Программные средства информационных технологий

Технические средства информационных технологий

Инструментальные средства компьютерных технологий информационного обслуживания управленческой деятельности

Любая технология невозможна без инструментов и технологической оснастки. Информационные технологии функционируют на основе инструментальной базы, составными частями которой являются программные и технические средства.

Основу технического обеспечения информационных технологий составляют компьютеры. Большинство современных компьютеров является IBM PC – совместимыми персональными компьютерами (ПК), поскольку они совместимы с компьютером IBM PC, разработанным в 1981 году фирмой IBM. Совместимость должна быть как программной, так и аппаратной. Кроме ПК распространены мейнфреймы, или большие ЭВМ, супер-ЭВМ, мини-ЭВМ, рабочие станции и др.

Возможности ЭВМ как технической основы системы обработки данных связаны с используемым программным обеспечением (ПО). Программное обеспечение является широким понятием. Существуют различные классификации ПО по разным признакам. Чаще всего рассматривают ПО по сфере использования: системное, пакеты прикладных программ, инструментарий технологий программирования.

Выделение типовых операций обработки данных позволило создать для их реализации специализированные программно-аппаратные комплексы. Это различные периферийные устройства, оргтехника, стандартные наборы программ, в том числе пакеты прикладных программ (ППП) для реализации функциональных задач.

В составе комплекса технических средств обеспечения информационных технологий выделяют средства компьютерной техники, средства коммуникационной техники и средства организационной техники.

Средства компьютерной техники предназначены, прежде всего, для обработки и преобразования различных видов информации используемой в управленческой деятельности и являются базисом всего комплекса технических средств информационных технологий и ядром любой информационной системы. Средства коммуникационной техники обеспечивают одну из основных функций управленческой деятельности - передачу информации в рамках системы управления и обмен данными с внешней средой. К ним относятся средства и системы стационарной и мобильной телефонной связи, факсимильной передачи информации и модемной связи, кабельной и радиосвязи, включая оптико-волоконную и спутниковую связь. Средства организационной техники предназначены для механизации и автоматизации управленческой деятельности во всех ее проявлениях.

По мере внедрения ЭВМ, их эволюционного развития, в частности создания ПК, стали возникать области их применения, отличные от вычислений, например, обработка экономической информации, создание информационно-справочных систем, автоматизация учрежденческой деятельности и т.п. Для этого не требовалась высокая точность и большой объем вычислений, но объем обрабатываемой информации мог достигать миллионов и миллиардов записей. При этом необходимо было не только обработать информацию, а предварительно ее найти и организовать соответствующую процедуру вывода. Указанные процессы характерны для нечисловой обработки, требующей в большинстве случаев больших затрат машинного времени. Рассмотренные аспекты оказали решающее влияние на развитие архитектуры ЭВМ.

ЭВМ классической (фоннеймановской) архитектуры состоит из пяти основных функциональных блоков: запоминающего устройства (ЗУ); устройства управления; устройств управления и арифметически-логического устройства (центрального процессора); устройства ввода; устройства вывода.

Несмотря на развитие средств вычислительной техники наиболее популярными в настоящее время остаются компьютеры с традиционной фоннеймановской архитектурой. ЭВМ такой архитектуры в процессе эволюции прошли этапы аппаратной реализации: электронно-ламповые, транзисторные, интегрально-схемные, большие и сверхбольшие интегральные схемы.

В информационных технологиях существует термин «платформа», объединяющий в широком смысле аппаратное решение, операционную систему и прикладные программные решения и средства для их разработки. Понятие «аппаратная платформа» появилось в связи с выработкой и утверждением фирмой IBM единого стандарта на основные комплектующие ПК. Ранее фирмы-производители создавали собственные, уникальные устройства, являясь монополистами по сборке и обслуживанию собственных персональных компьютеров. В итоге это привело к перенасыщению рынка несовместимыми друг с другом ПК, для которых необходимо было создавать собственное программное обеспечение.

Фирма IBM внедрила принцип «открытой архитектуры», выработав и утвердив единый стандарт на основные комплектующие персонального компьютера, поощряя производство совместимых с IBM PC компьютеров другими фирмами. В основе принципа «открытой архитектуры» заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. ПК из единого неразъемного устройства превратился в устройство, которое можно собрать из независимо изготовленных частей. Открытость IBM PC-совместимых персональных компьютеров заключается в том, что все спецификации взаимодействия внешних устройств с контроллерами, контроллеров с системной платой посредством шины и т. д. доступны всем. Микропроцессор при этом рассматривается как основа аппаратной платформы, которая определяет архитектуру персонального компьютера, т. е. его тип и характеристики.

На основной электронной плате компьютера IBM PC (системной или материнской) размещаются только те блоки, которые осуществляют обработку информации. Схемы, управляющие всеми остальными устройствами ПК - монитором, винчестером, принтером и др., реализованы на отдельных платах (контроллерах), которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате - слоты. К этим электронным схемам подводится электропитание из единого блока питания, а для удобства и надежности все это заключается в общий корпус - системный блок.

Системный блок является основным конструктивным элементом ПК. Таким образом, в системном блоке располагаются источник питания, процессор компьютера, оперативная память, накопители на магнитных дисках, устройство для чтения оптических (лазерных) дисков, специальные электронные элементы и платы, с помощью которых осуществляется подключение и управление работой внешних устройств компьютера. Системные блоки имеют различное конструктивное исполнение и размеры.

Платформа IBM-совместимых компьютеров включает в себя широкий спектр самых различных персональных компьютеров, от простейших домашних до сложных серверов. Кроме платформы IBM-совместимых ПК в настоящее время достаточно широкое распространение получила платформа Apple, представленная популярными на Западе компьютерами Macintosh. Они используют свое, особое программное обеспечение, и их комплектующие существенно отличаются от IBM.

В современном ПК можно выделить следующие основные компоненты:

1) материнская плата (Motherboard), называемая ещё главной (Mainboard) или системной платой;

2) CPU (Central Processing Unit) — центральный процессор; FPU (Floating Point Processing Unit) сопроцессор;

3) винчестер или накопитель на жёстком магнитном диске, обозначенный в документации как HDD (Hard Disk Drive);

4) дисковод - для гибких магнитных дисков, FDD (Floppy Disk Drive);

5) RAM (Random Access Memory) - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); ROM (Read Only Memory) - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

6) графический контроллер — устройство, выполняющее графические операции и обработку видеоданных; акселератор процессор, ускоряющий обработку видеоизображений;

7) монитор;

8) элементы электрических соединений узлов и блоков состоят из переходных контактов, плоских кабелей и монтажных проводов;

9) корпус —функциональный элемент, защищающий компоненты PC от внешнего воздействия и содержащий блок питания UPS источник бесперебойного питания;

10) устройства ввода - клавиатура, мышь, трэкболл, джойстик, дигитайзер, сканер;

11) устройства вывода - принтер, плоттер;

12) мультимедиа компоненты звуковая карта, CD-ROM, DVD-ROM, карты видео ввода-вывода;

13) устройства коммуникаций - факс, модем, сетевая карта.

В настоящее время на рынке средств вычислительной техники представлено несколько основных платформ персональных компьютеров, каждая из которых отличается как по назначению, так и по типу аппаратного и программного обеспечения. Как правило, различные платформы компьютеров несовместимы между собой.

Проблема совместимости компьютерных платформ возникла практически одновременно с появлением самих персональных компьютеров. Существует два основных варианта решения проблемы совместимости компьютерных платформ – аппаратные решения и программные решения [13].

Аппаратные решения -это специальные платы, несущие на себе дополнительные процессор, оперативную память и видеопамять другой аппаратной платформы. Фактически они представляют собой отдельный компьютер, вставленный в существующий ПК. Его, как и обычный компьютер, можно оснастить любой операционной системой по выбору пользователя и соответствующим программным обеспечением. При этом можно легко переключаться между двумя операционными системами, обмениваться между ними файлами и выполнять другие операции, причем производительность обеих систем остается высокой и они не влияют друг на друга, так как практически не имеют разделяемых ресурсов, кроме мыши, клавиатуры и монитора. Основным недостатком таких плат является их высокая стоимость, хотя и несколько меньшая, чем отдельного ПК.

Программные решения - это специально написанные программы-эмуляторы, позволяющие запустить программное обеспечение, разработанное для персональных компьютеров одного типа, на другом ПК.

Эмулятор – специальная программа, выполняющая каждую команду исходной программы посредством одной или нескольких программ ПК, на котором происходит эмуляция.

Существует несколько видов эмуляторов: эмуляторы-исполнители позволяют запускать программы, написанные для других операционных систем; эмуляторы аппаратного обеспечения воспроизводят настоящий персональный компьютер со всеми его аппаратными и программными особенностями. В этом случае пользователь получает абсолютный контроль над своим виртуальным ПК и может выполнять на нем практически все операции, что и с настоящим компьютером. Недостатком этих эмуляторов является некоторая медлительность; эмуляторы операционных систем позволяют воспроизвести на ПК операционную систему, которая несовместима с данной аппаратной платформой. Примером такого эмулятора является эмулятор операционной системы Windows, который позволяет на компьютере Macintosh работать с операционной системой, написанной для IBM-совместимых ПК. Работают такие программы несколько быстрее, чем эмуляторы аппаратного обеспечения, но у них есть много ограничений (например, пользователь не может сам выбрать операционную систему).

Для решения проблемы передачи информации, возникающей на рабочих местах, к удаленным пунктам ее обработки, а также передачи документов - результата обработки данных и организации удаленного доступа к общим базам данных или к данным WEB-сервера используют компьютерные сети. В зависимости от территориальной удаленности компьютерные сети подразделяются на: локальные, распределенные и глобальные.

Локальные сети ЭВМ связывают абонентов одной организации, расположенных в одном или нескольких близлежащих зданиях и удаленных друг от друга на расстояние не больше 10 км. Локальные сети обслуживают, как правило, до 80-90% потребности в передаче информации и только 10-20% требует своего обслуживания региональной или глобальной сетью. Локальные сети могут иметь любую структуру, но чаще всего компьютеры в локальной сети связаны единым высокоскоростным каналом передачи данных, который является собственностью организации.

Региональные сети объединяют пользователей города, области, небольших стран и в качестве связи чаще всего используют телефонные линии. Расстояние между узлами сети составляют 10-1000 км.

Глобальные сети объединяют пользователей, расположенных по всему миру, и часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединить узлы сети связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии 10-15 тыс. км друг от друга.

Программные средства подразделяются на две большие группы: базовые (системные) и прикладные. Системные программные средства обеспечивают деятельность компьютерных систем как таковых.

Базовые программные средства включают в себя операционные системы (ОС), языки программирования, программные среды.

ОС предназначены для управления ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы. Операционные системы являются важной составной частью платформы в ИТ. Они отражают развитие аппаратных средств и стремление разработчиков улучшить функциональные характеристики, повышая степень комфортности ОС для пользователей.

Операционная система - это комплекс приемов и процедур, обеспечивающих согласованную работу аппаратных средств по запуску машинных программ и управлению данными.

В процессе развития большинство операционных систем модифицируются и совершенствуются, исправляя существующие ошибки и включая новые возможности. Для сохранения преемственности каждая новая модификация операционной системы не переименовывается, а приобретает название версии. На одной и той же аппаратной платформе могут функционировать различные операционные системы, имеющие разную архитектуру и возможности. Различные ОС представляют разную степень сервиса для программирования и работы с прикладными программами пользователя. Кроме того, для работы различных ОС необходимы различные ресурсы оперативной памяти.

Современные операционные системы можно классифицировать по различным признакам:

- по особенностям алгоритмов управления ресурсами - локальные и сетевые;

- по числу одновременно решаемых задач - однозадачные и многозадачные;

- по числу одновременно работающих пользователей - однопользовательские и многопользовательские;

- по ориентации на аппаратные средства - ОС персональных компьютеров, серверов, мейнфреймов и кластеров;

- по зависимости от аппаратных платформ - зависимые и мобильные;

- по особенностям областей использования - ОС пакетной обработки, разделения времени и реального времени;

- по типу пользовательского интерфейса - объектно ориентированные и командные и др.

В настоящее время существуют две основные линии развития ОС: Windows и Unix. Данные ОС развивались следующим образом:

1. СР/М - QDOS - 86-DOS – MS DOS - Windows;

2. Multics - UNIX - Minix - Linux.

Каждый элемент линии в свою очередь имеет свое развитие. Каждая версия может отличаться добавлением новых функциональных возможностей (сетевые средства, ориентация на разные процессоры, многопроцессорные конфигурации и др.).

Особое внимание в течение последних десятилетий уделяется корпоративным сетевым операционным системам. Их развитие является одной из наиболее важных задач и в обозримом будущем. Корпоративная ОС отличается способностью хорошо и устойчиво работать в крупных сетях, характерных для большинства предприятий, имеющих отделения в разных городах и странах. Таким сетям присуща высокая степень неоднородности программных и аппаратных средств, поэтому корпоративная ОС должна взаимодействовать с операционными системами разных типов и работать на различных аппаратных платформах.

На современном этапе развития операционных систем на передний план вышли средства обеспечения безопасности. Это связано с возросшей ценностью информации, обрабатываемой на ПК, а также с повышенным уровнем угроз, существующих при передаче данных по сетям, особенно по сети Интернет. Многие операционные системы обладают сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифрации данных, аутентификации и авторизации пользователей. Современным операционным системам присуща многоплатформенность, т. е. способность работать на различных типах компьютеров.

В последние годы широкое развитие получила тенденция повышения удобства работы человека с компьютером. Эффективность работы человека становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы в целом. Постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером путём включения в операционные системы развитых графических интерфейсов, использующих наряду с графикой звук и видеоизображение. Пользовательский интерфейс ОС становится всё более интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за него рутинные решения.

Прикладные программные средства предназначены для решения комплекса задач или отдельных задач в различных предметных областях, они более обширны и среди них выделяют:

- системы подготовки текстовых, табличных и др. документов (текстовые редакторы и процессоры, издательские системы);

- системы подготовки презентаций;

- системы обработки финансово-экономической информации (табличные процессоры, специализированные бухгалтерские и банковские программы, финансово-экономического анализа и планирования);

- системы управления базами данных;

- системы управления проектами;

- экспертные системы и системы поддержки принятия решений;

- системы интеллектуального проектирования и совершенствования управления (используют CASE – технологии, ориентированные на создание и совершенствование систем организационного управления).

Ниже приведен примерный перечень программных сред, реализующих отдельные задачи и операции информационных технологий [23].

1. Текстовые процессоры: Microsoft Word, Лексикон, Lotus Word Perfect, Corel Word Pro, Sun Star Office Writer и др.;

2. Электронные таблицы: Microsoft Excel, Corel Quattro Pro, Lotus 1-2-3, Sun Star Office Calc и др.;

3. Личные информационные системы: Microsoft Outlook, Lotus Organizer, Lotus Notes, Sun Star Office Schedule и др.;

4. Программы презентационной графики: Microsoft Power Point, Lotus Freelance Graphics, Corel Presentations, Sun Star Office Impress и др.;

5. Браузеры: Microsoft Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera и др.;

6. Редакторы WEB-страниц: Microsoft Front Page, Netscape Composer, Macromedia Free Hand и др.;

7. Почтовые клиенты: Microsoft Outlook, Microsoft Outlook Express, Netscape Messenger, The Bat и др.;

8. Редакторы растровой: Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint и др. и векторной графики: Corel Draw, Adobe Illustrator и др.;

10. Настольные издательские системы: Adobe Page Maker, Quark Xpress, Corel Ventura, Microsoft Publisher и др.;

11. Средства разработки: Borland Delphi, Microsoft Visual Basic, Borland C++ Builder и др.

Кроме программных сред следует отметить программные системы, реализующие отдельные функции управления:

1. Бухгалтерские программы: 1С: Бухгалтерия, БЭСТ, Турбо-бухгалтер, Парус, Инфо-бухгалтер;

2. Системы автоматизации торговли: 1С: Торговля, Парус, БЭСТ 4, Фолио;

3. Информационно-справочные системы: Гарант, Консультант Плюс, Кодекс;

4. Программы для бизнес-планирования: Project Expert, Microsoft Project;

5. Системы автоматизации складского учета: 1С: Склад, Фолио, БЭСТ, Парус;

6. Системы автоматизации документооборота: Дело, Lotus Notus, 1С: Документооборот.

Дата добавления: 2014-12-23