Виды обеспечения АИС в экономике

Все виды обеспечения необходимы для реализации ряда информационных технологий в систему.

Информационные технологии – методы и средства получения, передачи, хранения и предоставления информации.

Ряд информационных технологий принято относить к базовым:

1. Мультимедиа технологий – позволяет объединять и использовать в едином …. пространстве информационные объекты различной природы, т.е. видеоряд, аудиоряд

2. Телекоммуникационные технологии – методы и средства передачи информации и связи

3. Технология защиты информации - методы и средства, позволяющие защищать информацию, данные от любых угроз.

4. Геоинформационные технологии - технологии, которые позволяют обрабатывать, хранить, передавать и т.д. информационные отображения объектов с пространственной природой.

5. Case-технологии. Case от Computer Aided Software Engineering – технология компьютерного автоматизированного проектирования программного обеспечения (систем). Методы и средства, служащие для автоматизации процесса создания любых программных продуктов от несложных приложений до модулей больших информационных систем.

6. Технологии искусственного интеллекта. Эти технологии реализуют концепцию искусственного интеллекта и позволяют решать «интеллектуальные» задачи компьютерными средствами.

Основы технического обеспечения ИС в экономике.

Основным компонентом технического обеспечения АИС являются средства вычислительной техники, телекоммуникации и связи.

Ядром этих средств являются вычислительные системы (компьютеры).

Этапы эволюции вычислительных систем:

1. Первая четверть 17в. (1623 г.) - Первое действующее механическое счётное устройство, Вильгельм Шиккард.

2. 1642 г. – Б. Паскаль – «Машина Паскаля» (счётное механическое устройство, выполняющее 2 действия – складывать и вычитать, придумал и изготовил в практических целей (использовалось в налоговой, где работал его отец). Но она была сложной и трудоемкой в изготовлении.

3. 1674 г. – Г. Лейбниц – счётная машинка, выполняющая все 4 действия, а в последующем вычисляла квадратные корни.

4. 1835 7. – Ч. Бэббидж – начал создавать проект своей аналитической машины.

5. 1888 г. – Г. Холлерит - изобрёл электромеханический табулятор (одна из механических машин).

6. В 20-ом веке стали появляться электронные машины.

7. Конец 40-х-50-х гг. – первое поколение ЭВМ.

Широкое использование и масштабное применение – ЭНИАК (электронные цифровой интегратор и вычислитель). Основное устройство – электронная лампа, их в машине было около 17,5 тыс., вес машины – 27 тонн, помещение занимала в 150 кв. метров, потребляла около 150 кВт мощности.

1951 г. – первая машина в континентальной Европе, сделана в Киеве - Малая электронная счётная машина (МЭСМ).

Для первого поколения ЭВМ характерно:

· элементная база;

· электронные лампы;

· хранение осуществлялось на перфолентах, перфокарты и магнитные ленты;

· появление первых языков программирования (середина 50-х гг.);

· воплощение основных принципов архитектуры вычислительной машины;

· организация вычислений.

Второе поколение ЭВМ (50-е-60-е гг.):

o ЭВМ с транзисторной полупроводниковой элементной базой;

o Уменьшение машины в размерах, стали более компактные, настольные;

o Для хранения информации использовались магнитные ленты и диски;

o Периферийные устройства для оперативного доступа к ЭВМ;

o Начало использование ЭВМ в промышленности, для управления производством, в сфере экономики;

Третье поколение ЭВМ:

o ЭВМ на интегральных схемах (с большой и сверхбольшой степенью интеграции);

o Уменьшение в размерах.

Четвертое поколение ЭВМ:

o ЭВМ на интегральных микросхемах (с большой и сверхбольшой степенью интеграции);

o Появление персональных компьютеров;

o Появление первого ПК – середина 70-х гг.;

o 1977 г. – Apple II;

o 1981 г. – выпущен в продажу IBM PC.

Пятое поколение ЭВМ:

§ На базе многопроцессорных и многоядерных конфигураций с мультимедийными средствами ввода и вывода информации.

§ Прогресс чрезвычайно значителен.

Тема: «Информационно-вычислительные системы и их классификация».

ИВС – совокупность технических средств вычислительной техники минимальной периферии и программного обеспечения, являющегося основой любой АИС.

В зависимости от числа компьютеров и процессоров ИВС делятся на:

- одномашинные;

- однопроцессорные;

- многомашинные;

- многопроцессорные.

Архитектуру большинства одномашинных вычислительных систем можно представить следующей укрупненной схемой:

ПРОЦЕССОР
АЛУ	УУ + интерфейс	память

ОЗУ

Каналы связи

Внешние устройства
Память	Ввод-вывод

Процессор выполняет все базовые операции вычислительной системы.

АЛУ (Арифметическо – логическое устройство) осуществляет основные математические и логические операции – арифметические, сравнение, тождество.

Регистры процессорной памяти – отличаются наибольшим быстродействием. Используются для выполнения текущих операций.

Устройство управления координируют функционирование процессора в целом.

Интерфейс служит для сопряжения процессора с остальными компонентами системы.

Оперативная память (ОЗУ) – служит для хранения данных и команд в оперативном режиме.

Каналы связи представляют собой внутримашинный интерфейс.

Внешнее устройство, главным образом, предназначено для более или менее долгосрочного хранения информации и ввода и вывода.

Архитектура современных компьютеров в основном является классической (Фоннеймановской по имени Дж.фон – Неймана). Суть этой архитектуры сводится к схеме и нескольким основным принципам:

ПАМЯТЬ

УУ		АЛУ		ВВОД
	ВЫВОД

Основные принципы:

1. Принцип двоичного кодирования. Вычислительная машина должна использовать двоичный код, как наиболее экономичный и удобный.

2. Принцип программного управления. Машина должна выполнять операции последовательно в соответствии с командами в программе. Программа при этом должна быть хранимой.

3. Принцип идентичного хранения данных и команд, т.е. команды, как и данные должны быть представлены в двоичном коде и над ними также могут выполняться операции, т.е. невелика разница между командой и элементом данных.

4. Принцип иерархической организации памяти. Состоит он в том, что запоминающее устройство машины должны составлять иерархию, в зависимости от своего быстродействия и назначения.

5. Принцип адресности памяти. Машинная память должна состоять из ячеек. Каждая из них доступна по ее адресу или содержимому.

Классификация ИВС:

В зависимости от принципа действия и способа представления данных на 3 типа:

1. АВМ (Аналоговые вычислительные машины);

2. ЦВМ (Цифровые вычислительные машины);

3. ГВМ (Гибридные вычислительные машины).

В АВМ информация представлена значениями некоторых величин, составляющими непрерывную шкалу (напряжение, сила тока – для ЭВМ)

По существу АВМ представляют собой физические модели решаемых задач. (непрерывная линия любой формы)

Потомок – гидравлическая система трансмиссии.

В ЦВМ информация кодируется дискретными значениями каких-либо величин. (столбиковая диаграмма).

ГВМ – комбинация АВМ и ЦВМ.

ИВС классифицируются в зависимости от числа процессоров или компьютеров.

Типичный пример одномашинной и однопроцессорной машины – домашний компьютер.

Пример многомашинной системы – локальная вычислительная сеть.

Пример многопроцессорной машины – суперкомпьютер.

ИВС могут быть:

- однородными;

- неоднородными.

Системы могут быть:

- сосредоточенными;

- распределенными.

Все ИВС классифицируются по своему масштабу и производительности. В понятие «масштаб» включают следующие понятия:

1. физический габарит;

2. потребляемая мощность;

3. показатели быстродействия, объемов всех видов памяти и т.п.;

4. масштаб решаемых задач;

5. совокупная стоимость основного оборудования.

Примерная классификация по стоимости (типовых систем):

Единицы измерения в евро.

1. до 15 000 евро. Класс «Микро-ЭВМ»;

2. 15 000 – 50 000 евро. Класс «Малые системы»;

3. 50 000 – 250 000 евро. Класс «Средние системы»;

4. 250 000-1 000 000 евро. Класс «Большие системы»;

5. 1 000 000-4 000 000 евро. Класс «Сверхбольшие системы»;

6. более 4 000 000 евро. Класс «Супер-ЭВМ».

Пояснения.

- Микро-ЭВМ. Самый большой класс. К нему относят все типы персональных компьютеров (включая планшеты и ноутбуки), маломощные сетевые компьютеры, управляющие ЭВМ в любых технических устройствах.

- Малые ЭВМ. Отличаются более высокими размерами, энергопотреблением, быстродействием и т.п. К нему относят: бизнес-компьютер; среднепроизводительные сетевые компьютеры, специализированные настольные ЭВМ для различных предметных и проблемных областей.

- Большие ЭВМ (Mainframe). К нему относят: многопользовательский режим эксплуатации (до нескольких тысяч пользователей), повышенная надежность всей системы (до первого отказа – 10-15 лет). Большие ЭВМ работают круглосуточно. Надежность обеспечивается большим резервированием, повышенная защищенность, повышенные показатели быстродействия. Габариты – может занимать целое помещение (используется в банках и крупных предприятиях для хранения своих баз данных).

- Супер-ЭВМ. Многомашинный и многопроцессорный комплекс. Предназначены для решения сложных задач (прогнозирование погоды, моделирование ядерного взрыва, лекарственных препаратов). Это особый класс ЭВМ. Малочисленный класс. В мире их число не превышает 10 000 штук. Не является предметом серийного производства. Лидером по их производству является: IBM. Так же их выпуском занимаются: Cray(США), Fujitsu(Япония).

Дважды в год подводится рейтинг лучших ЭВМ (обновляется в июне и ноябре).

На июнь 2о11 г. лучшие супер-ЭВМ:

1. K computer. (Fujitsu, 2011). 548352 двухгигаядровых ядра в процессоре. Потребляемая мощность чуть менее 10 МегаВт (почти как целый завод). Максимальная производительность – 8162,0 TFLOPS (ТераФлопс).

В десятку лучших суперкомпьютеров входят: 2 японских, 2 китайских, 5 американских, 1 французский суперкомпьютеры. Лучший российский суперкомпьютер находится на 13 месте. Он используется в исследовательском центре МГУ. За Уралом самый мощный Супер-ЭВМ находится в ТГУ.

FLOPS (Floating Point Operation per Second – количество операций с плавающей точкой в секунду).

Формат числа с плавающей точкой – 0,5*10^10/

Приставка терра - это 10 в 12 степени.

Значит, производительность этого компьютера: 8*10^15.

Тема: «Классификация сетей. Архитектура компьютерных сетей».

Наличие на предприятии АИС в настоящее время автоматически означает, что на предприятии есть компьютерная сеть.

Компьютерной Сетью можно назвать совокупность двух и более компьютеров, ЭВМ, соединенных каналами передачи данных и обменивающихся данными в процессе решения любых задач.

Классифицируются по масштабу:

- Локальные сети (корпоративные сети предприятий)

- Сети, охватывающие небольшие территории (дина отдельных соединений не превышает нескольких километров или нескольких десятков километров)-пространственно-локализованная

- Региональная (крупные города, регионы)

- Глобальные сети (крупные государства, континенты, мировые).

По назначению:

- вычислительные сети;

- управляющие сети;

- коммуникационные сети;

- сети в виде распределенных БД;

и т.д.

По признаку однородности узлов:

- однородные (типовые, идентичные),

- неоднородные (различные узлы).

По основным типам соединений (по типу физической среды передачи данных):

- проводные;

- беспроводные.

КС создаются для реализации различных функций:

- передача данных между узлами (для организации электронного документооборота);

- обеспечения совместного доступа пользователей к информационным, техническим или программных ресурсов.

Основные типы каналов передачи данных:

1. «Витая пара» - представляет собой совокупность изолированных проводников и заключенных в изолирующую оболочку.

Особенности: Низкая цена, высокая технологичность, низкая себестоимость, достаточно низкая возможная скорость передачи данных, слабая защищенность. Для повышения защищенность можно сделать экранирование. Достоинство - низкая цена и простота.

2. Коаксиальный - состоит из центральной жилы (кабель в центре – медный проводник), экрана (металлическая фольга или сетка), разделенных изоляцией, отделенных от кабелей вне экрана.

Особенности – средняя скорость передачи данных, несколько лучшая защищенность, за счет экрана.

3. Оптоволоконный кабель. Состоит из тонких оптических волокон. Каждое волокно имеет центральную жилу из прозрачного материала и прозрачную оболочку. Передача сигнала по оптическому волокну выполняют пучки света. Действие оптического волокна основано на полном отражении света. Источником света чаще всего служит лазер.

Особенности: исключительно высокая скорость передачи данных, предел 10 терабит в секунду. Возможность передачи данных на сотни километров без промежуточного усиления. Высокая защищенность кабеля. Сравнительно невысокая технологичность.

Локальные компьютерные сети различаются по типу используемых топологий и архитектуре.

Под топологией сети понимают схему физических соединений узлов и особенности передачи данных, связанные с геометрией сетей (то как она выглядит)

3 базовые топологии сети:

1. Магистральная шина.

2. Звезда.

3. Кольцо.

1. Магистральная шина.

Самая простая в закладке и монтаже. Достаточно просто подключение новых узлов. Выход из строя отдельного узла не приводит к выходу из строя всей сети. Производительность сети достаточно невысокая.

РС

2. Звезда

Сервер

РС

РС

Особенности: обмен данными осуществляется через центральный узел, поэтому управление такой сетью несложное. Сеть такого типа может быть весьма производительной, но выход из строя центрального узла приводит к выходу из строя всей сети.

3. Кольцо.

Узлы сети принимают участие в передаче данных по кольцу. Поэтому выход из строя одного узла приводит к выходу из строя всего узла.

На практике в локальных сетях часто используют комбинации базовых топологий. Несколько колец соединены между собой, например.

Дата добавления: 2014-01-03