Централизованная БД хранится целиком в памяти одной вычислительной системы. Если система входит в состав сети, то возможен доступ к этой БД других систем.

BC=AO+ПО ;ВС-вычислительная система. АО-аппаратное обеспечение. ПО- программное обеспечение.

2)Распределенная БД состоит из нескольких, возможно пересекающихся или дублирующих друг друга БД, хранимых в памяти разных вычислительных систем, объединенных в сеть.

По способу доступа к данным БД распределяются на локальный и удаленный (сетевой) доступ.

Локальный доступ предполагает, что СУБД обрабатывает БД, которая хранится на том же компьютере.

Удаленный доступ — это обращение к БД, которая которая хранится на одном из компьютеров, входящих в компьютерную сеть. Удаленный доступ может быть выполнен по принципу файл-сервер или клиент-сервер.

Архитектура файл-сервер предполагает выделение одного из компьютеров сети (сервер) для хранения централизованной БД. Все остальные компьютеры сети (клиенты) исполняют роль рабочих станций, которые копируют требуемую часть централизованной БД в свою память, где и происходит обработка. Однако при большой интенсивности запросов к централизованной БД увеличивается нагрузка на каналы сети, что приводит к снижению производительности ИС в целом.

Архитектура клиент-сервер предполагает, что сервер, выделенный для хранения централизованной БД, дополнительно производит обработку клиентских запросов. Клиенты получают по сети уже обработанные данные. Учитывая широкое распространение БД в самых различных областях, в последнее время архитектура клиент-сервер применяется и на одиночных вычислительных системах. В этом случае клиент — программа, которой понадобились данные из БД, посылает запрос серверу — программе, управляющей ведением БД.

Знания- выявленные закономерности предметной области( принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области.

Знания-это хорошо структурированные данные, или данные о данных (метаданные)

Для хранения знаний используют базы знаний. Они являются основой любой интеллектуальной системы.

Экспертные системы и их характеристики.

Экспертные ситемы. Компоненты и характеристики.

Характеристика и назначение

Наибольший прогресс среди компьютерных информационных систем отмечен в области разработки экспертных систем, основанных на использовании искусственного интеллекта. Экспертные системы дают возможность менеджеру или специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых, этими системами накоплены знания.

Два основных компонента экспертной системы – база знаний и модель вывода заключений (набор правил, полученных от экспертов или из научной литературы). Экспертные системы находят применение в коммерческой деятельности в основном, в таких областях как, страховании, кредитном обслуживании, управлении портфелем ценных бумаг, финансовом планировании, оценке риска

Под искусственным интеллектом обычно понимают способности компьютерных систем к таким действиям, которые назывались бы интеллектуальными, если бы исходили от человека. Чаще всего здесь имеются в виду способности, связанные с человеческим мышлением. Работы в области искусственного интеллекта не ограничиваются экспертными системами. Они также включают в себя создание роботов, систем, моделирующих нервную систему человека, его слух, зрение, обоняние, способность к обучению

Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не каждая компания может себе позволить держать в своем штате экспертов по всем связанным с ее работой проблемам или даже приглашать их каждый раз, когда проблема возникла. Главная идея использования технологии экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в; этом возникнет необходимость. Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы представляют собой компьютерные программы, трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил (эвристик). Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержки принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения для их практического использования. Все это делает возможным использовать технологию экспертных систем в качестве советующих систем.

Сходство информационных технологий, используемых в экспертных системах и системах поддержки принятия решений, состоит в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Однако имеются три существенных различия. Первое связано с тем, что решение проблемы в рамках систем поддержки принятия решений отражает уровень ее понимания пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности. Второе отличие указанных технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными для пользователя, чем само решение. Третье отличие связано с использованием нового компонента информационной технологии—знаний.

Составные части экспертной системы

Основными компонентами информационной технологии, используемой в экспертной системе, являются (рис. 3.17): интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы.

Основные компоненты информационной технологии экспертных систем

Интерфейс пользователя. Менеджер (специалист) использует интерфейс для ввода информации и команде экспертную систему и получения выходной информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным.

Менеджер может использовать четыре метода ввода информации: меню, команды, естественный язык и собственный интерфейс.

Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:

База знаний. Она содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов; Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется.

Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может содержать несколько тысяч правил.

Все виды знаний в зависимости от специфики предметной области и квалификации проектировщика (инженера по знаниям) с той или иной степенью адекватности могут быть представлены с помощью одной либо нескольких семантических моделей. К наиболее распространенным моделям относятся логические, продукционные, фреймовые и семантические сети.

Интерпретатор. Это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.

Кроме того, во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоянные или оперативные показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных.

Модуль создания системы. Он служит для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы:

использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем.

Для представления базы знаний специально разработаны языки Лисп и Пролог, хотя можно использовать и любой известный алгоритмический язык.

Оболочка экспертных систем представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. В большинстве случаев использование оболочек позволяет создавать экспертные системы

ЭОС как компонент интенсивного обучения специалистов.

На протяжении последних двадцати лет специалисты в области интеллектуальных систем ведут активные исследовательские работы в области создания и использования экспертных систем, предназначенных для сферы образования. Появился новый класс экспертных систем — экспертные обучающие системы — наиболее перспективное направление совершенствования программных педагогических средств в сторону процедурность знаний.

Экспертная система — это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения. Экспертные системы используют информацию, полученную заранее от экспертов — людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами.

Экспертные системы должны:

Желательно также, чтобы экспертная система могла:

Экспертная обучающая система (ЭОС) — это программа, реализующая ту или иную педагогическую цель на основе знаний эксперта в некоторой предметной области, осуществляя диагностику обучения и управления учением, а также демонстрируя поведение экспертов (специалистов-предметников, методистов, психологов). Экспертность ЭОС заключается в наличии в ней знаний по методике обучения, благодаря которым она помогает преподавателям обучать, а учащимся — учиться.

Архитектура экспертной обучающей системы включает в себя два основных компонента: базу знаний (хранилище единиц знаний) и программный инструмент доступа и обработки знаний, состоящий из механизмов вывода заключений (решения), приобретения знаний, объяснения получаемых результатов и интеллектуального интерфейса.

Обмен данными между обучаемым и ЭОС выполняет программа интеллектуального интерфейса, которая воспринимает сообщения обучаемого и преобразует их в форму представления базы знаний и, наоборот, переводит внутреннее представление результата обработки в формат обучаемого и выдает сообщение на требуемый носитель. Важнейшим требованием к организации диалога обучаемого с ЭОС является естественность, которая не означает буквально формулирование потребностей обучаемого предложениями естественного языка. Важно, чтобы последовательность решения задачи была гибкой, соответствовала представлениям обучаемого и велась в профессиональных терминах.

Наличие развитой системы объяснений (СО) чрезвычайно важно для ЭОС, работающих в области обучения. В процессе обучения такая ЭОС будет выполнять не только активную роль «учителя», но и роль справочника, помогающего обучаемому изучать внутренние процессы, происходящие в системе, с помощью моделирования прикладной области. Развитая СО состоит из двух компонент: активной, включающей в себя набор информационных сообщений, выдаваемых обучаемому в процессе работы, зависящих от конкретного пути решения задачи, полностью определяемых системой; пассивной (основной компоненты СО), ориентированной на инициализирующие действия обучаемого.

Активная компонента СО является развернутым комментарием, сопровождающем действия и результаты, полученные системой. Пассивная компонента СО — это качественно новый вид информационной поддержки, присущей только системам, основанным на знаниях. Эта компонента, помимо развитой системы HELP-ов, вызываемых обучаемым, имеет системы пояснений хода решения задачи. Система пояснений в существующих ЭОС реализуется различными способами. Она может представлять собой: набор информационных справок о состоянии системы; полное или частичное описание пройденного системой пути по дереву решений; список проверяемых гипотез (основания для их формирования и результаты их проверки); список целей, управляющих работой системы, и путей их достижения.

Важной особенностью развитой СО является использование в ней естественного языка общения с обучаемым. Широкое применение систем «меню» позволяет не только дифференцировать информацию, но и в развитых ЭОС судить об уровне подготовленности обучаемого, формируя его психологический портрет.

Однако обучаемого не всегда может интересовать полный вывод решения, содержащий множество ненужных деталей. В этом случае система должна уметь выбирать из цепочки только ключевые моменты с учетом их важности и уровня знаний обучаемого. Для этого в базе знаний необходимо поддерживать модель знаний и намерений обучаемого. Если же обучаемый продолжает не понимать полученный ответ, то система должна в диалоге на основе поддерживаемой модели проблемных знаний обучать его тем или иным фрагментам знаний, т.е. раскрывать более подробно отдельные понятия и зависимости, если даже эти детали непосредственно в выводе не использовались.

Классификация компьютерных обучающих систем

Компьютерные обучающие средства делятся на:

Автоматизированные обучающие системы (АОС) — комплексы программно-технических и учебно-методических средств, обеспечивающих активную учебную деятельность. АОС обеспечивают не только обучение конкретным знаниям, но и проверку ответов учащихся, возможность подсказки, занимательность изучаемого материала и др.

АОС представляют собой сложные человеко-машинные системы, в которых объединяется в одно целое ряд дисциплин: дидактика (научно обосновываются цели, содержание, закономерности и принципы обучения); психология (учитываются особенности характера и душевный склад обучаемого); моделирование, машинная графика и др.

Основное средство взаимодействия обучаемого с АОС — диалог. Диалогом с обучающей системой может управлять как сам обучаемый, так и система. В первом случае обучаемый сам определяет режим своей работы с АОС, выбирая способ изучения материала, который соответствует его индивидуальным способностям. Во втором случае методику и способ изучения материала выбирает система, предъявляя обучаемому в соответствии со сценарием кадры учебного материала и вопросы к ним. Свои ответы обучаемый вводит в систему, которая истолковывает для себя их смысл и выдает сообщение о характере ответа. В зависимости от степени правильности ответа, либо от вопросов обучаемого система организует запуск тех или иных путей сценария обучения, выбирая стратегию обучения и приспосабливаясь к уровню знаний обучаемого.

Экспертные обучающие системы (ЭОС). Реализуют обучающие функции и содержат знания из определенной достаточно узкой предметной области. ЭОС располагают возможностями пояснения стратегии и тактики решения задачи изучаемой предметной области и обеспечивают контроль уровня знаний, умений и навыков с диагностикой ошибок по результатам обучения.

Учебные базы данных (УБД) и учебные базы знаний (УБЗ), ориентированные на некоторую предметную область. УБД позволяют формировать наборы данных для заданной учебной задачи и осуществлять выбор, сортировку, анализ и обработку содержащейся в этих наборах информации. В УБЗ, как правило, содержатся описание основных понятий предметной области, стратегия и тактика решения задач; комплекс предлагаемых упражнений, примеров и задач предметной области, а также перечень возможных ошибок обучаемого и информация для их исправления; база данных, содержащая перечень методических приемов и организационных форм обучения.

Системы Мультимедиа. Позволяют реализовать интенсивные методы и формы обучения, повысить мотивацию обучения за счет применения современных средств обработки аудиовизуальной информации, повысить уровень эмоционального восприятия информации, сформировать умения реализовывать разнообразные формы самостоятельной деятельности по обработке информации.

Системы Мультимедиа широко используются с целью изучения процессов различной природы на основе их моделирования. Здесь можно сделать наглядной невидимую обычным глазом жизнь элементарных частиц микромира при изучении физики, образно и понятно рассказать об абстрактных и n-мерных мирах, доходчиво объяснить, как работает тот или иной алгоритм и т.п. Возможность в цвете и со звуковым сопровождением промоделировать реальный процесс поднимает обучение на качественно новую ступень.

Системы «Виртуальная реальность». Применяются при решении конструктивно-графических, художественных и других задач, где необходимо развитие умения создавать мысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическому представлению; при изучении стереометрии и черчения; в компьютеризированных тренажерах технологических процессов, ядерных установок, авиационного, морского и сухопутного транспорта, где без подобных устройств принципиально невозможно отработать навыки взаимодействия человека с современными сверхсложными и опасными механизмами и явлениями.

Образовательные компьютерные телекоммуникационные сети. Позволяют обеспечить дистанционное обучение (ДО) — обучение на расстоянии, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно и (или) во времени, а учебный процесс осуществляется с помощью телекоммуникаций, главным образом, на основе средств сети Интернет. Многие люди при этом получают возможность повышать образование на дому (например, взрослые люди, обремененные деловыми и семейными заботами, молодежь, проживающая в сельской местности или небольших городах). Человек в любой период своей жизни обретает возможность дистанционно получить новую профессию, повысить свою квалификацию и расширить кругозор, причем практически в любом научном или учебном центре мира.

В образовательной практике находят применение все основные виды компьютерных телекоммуникаций: электронная почта, электронные доски объявлений, телеконференции и другие возможности Интернета. ДО предусматривает и автономное использование курсов, записанных на видеодиски, компакт-диски и т.д. Компьютерные телекоммуникации обеспечивают:

Источник