Понятие, виды, свойства информации. Информационные технологии, системы

К прикладному программному обеспечению (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Классификация прикладного программного обеспечения.

1. По типу

• программные средства общего назначения
1. Текстовые редакторы
2. Системы компьютерной вёрстки
3. Графические редакторы
4. СУБД
• программные средства специального назначения
1. Экспертные системы
2. Мультимедиа приложения (Медиаплееры, программы для создания/редактирования видео, звука, Text-To-Speech и пр.)
3. Гипертекстовые системы (Электронные словари, энциклопедии, справочные системы)
4. Системы управления содержимым
• программные средства профессионального уровня
1. САПР
2. АРМ
3. АСУ
4. АСУ ТП
5. АСНИ
6. Геоинформационные системы
7. Биллинговые системы
8. CRM

2. По сфере применения

• Прикладное программное обеспечение предприятий и организаций. Например, финансовое управление, система отношений с потребителями, сеть поставок. К этому типу относится также ведомственное ПО предприятий малого бизнеса, а также ПО отдельных подразделений внутри большого предприятия. (Примеры: Управление транспортными расходами, Служба IT поддержки)
• Программное обеспечение обеспечивает доступ пользователя к устройствам компьютера.
• Программное обеспечение инфраструктуры предприятия. Обеспечивает общие возможности для поддержки ПО предприятий. Это системы управления базами данных, серверы электронной почты, управление сетью и безопасностью.
• Программное обеспечение информационного работника. Обслуживает потребности индивидуальных пользователей в создании и управлении информацией. Это, как правило, управление временем, ресурсами, документацией, например, текстовые редакторы, электронные таблицы, программы-клиенты для электронной почты и блогов, персональные информационные системы и медиа редакторы.
• Программное обеспечение для доступа к контенту. Используется для доступа к тем или иным программам или ресурсам без их редактирования (однако может и включать функцию редактирования). Предназначено для групп или индивидуальных пользователей цифрового контента. Это, например, медиа-плееры, веб-браузеры, вспомогательные браузеры и др.
• Образовательное программное обеспечение по содержанию близко к ПО для медиа и развлечений, однако в отличие от него имеет четкие требования по тестированию знаний пользователя и отслеживанию прогресса в изучении того или иного материала. Многие образовательные программы включают функции совместного пользования и многостороннего сотрудничества.
• Имитационное программное обеспечение. Используется для симуляции физических или абстрактных систем в целях научных исследований, обучения или развлечения.
• Инструментальные программные средства в области медиа. Обеспечивают потребности пользователей, которые производят печатные или электронные медиа ресурсы для других потребителей, на коммерческой или образовательной основе. Это программы полиграфической обработки, верстки, обработки мультимедиа, редакторы HTML, редакторы цифровой анимации, цифрового звука и т. п.
• Прикладные программы для проектирования и конструирования. Используются при разработке аппаратного («Железо») и программного обеспечения. Охватываютавтоматизированный дизайн (computer aided design — CAD), автоматизированное проектирование (computer aided engineering — CAE), редактирование и компилирование языков программирования, программы интегрированной среды разработки (Integrated Development Environments), интерфейсы для прикладного программирования (Application Programmer Interfaces).

3. Локальные компьютерные сети. Топология локальных сетей.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и так далее), лишь копируя ее на дискеты. Однако перемещение дискеты между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных  друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.).

В небольших  локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, то есть пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной  сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программных приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть - сетью на основе сервера.

Аппаратное  обеспечение сети. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату .

Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети. В настоящее время наиболее часто используются сетевые адаптеры типа D-Link, которые могут объединять в сеть компьютеры различных аппаратных и программных платформ (IBM-совместимые, Macintosh, Unix-компьютеры)

Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиального, витой пары, оптоволоконного). Для подключения к локальной сети портативных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Важнейшей характеристикой  локальных сетей, которая определяется типом используемых сетевых адаптеров  и кабелей, является скорость передачи информации по сети. Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Вариант соединения компьютеров между собой, когда  кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной (рис. 1).

Рис. 1. Локальная сеть типа "линейная шина"

Если к каждому  компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, то реализуется локальная сеть типа "звезда"(рис. 2).

Обычно при  такой схеме соединения центральным  узлом является более мощный компьютер.

Рис. 2 Локальная сеть типа "звезда"

Преимущество  локальной сети типа "звезда" перед  локальной сетью типа "линейная шина" состоит в том, что при выходе из строя сетевого кабеля у одного компьютера локальная сеть в целом продолжает нормально функционировать.

В сети с топологией «кольцо» (рис.3) все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.

 

Рис.3 Локальная сеть типа «Кольцо»

 
Принимающая рабочая  станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с  топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети - логическое кольцо.

Данную  сеть очень легко создавать и  настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети. 
Как правило,  в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.

Топология Token Ring (рис.4) основана на топологии "кольцо с подключением типа звезда". В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции. 

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.

Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не вличет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключет неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных.

Рис.4 Локальная сеть типа Token Ring

В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие  станции должны сначала дождаться  прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

Преимущества сетей  топологии Token Ring:

• топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
• высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи. 

Задача № 1

Решить уравнение  а*х = b для пяти пар значений a и b, заданных в виде массивов А и B. Результат поместить в массив Х.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 да      нет

 

 

 

 

 

 

Блок-схема  алгоритма расчета уравнения а*х = b

 

Описание блоков схемы алгоритма:

1. - начало алгоритма;
2. - переменной  i присваиваем начальное значение 1;
3. - осуществляется ввод численных значений коэффициентов a, b;
4. - вычисляется Х по формуле x=b / a;
5. - зададим цикличность действиям, добавив к i единицу;
6. - разветвление вычислительного процесса: если i не превышает 5 то выполняется действие 7, в противном случае выполняется действие 3
7. - осуществляется вывод значений Х;
8. - прекращается процесс вычислений, конец алгоритма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача № 2

1. На Листе  1 создать таблицу «Производство  и потери зерновых культур».

2. Выполнить  расчеты. Произвести обрамление таблицы.

3. На Листе  2 создать таблицу «Размер и  структура стоимости продукции». Использовать ссылки на исходную  таблицу. 

4. Построить  круговую диаграмму структуры  стоимости продукции.

Для выбранного варианта исходных данных (таблица 1) была создана таблица и выполнен расчет потерь произведенного зерна и его стоимости фактически по сравнению с планом в количественном и процентном измерениях  и результаты были представлены в таблице 2.

 

Таблица 1 Производство и потери зерновых культур (исходные данные)

Культуры	Производство, млн т		Потери		Стоимость, млрд. руб.		Потери
	план	факт	млн. т	%	план	факт	млн. т	%
Пшеница	351,10	265,50			2427,00	1846,00
Овес	59,20	42,90			329,00	240,00
Ячмень	117,40	92,80			730,00	580,00
Рожь	38,50	32,60			240,00	205,00
Рис	438,80	231,90			3639,00	1954,00
Просо	122,90	76,70			686,00	425,00
Кукуруза	339,40	218,50			1749,00	1140,00
Итого	1467,30	960,90			9800,00	6390,00