Информационная технология

разработка комплексных мер  обеспечения защиты информации (технических, организационных, программных, правовых и т.п.) от несанкционированного доступа.

Базовая информационная технология предназначена  для определенной области применения (производство, научные исследования, обучение и т.д.). Остановимся именно на базовых информационных технологиях.

Базовые информационные технологии строятся на основе базовых технологических  операций, но кроме этого включают ряд специфических моделей и  инструментальных средств. Этот вид  технологий ориентирован на решение  определенного класса задач и используется в конкретных технологиях в виде отдельной компоненты. Среди них можно выделить:

2.1. Мультимедиа-технологии

Мультимедиа-технологии - программно-техническая  организация обмена с компьютером  текстовой, графической, аудио и  видеоинформацией.

В настоящее время мультимедиа-технологии являются бурно развивающейся областью информационных технологий. В этом направлении активно работает значительное число крупных и мелких фирм, технических  университетов и студий (в частности IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intelи др.). Области использования чрезвычайно многообразны: интерактивные обучающие и информационные системы, САПР, развлечения и др.

Основными характерными особенностями  этих технологий являются:

- объединение многокомпонентной  информационной среды (текста, звука,  графики, фото, видео) в однородном  цифровом представлении;

- обеспечение надежного (отсутствие  искажений при копировании) и  долговечного хранения (гарантийный  срок хранения—десятки лет) больших  объемов информации;

простота переработки информации (от рутинных до творческих операций).

В различных сферах деятельности под  термином «мультимедиа» можно понимать:

1. В образовании: использование в преподавании разных сред/средств в дополнение к традиционных методам.

2. В искусстве: использование  разных материалов (например: в скульптуре  мрамор, в лепке/пластике глина...).

3. В маркетинге: использование разных  СМИ (англ.: mass media) для рекламы.

4. В Информатике (компьютерное  понимание): это звук и видео  на компьютерах - программное  и аппаратное обеспечение, использующее  широкий диапазон сред/средств,  таких как фильмы, видео, музыка, в дополнение к тексту и  числам.

Мультимедиа — это собирательное  понятие для различных компьютерных технологий, при которых используется несколько информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, движущиеся образы (анимация), звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение.

Предпосылкой возникновения технологии мультимедиа принято считать  концепцию организации памяти "MEMEX", которую предложил американский ученый Ваннивер Буш в 1945 году. Данная концепция была основана на возможности поиска информации в соответствии с ее смысловым содержанием, а не по формальным признакам, которыми считаются, к примеру, порядок номеров, индексов или алфавитный порядок. Сначала эта идея нашла свое выражение и компьютерную реализацию в виде системы гипертекста - система работы с комбинациями текстовых материалов. Позднее появилась гипермедиа система, работающая с комбинацией графики, звука, видео и анимации. Завершающим этапом явилась мультимедиа, соединившая в себе обе эти системы.

Мультимедиа-технологии можно определить как систему компьютерных информационных технологий, которые могут быть использованы для реализации идеи объединения  разнородной информации в единой компьютерной информационной среде.

Выделяют три основные принципа мультимедиа:

1) Представление информации с  помощью комбинации множества  воспринимаемых человеком сред.

2) Наличие нескольких сюжетных  линий в содержании продукта (в  том числе и выстраиваемых  самим пользователем на основе "свободного поиска" в рамках  предложенной в содержании продукта  информации).

3) Художественный дизайн интерфейса  и средств навигации.

Основными целями применения продуктов, созданных в мультимедиа технологиях (CD-ROM с записанной на них информацией), являются:

1. Популяризаторская и развлекательная (CD используются в качестве домашних библиотек по искусству или литературе).

2. Научно-просветительская или образовательная (используются в качестве методических пособий).

3. Научно-исследовательская - в музеях и архивах и т.д. (используются в качестве одного из наиболее совершенных носителей и "хранилищ" информации).

На сегодняшний день мультимедиa -технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Среди их целей - создание продукта, содержащего коллекции изображений, текстов и данных, сопровождающихся звуком, видео, анимацией и другими визуальными эффектами, включающего интерактивный интерфейс и другие механизмы управления.

С начала 90-х годов средства мультимедиа  развивались и совершенствовались, став к началу XXI века основой новых  продуктов и услуг, таких как  электронные книги и газеты, обучающие, развивающие программы, всевозможные энциклопедии и справочники, простые  музыкальные редакторы, новые технологии обучения, видеоконференции, средства графического дизайна, голосовой и  видеопочты. Применение средств мультимедиа в компьютерных приложениях стало возможным благодаря прогрессу в разработке и производстве новых микропроцессоров и систем хранения данных.

Средства мультимедиа - это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с  компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.

Технологию мультимедиа составляют две основные компоненты — аппаратная и программная.

Аппаратные средства мультимедиа.

Основные — компьютер с высокопроизводительным процессором (с тактовой частотой 100–200 МГц), оперативной памятью (8–64 Мбайт), винчестерским накопителем (ёмкостью 1–2 Гбайта и выше), накопителем на гибких магнитных дисках, манипуляторами, мультимедиа-монитором со встроенными стереодинамиками и видеоадаптером (SVGA).

Специальные — приводы CD-ROM; TV-тюнеры, устройства речевого ввода и вывода информации; широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они  позволяют автоматически вводить  в компьютер печатные тексты и  рисунки); высококачественные видео- и  звуковые платы, платы видеозахвата, высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами. Но, пожалуй, еще с большим основанием к средствам мультимедиа относят внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

Программные средства мультимедиа.

Мультимедийные приложения — энциклопедии, интерактивные курсы обучения по всевозможным предметам, игры и развлечения, работа с Интернет, тренажёры, средства торговой рекламы, электронные презентации, информационные киоски, установленные в общественных местах и предоставляющие различную информацию, и др.

Средства создания мультимедийных приложений — редакторы видеоизображений; профессиональные графические редакторы; средства для записи, создания и  редактирования звуковой информации, позволяющие подготавливать звуковые файлы для включения в программы, изменять амплитуду сигнала, наложить или убрать фон, вырезать или вставить блоки данных на каком-то временном  отрезке; программы для манипуляции  с сегментами изображений, изменения  цвета, палитры; программы для реализации гипертекстов и др.

Важной особенностью мультимедиа-технологий является интерактивность: в диалоге  с компьютером пользователю отводится  активная роль. Графический интерфейс  мультимедиа-приложений обычно содержит управляющие элементы (кнопки и т.д.). К числу мультимедиа-программных продуктов относятся и энциклопедии, и обучающие программы. Одним из типов мультимедиа-проектов являются компьютерные презентации.

Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволит общаться с компьютером на естественном языке. Мультимедиа нельзя трактовать узко, только как мультимедиа на ПК. Можно говорить о бытовом (домашнем) мультимедиа, включающем в себя и ПК, и целую группу потребительских устройств, доводящих потоки информации до потребителя и активно забирающих информацию у него.

Этому уже сейчас способствуют:

* зарождающиеся технологии медиа-серверов, способных собирать и хранить  огромнейшие объемы информации  и выдавать ее в реальном  времени по множеству одновременно  приходящих запросов;

* системы сверхскоростных широкополосных  информационных магистралей, связывающие  воедино все потребительские  системы.

Названные ожидаемые технологии и  характеристики устройств ЭВМ совместно  с их общей миниатюризацией могут  сделать всевозможные вычислительные средства и системы вездесущими, привычными, обыденными, естественно  насыщающими нашу повседневную жизнь.

Перспективы мультимедиа разнообразны, области применения будут расширяться, совершенствуя наш мир и открывая новые миры, предоставляя информацию глобального масштаба, меняя не только технику, но и прежде всего самого человека, его мировосприятие.

2.2. Геоинформационные системы

Геоинформационные системы (ГИС) и  ГИС- технологии объединяют компьютерную картографию и системы управления базами данных. Концепция технологии ГИС состоит в создании многослойной электронной карты, опорный слой которой описывает географию территории, а каждый из остальных слоев - один из аспектов состояния территории. Тем самым ГИС-технологии определяют специфическую область работы с информацией.

Технология ГИС применима везде, где необходимо учитывать, обрабатывать и демонстрировать территориально распределенную информацию. Пользователями ГИС-технологии могут быть как организации, чья деятельность целиком базируется на земле владельцы нефтегазовых предприятий, экологические службы, жилищно-коммунальное хозяйство, так  и многочисленные коммерческие предприятия - банки, страховые, торговые и строительные фирмы, чья успешная работа во многом зависит от правильного и своевременного учета территориального фактора.

В основе любой ГИС лежит информация о каком-либо участке земной поверхности: континенте, стране, городе, улице.

БД организуется в виде набора слоев  информации. Основной шрифт содержит географически привязанную карту  местности (топооснова). На него накладываются другие слои, несущие информацию об объектах, находящихся на данной территории: коммуникации, в том числе линии электропередач, нефте- и газопроводы, водопроводы, промышленные объекты, земельные участки, почвы, коммунальное хозяйство, землепользование и др.

В процессе создания и наложения  слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи, что позволяет выполнять пространственные операции с объектами посредством  моделирования и интеллектуальной обработки данных.

Как правило, информация представляется графически в векторном виде, что  позволяет уменьшить объем хранимой информации и упростить операции по визуализации. С графической информацией  связана текстовая, табличная, расчетная  информация, координатная привязка к  карте местности, видеоизображения, аудио комментарии, БД с описанием  объектов и их характеристик.

Многие ГИС включают аналитические  функции, которые позволяют моделировать процессы, основываясь на картографической информации.

Программное ядро ГИС можно условно  разделить на две подсистемы: СУБД и управление графическим выводом  изображения. В качестве СУБД используют SQL-серверы.

Рассмотрим типовую схему организации  ГИС-технологии, в настоящее время  сложился основной набор компонентов, составляющих ГИС. К ним относятся:

приобретение и предварительная  подготовка данных;

- ввод и размещение данных;

- управление данными;

- манипуляция данными и их  анализ;

- производство конечного продукта.

Функциональным назначением данных компонентов является:

Приобретение и подготовка исходных данных; включает  манипуляции с  исходными данными карт - материалами  на твердой  или бумажной основе, данными дистанционного зондирования, результатами полевых испытаний, текстовыми (табличными) материалами, с архивными  данными.

Ввод и размещение пространственной и непространственной составляющих данных включает конвертирование информации во внутренние форматы системы и  обеспечение структурной и логической совместимости всего множества  порождаемых данных.

Управление данными предполагает наличие средств оптимальной  внутренней организации данных, обеспечивающих эффективный доступ  к ним.

Функции манипуляции и анализа  представлены средствами, предназначенными для содержательной обработки данных в целях обработки и реорганизации  данных. С точки зрения пользователя, эти  функции являются главными в  ГИС-технологиях, потому что позволяют  получать новую  информацию, необходимую  для управления, исследовательских  целей, прогнозирования.

Производство конечного продукта включает вывод полученных  результатов  для конечных потребителей ГИС. Эти  продукты могут  представлять карты, статистические отчеты, различные графики,  стандартные формы определенных документов.

Кроме этого, каждый картографический объект может иметь атрибутивную информацию, в которой содержится информация, которая не обязательно  должна отображаться на карте (например, число жильцов какого-либо дома и  их социальный статус).

Подавляющее большинство ГИС-систем различают геометрическую и атрибутивную компоненты баз данных ГИС. Их часто  называют также пространственными (картографическими, геометрическими) и непространственными (табличными, реляционными) данными.

Картографическая информация представляется точками, кривыми и площадными объектами.

Атрибутивная информация содержит текстовые, числовые, логические данные о картографических объектах. Большинство  современных ГИС-инструментариев  позволяют хранить информацию в  составе БД, как правило, реляционных.