Оп.06 Информационные технологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЧИСТОПОЛЬСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»
Методические указания по выполнению контрольной работы
по дисциплине:
«Информационные технологии в профессиональной
деятельности»
Преподаватель: А.Р. Фатхутдинова
2014 г.
1
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ............................................................................................................................................. 3
Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины: ....................... 4
Структура и примерное содержание учебной дисциплины «информационные технологии в
профессиональной деятельности» ................................................................................................... 6
Тема 1. Роль дисциплины в подготовке специалистов. Технические средства ИТ.
Информация и управление
........................................................................................................................................................... 10
Тема 2. Информационные системы. Телекоммуникационные технологии.
........................................................................................................................................................... 13
Тема 3. Автоматизированные системы. Экспертные системы
........................................................................................................................................................... 35
Методические указания по выполнению контрольной работы
........................................................................................................................................................... 45
Требования по оформлению ........................................................................................................... 56
Таблица вариантов и задания контрольной работы .................................................................... 57
Рекомендуемая литература ............................................................................................................. 66
2
Введение
Появление ЭВМ положило начало кибернетическому направлению применения
технических средств для повышения эффективности труда. Автоматизация явилась
закономерным, но не простым продолжением механизации. Если механизация охватывает
процессы получения, передачи, преобразования и использования энергии, то автоматизация процессы получения, передачи, преобразования и использования информации. Говоря образно,
если орудия труда выступают продолжением человеческой руки, то ЭВМ - продолжение
человеческого мозга.
Первоначально автоматизация охватывала только управление техникой и оружием. С
развитием вычислительной техники и методов математики автоматизация распространилась на
управление объектами социальной природы.
Совокупность средств обработки информации и персонала, объединенных для достижения
определенных целей, образует информационную систему (ИС). С точки зрения автоматизации
информационные системы можно классифицировать на: автоматизированные, ручные и
автоматические. Наиболее распространены на современных предприятия и в организациях
автоматизированные системы.
Под
автоматизированной информационной системой понимается организационнотехническая система, использующая автоматизированные информационные технологии в целях
обучения, информационно-аналитического обеспечения научно-инженерных работ и процессов
управления (computer-aided information system). Основными компонентами автоматизированной
информационной системы являются вычислительная техника, программное обеспечение и
персонал.
Информационная
технология
также
является
неотъемлемой
частью
автоматизированной информационной системы.
Под информационной технологией понимают процесс преобразования данных или
исходной информации в информационный продукт. Для выполнения таких преобразований
автоматизированная информационная технология должна содержать необходимые инструменты:
технические средства (средства вычислительной техники и телекоммуникационных систем) и
программные средства, объединяющие в себе базовое и прикладное программное обеспечение.
В настоящее время наиболее популярны у пользователей, а значит – наиболее применимы,
следующие виды автоматизированных информационных технологий: информационная
технология обработки данных, основными компонентами которой являются база данных, СУБД,
которая предназначена для решения хорошо структурированных задач; информационная
технология управления, основными компонентами которой также являются базы данных, на их
основе технология формирует для руководителей всех уровней различные отчёты, помогающие
принятию управленческого решения, анализу хозяйственной деятельности; информационная
технология автоматизации офиса – представляет набор технических и программных средств,
повышающих эффективность документооборота любой организации, делает возможным создание
в ней электронного офиса; информационная технология поддержки принятия решения представляет сплав экономико - математических методов и моделей, а также прикладных
программ, ориентированных на решение плохо формализованных задач, основными
компонентами которой являются база данных и база моделей различных ситуаций, помогает
пользователю вырабатывать управленческое решение; информационная технология экспертных
систем - представляет технические и программные средства, основанные на знаниях, полученных
от специалистов в конкретной (довольно узкой) предметной области, решает те же проблемы,
экспертами в которых являются специалисты, предоставившие знания, применяется также для
поддержки процесса принятия решения.
Изучение студентами дисциплины “Информационные технологии” предполагает
ознакомление студентов с теми управленческими задачами, которые могут возникать в реальных
предметных областях, которые современные руководители и инженеры должны быстро и
эффективно решать, используя в качестве универсального инструментария
современные
информационные технологии.
3
Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины:
уметь:
использовать технологии сбора, размещения, хранения, накопления, преобразования и
передачи данных в профессионально ориентированных информационных системах;
использовать в профессиональной деятельности различные виды программного обеспечения, в
т.ч. специального;
применять компьютерные и телекоммуникационные средства;
знать:
основные понятия автоматизированной обработки информации;
общий состав и структуру персональных компьютеров и вычислительных систем;
состав, функции и возможности использования информационных и телекоммуникационных
технологий в профессиональной деятельности;
методы и средства сбора, обработки, хранения, передачи и накопления информации;
базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ в области
профессиональной деятельности;
основные методы и приемы обеспечения информационной безопасности.
Получаемые в процессе изучения дисциплины навыки работы с информацией призваны
получить развитие в решении профессиональных задач, а также в решении задач, возникающих
при изучении таких дисциплин, как математика, экономика и др.
Изучение дисциплины предполагает аудиторные занятия, в ходе которых рассматриваются
основные теоретические вопросы курса; выполнение практических работ; самостоятельную
работу, предполагающую поиск информации и самостоятельное освоение программных
продуктов по методическим указаниям преподавателя.
Итоговая аттестация выполняется в форме дифференцированного зачета. Зачет
предполагает два этапа: выполнение домашней контрольной работы по индивидуальному заданию
и выполнение заданий по индивидуальным билетам.
2. Структура и содержание учебной дисциплины «Информационные технологии в
профессиональной деятельности»
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
практические занятия
Количество
часов
90
12
6
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
в том числе:
78
выполнение домашней контрольной работы
38
тематика внеаудиторной самостоятельной работы
40
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета
4
лекция
Мультимедийное
оборудование
Презентация
2
6
Домашнее задание
Вид
задания
Кол-во
часов
Вид
занятия
№ занятия
1
1
Формы и методы
контроля
«Информационные технологии в ПД»программе
Обязател Коды
Матери Внеаудиторная
ьная
формируеальное и самостоятельная работа
учебная
мых
информ обучающихся
нагрузка компетенци ационно
и
е
обеспече
Колние
О П
информационн во
З У занятий
К К
ое обеспечение часо
в
2
5 6
7
8
9
10
11
3
4
Тема 1.1. Введение. Роль дисциплины в
2
1, 4 1,
тест
подготовке специалистов. Технические средства
2 . 2
ИТ. Информация и управление
3
- Роль дисциплины в подготовке специалиста;
-Состав ПК и основные характеристики
устройств;
-информация и управление;
-Защита информации от несанкционированного
доступа
ВСР Поиск информации по теме в Интернете, 19
ВС
1,
http://it2
сбор, анализ и обработка информации о
Р
2
uroki.ru/
технических средствах информатизации и
программном обеспечении, применяемых в
профессиональной деятельности. Поиск и
анализ законодательных актов в сфере
информационной безопасности. Оформление
информации в презентации.
Содержание обучения по рабочей
Наименование разделов,
тем и занятий по рабочей программе
12
ОИ1,
Стр. 38-49
ОИ 3
http://ituroki.ru/
5
6
Тема 2.1. Автоматизированные системы.
Экспертные системы
- Понятие, классификация и общая
характеристика автоматизированных
систем и рабочих мест специалистов.
- АРМ специалистов-управленцев производства
(по направлениям – энергетик, механик)
Определение ЭС и ее структура;
-Классификация ЭС по решаемым задачам;
ВСР Отработка навыков работы в сети
Интернет. Поиск и оформление информации по
теме и домашней контрольной работы.
ВС
Р
2
4,
5
4 1,
. 3,
3 4,
5
3 1,
. 4,
1 5
4
.
1
4,
5,
8,
9
38
ВС
Р
4,
5
4 1,
3 3,
4,
5
ДЗ
Итого:
1,
3,
4,
5
90
7
Опрос
тест
Мультимедийное
оборудование
Презентация
ОИ 1
4
.
1
4
.
2
урок
4,
5
http://revolutio
n.allbest.ru/
2
Опрос
Тест
http://revolutio
n.allbest.ru/
2
ОИ1,
Стр. 14-19
ОИ 3
Опрос
Мультимедийное
оборудование
4
2
Тема 1.2. Информационные системы.
Телекоммуникационные технологии.
-Производственные
и
информационные
системы;
-Структура информационных систем;
- Способы организации межкомпьютерной
связи;
-Услуги, предоставляемые сетью Интернет
ВСР Отработка навыков работы в сети
19
Интернет. Поиск и оформление информации по
теме домашней контрольной работы.
урок
3
Опрос
ОИ 2
Стр. 52-59,
ОИ 3
конспект
ПЗ
9
Работа на компьютере с использованием
2
проблемно-ориентированных ППП по
отраслевым технологиям АПК. Создание базы
данных в программе Access.
Итого 6
ПЗ
5
2
.
1
4
.
1
2
.
2
Всего 90
8
Мультимедийно
е оборудование
,ИТК
2
4
.
1
4
.
2
Мультимедийно
е оборудование
,ИТК
3,
4
1,2,3
ПЗ
Мульти
медийно
е
оборудо
вание
,ИТК
3
Использование ППО общего назначения в
профессиональной деятельности ( расчет
тех.карты).
2
1,2
2
Работа на компьютере с использованием
компьютерных систем (Консультант+)
1,2,3
1
Проверка
выполнен
ного
задания
Подготовка
к
следующему
ПЗ
Проверка
выполнен
ного
задания
Подготовка
к
следующему
ПЗ
Проверка
выполнен
ного
задания
Подготовка
к
следующему
ПЗ
Тема 1. Роль дисциплины в подготовке специалистов. Технические средства ИТ.
Информация и управление





1. Термин "Информационные технологии в профессиональной деятельности" (франц.
informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique
(автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".
Широко распространён также англоязычный вариант этого термина —"Сomputer
science", что означает буквально "компьютерная наука".
Информационные технологии в профессиональной деятельности — это основанная на
использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства
информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска,
преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием
"Информационные технологии в профессиональной деятельности" области, связанные с
разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем
обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также
организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты
компьютеризации — массового внедрения компьютерной техники во все области жизни
людей.
Таким образом, Информационные технологии в профессиональной деятельности
базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.
Информационные технологии в профессиональной деятельности — комплексная
научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- использовать технологии сбора, размещения, хранения, накопления, преобразования и
передачи данных в профессионально ориентированных информационных системах;
- использовать в профессиональной деятельности различные виды программного
обеспечения, в т.ч. специального;
- применять компьютерные и телекоммуникационные средства;
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- основные понятия автоматизированной обработки информации;
- общий состав и структуру персональных компьютеров и вычислительных систем;
-состав,
функции
и
возможности
использования
информационных
и
телекоммуникационных технологий в профессиональной деятельности;
- методы и средства сбора, обработки, хранения, передачи и накопления информации;
- базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ в
области профессиональной деятельности;
-основные методы и приемы обеспечения информационной безопасности.
2. Роль Информационные технологии в профессиональной деятельности в
современном мире постоянно возрастает. Это связано с тем, что без компьютерного
обеспечения трудно обходиться, и многим знание и умение работать с компьютером и
информацией необходимо.
Её приоритетные направления:
pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;
теория информации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом,
преобразованием и хранением информации;
математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их
применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях
знаний;
методы искусственного интеллекта, моделирующие методы логического и аналитического
мышления в интеллектуальной деятельности человека (логический вывод, обучение,
10






понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);
системный анализ, изучающий методологические средства, используемые для подготовки и
обоснования решений по сложным проблемам различного характера;
биоИнформационные технологии в профессиональной деятельности, изучающая
информационные процессы в биологических системах;
социальная Информационные технологии в профессиональной деятельности, изучающая
процессы информатизации общества;
методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;
телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети,
объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;
разнообразные приложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину,
торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной
деятельности.
Российский академик А.А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно и
существенно связанные части — технические средства, программные и алгоритмические.
Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются
словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".
Для обозначения программных средств, под которыми понимается совокупность всех
программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и
применению, используется слово Software (буквально — "мягкие изделия"), которое
подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также
способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и
развиваться.
Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде
последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными
словами, разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части Информационные
технологии в профессиональной деятельности, связанной с разработкой алгоритмов и
изучением методов и приемов их построения, применяют термин Brainware (англ. brain —
интеллект).
Роль Информационные технологии в профессиональной деятельности в развитии
общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления,
передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении
веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу
материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.
Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие
информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к
значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании,
медицине и т.д.
Управленческая деятельность выступает в современных условиях как один из
важнейших факторов функционирования и развития организации. Эта деятельность
постоянно совершенствуется в соответствии с объективными требованиями производства и
реализации товаров, усложнением хозяйственных связей, повышением роли потребителя в
формировании технико-экономических и иных параметров продукции.
Изменения условий производственной деятельности, необходимость адекватного
приспособления к ней системы управления, сказываются не только на совершенствовании
его организации, но и на перераспределении функций управления по уровням
ответственности и формам их взаимодействия. Речь, прежде всего, идет о такой системе
управления (принципах, функциях, методах, организационной структуре), которая
порождена организационной необходимостью и закономерностью хозяйствования,
связанными
с
удовлетворением
индивидуальных
потребностей,
обеспечением
заинтересованности работников в наивысших конечных результатах, растущими доходами
11
населения, регулированием товарно-денежных отношений, широким использованием
новейших достижений научно-технической революции. Все это требует от организаций
адаптации к новым условиям, преодоления возникающих противоречий в экономическом и
научно-техническом процессах.
Современный уровень развития производства диктует новые требования к подходам в
управлении производством. Автоматизация производства сводит «на нет» пресловутый
«человеческий фактор», т.е. уменьшает риск возникновения брака в производстве в
результате ошибок, допущенных персоналом. Большой проблемой в современных условиях
российской экономики является быстрый перевод денежных средств филиалам организации,
оперативные расчеты с поставщиками и клиентами. Современные условия требуют, чтобы
расчеты совершались практически «день-в-день», чтобы избежать потерь денежных средств
и задержек поставок в результате инфляционных процессов.
Единственным решением этих проблем является разработка и внедрение так
называемых информационных технологий, т.е. технологий, основывающихся на
использовании вычислительной техники и электронных средств коммуникации.
Относительно низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и эксплуатации
расширяет сферу применения информационных технологий, прежде всего за счет тех
областей человеческой деятельности, в которых раньше вычислительная техника не
использовалась из-за высокой стоимости, сложности обслуживания и взаимодействия. К
таким областям относится и так называемая учрежденческая деятельность, где применение
информационных технологий позволило реально повысить производительность труда
специалистов, связанных с обработкой информации. Этот аспект особенно актуален в связи с
тем, что производительность управленческого труда до сих пор росла крайне низкими
темпами. Так, за последние 30 лет она повысилась в 2-3 раза, в то же время
производительность труда в промышленности — в 14-15 раз.
Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации управления в
народном хозяйстве с особой остротой ставит задачу проведения комплексных
исследований, связанных с всесторонним изучением и обобщением возникающих при этом
проблем как практического, так и теоретического характера.
Роль информации в работе предприятия
В современных условиях важной областью стало информационное обеспечение,
которое состоит в сборе и переработке информации, необходимой для принятия
обоснованных управленческих решений. Передача информации о положении и деятельности
предприятия на высший уровень управления и взаимный обмен информацией между всеми
взаимными подразделениями фирмы осуществляются на базе современной электронновычислительной техники и других технических средствах связи.
В деятельности коммерческих структур, представляющих собой комплексы большого
числа повседневно связанных и взаимодействующих предприятий, передача информации
является первостепенным и непременным фактором нормального функционирования данной
структуры. При этом особое значение приобретает обеспечение оперативности и
достоверности информации. Для многих фирм внутрифирменная система информации
решает задачи организации технологического процесса и носит производственный характер.
Это касается, прежде всего, процессов обеспечения предприятий кооперированной
продукцией, поступающей со специализированных предприятий по внутрифирменным
каналам. Здесь информация играет важную роль в предоставлении сведений для принятия
управленческих решений и является одним из факторов, обеспечивающих снижение
издержек производства и повышение его эффективности.
Большое значение имеет информация о возникновении в ходе производства отклонений
от План - конспектовых показателей, требующих принятия оперативных решений.
Соответственную роль в принятии решений играет научно-техническая информация,
содержащая новые научные знания, сведения об изобретениях, технических новинках своей
12
фирмы, а также, фирм-конкурентов. Это непрерывно пополняемый общий фонд и потенциал
знаний и технических решений, практическое и своевременное использование которого
обеспечивает фирме высокий уровень конкурентоспособности.
Информация служит основой для подготовки соответствующих докладов, отчетов,
предложений для выработки и принятия соответствующих решений.
Содержание каждой конкретной информации определяется потребностями
управленческих звеньев и вырабатываемых управленческих решений. К информации
предъявляются определенные требования:
 по объекту и качеству — краткость и четкость формулировок, своевременность
поступления;
 по целенаправленности — удовлетворение конкретных потребностей;
по точности и достоверности — правильный отбор первичных сведений, оптимальность
систематизации и непрерывность сбора и обработки сведений.
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается роль дисциплины «Информационные технологии в
профессиональной деятельности» в современном мире?
2. Что такое «Информационные технологии»?
3. Назовите приоритетные направления дисциплины «Информационные технологии в
профессиональной деятельности»
4. Перечислите неразрывные части дисциплины «Информационные технологии в
профессиональной деятельности»
Тема 2. Информационные системы. Телекоммуникационные технологии.
Любой из нас постоянно решает какие-нибудь жизненные задачи – что купить на день
рождения; как провести выходной день; стоит ли покупать акции того или иного шумно
разрекламированного АО, и т.п.
Прежде, чем решить подобную задачу, мы стараемся взвесить имеющуюся у нас
информацию, выбрать из нее существенную. И только затем, когда в задаче станет более или
менее ясно, из чего можно исходить (например, какими финансовыми средствами мы
располагаем для решения задачи) и на какой результат рассчитывать, мы приступаем к
решению задачи. Иногда описанный процесс называют “уяснением задачи”; фактически же
речь идет о замене исходной жизненной задачи ее моделью.
Можно с уверенностью сказать, что большая часть моделей, которыми пользуется
человек для решения жизненных задач, представляет собой некоторую совокупность
элементов и связей между ними. Такие модели принято называть системами.
1.Производственные и информационные системы
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.
13


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 персональным компьютером 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.
Структура управления организацией
Координация работы всех подразделений организации осуществляется через органы
управления разного уровня. Под управлением понимают обеспечение поставленной цели
при условии реализации следующих функций: организационной, План - конспектовой,
учетной, анализа, контрольной, стимулирования. Рассмотрим содержание управленческих
функций.
Организационная функция заключается в разработке организационной структуры и
комплекса нормативных документов: штатного расписания фирмы, отдела, лаборатории,
группы и т.п. с указанием подчиненности, ответственности, сферы компетенции, прав,
обязанностей и т.п. Чаще всего это излагается в положении по отделу, лаборатории или
должностных инструкциях.
План - конспектирование (План - конспектовая функция) состоит в разработке и
реализации План - конспектов по выполнению поставленных задач. Например, бизнес-План конспект для всей фирмы, План - конспект производства, План - конспект маркетинговых
исследований, финансовый План - конспект, План - конспект проведения научноисследовательской работы и т.д. на различные сроки (год, квартал, месяц, день).
Учетная функция заключается в разработке или использовании уже готовых форм и
методов учета показателей деятельности фирмы: бухгалтерский учет, финансовый учет,
управленческий учет и т.п. В общем случае учет можно определить как получение,
регистрацию, накопление, обработку и предоставление информации о реальных
хозяйственных процессах.
Анализ или аналитическая функция связывается с изучением итогов выполнения
План - конспектов и заказов, определением влияющих факторов, выявлением резервов,
изучением тенденций развития и т.д. Выполняется анализ разными специалистами в
зависимости от сложности и уровня анализируемого объекта или процесса. Анализ
результатов хозяйственной деятельности фирмы за год и более проводят специалисты, а на
уровне цеха, отдела ≈ менеджер этого уровня (начальник или его заместитель) совместно со
специалистом-экономистом.
Контрольная функция чаще всего осуществляется менеджером: контроль за
выполнением План - конспектов, расходованием материальных ресурсов, использованием
финансовых средств и т.п.
Стимулирование или мотивационная функция предполагает разработку и
применение различных методов стимулирования труда подчиненных работников:
финансовые стимулы - зарплата, премия, акции, повышение в должности и т.п.;
психологические стимулы - благодарности, грамоты, звания, степени, доски почета и т.п.
14
В последние годы в сфере управления все активнее стали применяться понятие "принятие
решения" и связанные с этим понятием системы, методы, средства поддержки принятия
решений.
Принятие решения - акт целенаправленного воздействия на объект управления,
основанный на анализе ситуации, определении цели, разработке программы достижения этой
цели.
Структура управления любой организации традиционно делится на три уровня:
операционный, функциональный и стратегический.
Уровни управления (вид управленческой деятельности) определяются сложностью
решаемых задач. Чем сложнее задача, тем более высокий уровень управления требуется для
ее решения. При этом следует понимать, что более простых задач, требующих немедленного
(оперативного) решения, возникает значительно большее количество, а значит, и уровень
управления для них нужен другой - более низкий, где принимаются решения оперативно.
При управлении необходимо также учитывать динамику реализации принимаемых решений,
что позволяет рассматривать управление под углом временного фактора.
На рис 1.2. отображены три уровня управления, которые соотнесены с такими факторами,
как степень возрастания власти, ответственности, сложности решаемых задач, а также
динамика принятия решений по реализации задач.
Рис. 1.2. Пирамида уровней управления, отражающая возрастание власти, ответственности,
сложности и динамику принятия решений
Операционный (нижний) уровень управления обеспечивает решение многократно
повторяющихся задач и операций и быстрое реагирование на изменения входной текущей
информации. На этом уровне достаточно велики как объем выполняемых операций, так и
динамика принятия управленческих решений. Этот уровень управления часто называют
оперативным из-за необходимости быстрого реагирования на изменение ситуации. На
уровне оперативного (операционного) управления большой объем занимают учетные задачи.
Функциональный (тактический) уровень управления обеспечивает решение задач,
требующих предварительного анализа информации, подготовленной на первом уровне, На
этом уровне большое значение приобретает такая функция управления, как анализ. Объем
решаемых задач уменьшается, но возрастает их сложность. При этом не всегда удается
выработать нужное решение оперативно, требуется дополнительное время на анализ,
осмысление, сбор недостающих сведений и т.п. Управление связано с некоторой задержкой
от момента поступления информации до принятия решений и их реализации, а также от
момента реализации решений до получения реакции на них..
15
Стратегический уровень обеспечивает выработку управленческих решений,
направленных на достижение долгосрочных стратегических целей организации. Поскольку
результаты принимаемых решений проявляются спустя длительное время, особое значение
на этом уровне имеет такая функция управления, как стратегическое План конспектирование. Прочие функции управления на этом уровне в настоящее время
разработаны недостаточно полно. Часто стратегический уровень управления называют
стратегическим или долгосрочным План - конспектированием. Правомерность принятого на
этом уровне решения может быть подтверждена спустя достаточно длительное время. Могут
пройти месяцы или годы. Ответственность за принятие управленческих решений
чрезвычайно велика и определяется не только результатами анализа с использованием
математического и специального аппарата, но и профессиональной интуицией менеджеров..
Персонал организации
Персонал организации - сотрудники разной степени квалификации и уровней управления - от
секретарей, выполняющих простейшие типовые операции обработки, до специалистов и
менеджеров, принимающих стратегические решения. На рис. 1.3 показано соответствие
разных уровней квалификации персонала уровням управления:
Рис. 1.3. Квалификация персонала по уровням управления
на верхнем, стратегическом, уровне управления - менеджеры высшего звена руководства
организации (фирмы и его заместители). Основная их задача - стратегическое План конспектирование деятельности фирмы на рынке и координация внутрифирменной тактики
управления; на среднем, функциональном, уровне - менеджеры среднего звена и
специалисты (начальники служб, отделов, цехов, начальник смены, участка, научные
сотрудники и т.п.). Основная задача - тактическое управление фирмой при решении
основных функций в заданной сфере деятельности; на нижнем, операционном, уровне исполнители и менеджеры низшего звена (бригадиры, инженеры, ответственные
исполнители, мастера, нормировщики, техники, лаборанты и т.п.). Основная задача оперативное реагирование на изменение ситуации.
На всех уровнях управления работают как менеджеры, осуществляющие только общие
функции, так и менеджеры-специалисты, которые реализуют функции управления в сфере
своей компетенции.
Примеры информационных систем
Информационная система по отысканию рыночных ниш. При покупке товаров в
некоторых фирмах информационная система регистрирует данные о покупателе, что
позволяет:
определять группы покупателей, их состав и запросы, а затем ориентироваться в своей
стратегии на наиболее многочисленную группу;
посылать потенциальным покупателям различные предложения, рекламу, напоминания;
предоставлять постоянным покупателям товары и услуги в кредит, со скидкой, с отсрочкой
платежей.
Информационные системы, ускоряющие потоки товаров. Предположим, фирма
специализируется на поставках продуктов в определенное учреждение, например в
больницу. Как известно, иметь большие запасы продуктов на складах фирмы очень
16
невыгодно, а не иметь их невозможно. Для того чтобы найти оптимальное решение этой
проблемы, фирма устанавливает терминалы в обслуживаемом учреждении и подключает их
к информационной системе. Заказчик прямо с терминала вводит свои пожелания по
предоставляемому ему каталогу. Эти данные поступают в информационную систему по
учету заказов.
Менеджеры, делая выборки по поступившим заказам, принимают оперативные
управленческие решения по доставке заказчику нужного товара за короткий промежуток
времени. Таким образом, экономятся огромные деньги на хранение товаров, ускоряется и
упрощается поток товаров, отслеживаются потребности покупателей.
Информационные системы по снижению издержек производства. Эти информационные
системы, отслеживая все фазы производственного процесса, способствуют улучшению
управления и контроля, более рациональному План - конспектированию и использованию
персонала и, как следствие, снижению себестоимости производимой продукции и услуг.
Информационные системы автоматизации технологии ("менеджмент уступок"). Суть
этой технологии состоит в том, что, если доход фирмы остается в рамках рентабельности,
потребителю делаются разные скидки в зависимости от количества и длительности
контрактов. В этом случае потребитель становится заинтересован во взаимодействии с
фирмой, а фирма тем самым привлекает дополнительное число клиентов. Если же клиент не
желает взаимодействовать с данной фирмой и переходит на обслуживание к другой, то его
затраты могут возрасти из-за потери предоставляемых ему ранее скидок.
Классификация информационных систем по признаку структурированности задач
Понятие структурированности задач
При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают
проблемы, связанные с формальным - математическим и алгоритмическим описанием
решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей
системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при
принятии решения на основе получаемой информации.
Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной
обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и
определяет степень автоматизации задачи.
Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы:
структурированные (формализуемые), неструктурированные (не формализуемые) и частично
структурированные.
Структурированная (формализуемая) задача - задача, где известны все ее элементы и
взаимосвязи между ними.
Неструктурированная (не формализуемая) задача - задача, в которой невозможно
выделить элементы и установить между ними связи.
В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической
модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать
многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной
системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения,
т.е. сведение роли человека к нулю.
Типы информационных систем, используемые для решения частично структурированных
задач
Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач,
подразделяются на два вида (Рис. 1.5):
создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку
данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения,
содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение;
17
Рис. 1.5. Классификация информационных систем по признаку структурированности
решаемых задач
разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом
сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.
Информационные системы, создающие управленческие отчеты, обеспечивают
информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе
данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в
информационной системе должны обеспечивать следующие возможности:

составление комбинаций данных, получаемых из различных источников;

быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и
автоматическое переключение источников при поиске данных;

управление данными с использованием возможностей систем управления
базами данных;

логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих
в подсистему информационного обеспечения;

автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.
Информационные системы, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть
модельными и экспертными.
Модельные информационные системы предоставляют пользователю математические,
статические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и
оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия
решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.
Основными функциями модельной информационной системы являются:

возможность работы в среде типовых математических моделей, включая
решение основных
задач моделирования типа "как сделать, чтобы?", "что будет, если?", анализ
чувствительности и др.;

достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;

оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений
модели;

возможность графического отображения динамики модели;

возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и
работы модели.
18
Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку
возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с
обработкой знаний. Экспертная поддержка принимаемых пользователем решений
реализуется на двух уровнях.
Работа первого уровня экспертной поддержки исходит из концепции "типовых
управленческих решений", в соответствии, с которой часто возникающие в процессе
управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам
управленческих решений, т.е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации
экспертной поддержки на этом уровне создается информационный фонд хранения и анализа
типовых альтернатив.
Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами
типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки
управленческих решений. Этот уровень генерирует альтернативы на базе имеющихся в
информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки
синтезированных альтернатив.
Прочие классификации информационных систем
Классификация по степени автоматизации
В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в системе
управления фирмой информационные системы определяются как ручные, автоматические,
автоматизированные.
Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств
переработки информации и выполнением всех операций человеком. Например, о
деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют компьютеры, можно говорить, что он
работает с ручной ИС.
Автоматические ИС выполняют все операции по переработке информации без
участия человека.
Автоматизированные И С предполагают участие в процессе обработки информации
и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру. В
современном толковании в термин "информационная система" вкладывается обязательно
понятие автоматизируемой системы.
Автоматизированные ИС, учитывая их широкое использование в организации
процессов управления, имеют различные модификации и могут быть классифицированы,
например, по характеру использования информации и по сфере применения.
Рис. 1.6. Классификация информационных систем по разным признакам
19
Классификация по характеру использования информации
Информационно-поисковые системы (см. рис. 1.6) производят ввод,
систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных
преобразований данных. Например, информационно-поисковая система в библиотеке, в
железнодорожных и авиа кассах продажи билетов.
Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки
информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по
степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений
и выделить два класса: управляющие и советующие.
Управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек
принимает решение. Для этих систем характерны тип задач расчетного характера и
обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного План конспектирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.
Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к
сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы
обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний,
а не данных.
Классификация по сфере применения
Информационные системы организационного управления (см. рис. 1.6)
предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее
широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые информационные
системы понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся
информационные системы управления как промышленными фирмами, так и
непромышленными объектами: гостиницами, банками, торговыми фирмами и др.
Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и
регулирование, оперативный учет и анализ, перспективное и оперативное План конспектирование, бухгалтерский учет, управление сбытом и снабжением и другие
экономические и организационные задачи.
ИС управления технологическими процессами (ТП) служат для автоматизации
функций производственного персонала. Они широко используются при организации для
поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной
промышленности.
ИС автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для
автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов,
дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных
систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей,
схем, План - конспектов), создание проектной документации, моделирование проектируемых
объектов.
Интегрированные (корпоративные) ИС используются для автоматизации всех
функций фирмы и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции.
Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с
позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Такой
подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на что
может решиться не каждый управляющий.

Структура информационных систем
И информационные технологии и информационные системы могут функционировать как с
применением технических средств, так и без них. В каком виде они реализуются – это
вопрос экономической целесообразности. Принципы на которых базируются
автоматизированные информационные системы:
стандартизация аппаратных средств;
20







работа с любым видом информации;
использование сети объединяющей отдельные части вычислительных систем;
применение интегрированных приложений.
В автоматизированной информационной системе можно выделить:
персонал;
единую базу данных хранения информации, формируемую различными программами;
программы, обеспечивающие работу информационной системы;
технические устройства.
В План - конспекте функционирования автоматизированная информационная система имеет
обеспечивающую и функциональную части (рис. 1)
Обеспечивающая часть
Функциональная часть
Информационное обеспечение
Техническое обеспечение
Математическое и программное обеспечение
Лингвистическое обеспечение
Автоматизированная
информационная
система
Методическое обеспечение
Организационное обеспечение
Рис. 1



Информационное обеспечение – совокупность проектных решений по объемам, размещению,
формам организации информации. Включает в себя справочные данные, унифицированные
системы документации, информацию на носителях и т.д.
Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы
информационной системы, в состав которых входят:
технические средства сбора, регистрации, накопления, обработки, передачи, отображения,
вывода, размножения информации;
компьютеры объединенные в сеть;
средства организационной техники.
Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей,
алгоритмов обработки информации, используемых при решении задач в информационной
системе, к которым относят:
-средства моделирования процессов управления;
-типовые задачи управления;
-методы математического программирования, математической статистики и др.
Программное обеспечение – совокупность программ для реализации целей и задач
информационной системы, в состав которых входят:
системные и специализированные программные продукты, прикладное программное
обеспечение и техническая документация.
Методическое и организационное обеспечение – совокупность методов, средств и
документов, регламетирующих взаимодействие персонала информационной системы с
техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации
21







информационной системы.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
анализ существующей системы управления организацией и выявление задач подлежащих
автоматизации;
подготовку задач для решения на компьютере;
разработку управленческих решений по составу и структуре организации, направленных на
повышение эффективности системы управления.
Лингвистическое обеспечение – совокупность языков общения персонала информационной
системы и пользователей с прогаммным, техническим и информационным обеспечением,
которое включает:
информационные языки для описания структурных единиц информационной базы;
языки управления и манипулирования данными;
языковые средства информационно-поисковых систем;
систему терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования
информационных систем и т.д.
Функциональная часть – обеспечивает выполнение задач, для которых и предназначена
информационная система.
Процессы в информационной системе
Процессы, обеспечивающие работу информационной системы условно можно представить в
виде схемы (рис. 2), состоящей из блоков:
Аппаратная и программная части
информационной системы
Ввод
информации
Обработка
информации
Вывод
информации
Обратная
связь











Персонал
организации
или другая
информационная
система
Рис. 2. Процессы в информационной системе
ввод информации из внешних или внутренних источников;
обработка входной информации и представление ее в удобном виде;
вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;
обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для
коррекции входной информации.
Информационная система определяется следующими свойствами:
любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема
на основе общих принципов построения систем;
информационная система является динамичной и развивающейся;
при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;
выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой
принимаются решения;
информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему
обработки информации.
Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем,
которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена. Так,
например, при определении возможности компьютерной информационной системы для
поддержки принятия решений следует учитывать:
структурированность решаемых управленческих задач;
уровень иерархии управления, на котором решение должно быть принято;
22









принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса;
вид используемой информационной технологии.
Технология работы в компьютерной информационной системе доступна для понимания
специалистом некомпьютерной области и может быть успешно использована для контроля
процессов профессиональной деятельности и управления ими.
Внедрение информационных систем может способствовать:
получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения
математических методов и интеллектуальных систем и т.д.;
освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;
обеспечению достоверности информации;
замене бумажных носителей данных на магнитные диски или ленты, что приводит к более
рациональной организации переработки информации на компьютере и снижению объемов
документов на бумаге;
совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота в фирме;
уменьшению затрат на производство продуктов и услуг;
предоставлению
В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов
информационных технологий в единый компьютерно-технологический комплекс,
который носит название интегрированного. Особое место в нем принадлежит средствам
коммуникации, обеспечивающим не только чрезвычайно широкие технологические
возможности автоматизации управленческой деятельности, но и являющимся основой
создания самых разнообразных сетевых вариантов АИТ: локальных, многоуровневых,
распределенных, глобальных вычислительных сетей, электронной почты, цифровых
сетей интегрального обслуживания. Все они ориентированы на технологическое
взаимодействие совокупности объектов, образуемых устройствами передачи, обработки,
накопления и хранения, защиты данных, представляют собой интегрированные
компьютерные системы обработки данных большой сложности, практически
неограниченных эксплуатационных возможностей для реализации управленческих
процессов в экономике.
Интегрированные компьютерные системы обработки данных проектируются как
сложный информационно-технологический и программный комплекс. Он поддерживает
единый способ представления данных и взаимодействия пользователей с компонентами
системы, обеспечивает информационные и вычислительные потребности специалистов в
их профессиональной работе. Особое значение в таких системах придается защите
информации при ее передаче и обработке. Наибольшее распространение при защите
экономической информации получили аппаратно-программные способы. В частности,
использование системы связи, выбранной по защитным свойствам и качеству
обслуживания, гарантирующим сохранность информации в процессе передачи и доставки
ее адресату; шифрование и дешифрование данных абонентами сетей общего пользования
(телефонных, телеграфных) при договоренности пользователей об общих технических
средствах, алгоритмах шифрования и т.п.
Повышение требований к оперативности информационного обмена и управления, к
срочности обработки информации, привело к созданию не только локальных, но и
многоуровневых и распределенных систем организационного управления объектами,
какими являются, например, банковские, налоговые, снабженческие, статистические и
другие службы. Их информационное обеспечение реализуют сети автоматизированных
банков данных, которые строятся с учетом организационно-функциональной структуры
соответствующего многоуровневого экономического объекта, машинного ведения информационных массивов. Эту проблему в новых информационных технологиях решают
распределенные системы обработки данных с использованием каналов связи для обмена
информацией между базами данных различных уровней. За счет усложнения
23
программных средств управления базами данных повышаются скорость, обеспечиваются
защита и достоверность информации при выполнении экономических расчетов и
выработке управленческих решений.
В многоуровневых и распределенных компьютерных информационных системах
организационного управления одинаково успешно могут быть решены как проблемы
оперативной работы с информацией, так и проблемы анализа экономических ситуаций
при выработке и принятии управленческих решений. В частности, создаваемые
автоматизированные рабочие места специалистов предоставляют возможность
пользователям работать в диалоговом режиме, оперативно решать текущие задачи,
удобно вводить данные с терминала, вести их визуальный контроль, вызывать нужную
информацию для обработки, определять достоверность результатной информации и
выводить ее на экран, печатающее устройство или передавать по каналам связи.
Способы организации межкомпьютерной связи
Задачи, которые трудно или невозможно решить без организации информационной связи
между различными компьютерами:
 перенос информации на большие расстояния (сотни, тысячи километров);
 совместное
использование несколькими компьютерами дорогостоящих
аппаратных, программных или информационных ресурсов — мощного
процессора, ёмкого накопителя, высокопроизводительного лазерного принтера, баз
данных, программного обеспечения и т.д.;
 совместная работа над большим проектом, когда исполнили должны всегда иметь
последние (актуальные) копии общих данных во избежание путаницы, и т.д.
Есть три основных способа организации межкомпьютерной связи:
 объединение двух рядом расположенных компьютеров через их коммуникационные
порты посредством специального кабеля;
 передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью
проводных или спутниковых линий связи;
 Wi-Fi технологии.
Часто при организации связи между двумя компьютерами за
одним компьютером закрепляется роль поставщика
ресурсов (программ, данных и т.д.), а за другим — роль
пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер
называется сервером, а второй — клиентом или рабочей
станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под
управлением специального программного обеспечения.
Сервер (англ. serve — обслуживать) — это высокопроизводительный компьютер с большим
объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем
управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ,
данных и периферийного оборудования).
Клиент (иначе, рабочая станция) — любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера.
Например, сервером может быть мощный компьютер, на котором размещается центральная
база данных, а клиентом — обычный компьютер, программы которого по мере
необходимости запрашивают данные с сервера. В некоторых случаях компьютер может быть
одновременно и клиентом, и сервером. Это значит, что он может предоставлять свои ресурсы
и хранимые данные другим компьютерам и одновременно использовать их ресурсы и
данные.
Клиентом также называют прикладную программу, которая от имени пользователя получает
услуги сервера. Соответственно, программное обеспечение, которое позволяет компьютеру
предоставлять услуги другому компьютеру, называют сервером — так же, как и сам
компьютер.
24
Для преодоления несовместимости интерфейсов отдельных компьютеров вырабатывают
специальные стандарты, называемые протоколами коммуникации.
Протокол коммуникации — это согласованный набор конкретных правил обмена
информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для
скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.
Для работы с сетью необходимо наличие специального сетевого программного
обеспечения, которое обеспечивает передачу данных в соответствии с заданным
протоколом. Протоколы коммуникации предписывают разбить весь объём передаваемых
данных на пакеты — отдельные блоки фиксированного размера. Пакеты нумеруются,
чтобы их затем можно было собрать в правильной последовательности. К данным,
содержащимся в пакете, добавляется дополнительная информация примерно такого формата:
Адрес
получателя
Адрес
отправителя
Длина
Данные
Поле
контрольной
суммы
Контрольная сумма данных пакета содержит информацию, необходимую для контроля
ошибок. Первый раз она вычисляется передающим компьютером. После того, как пакет
будет передан, контрольная сумма повторно вычисляется принимающим компьютером. Если
значения не совпадают, это означает, что данные пакета были повреждены при передаче.
Такой пакет отбрасывается, и автоматически направляется запрос повторно передать пакет.
При установлении связи устройства обмениваются сигналами для согласования
коммуникационных каналов и протоколов. Этот процесс называется подтверждением
установления связи (англ. HandShake — рукопожатие).
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net — сеть и work — работа) —
совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в
единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным,
техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
Компьютерную сеть представляют как совокупность узлов (компьютеров и сетевого
оборудования) и соединяющих их ветвей (каналов связи). Ветвь сети — это путь,
соединяющий два смежных узла. Различают узлы оконечные, расположенные в конце
только одной ветви, промежуточные, расположенные на концах более чем одной ветви, и
смежные — такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких
других узлов. Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.
Логический и физический способы соединения компьютеров, кабелей и других
компонентов, в целом составляющих сеть, называется ее топологией. Топология
характеризует свойства сетей, не зависящие от их размеров. При этом не учитывается
производительность и принцип работы этих объектов, их типы, длины каналов, хотя
при проектировании эти факторы очень важны.
Наиболее распространенные виды топологий сетей:
Линейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое
число промежуточных узлов и имеет только один путь между
любыми двумя узлами.
Кольцевая сеть. Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и
только две ветви.
Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух оконечных
узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между
двумя узлами имеется только один путь.
Звездообразная сеть. Сеть, в которой
имеется только один промежуточный
узел.
25
Ячеистая сеть. Сеть, которая содержит по крайней мере два
узла, имеющих два или более пути между ними.
Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между
любыми двумя узлами. Важнейшая характеристика компьютерной сети — её архитектура.
Архитектура сети — это реализованная структура сети передачи данных, определяющая её
топологию, состав устройств и правила их взаимодействия в сети. В рамках архитектуры
сети рассматриваются вопросы кодирования информации, её адресации и передачи,
управления потоком сообщений, контроля ошибок и анализа работы сети в аварийных
ситуациях и при ухудшении характеристик.
Наиболее распространённые архитектуры:
 Ethernet (англ. ether — эфир) — широковещательная сеть. Это значит, что все
станции сети могут принимать все сообщения. Топология — линейная или
звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.
 Arcnet (Attached Resource Computer Network — компьютерная сеть соединённых
ресурсов) — широковещательная сеть. Физическая топология — дерево. Скорость
передачи данных 2,5 Мбит/сек.
 Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) — кольцевая сеть,
в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает
прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов — маркера —
из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно
передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи
данных 4 или 16 Мбит/сек.
 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — сетевая архитектура высокоскоростной
передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи — 100 Мбит/сек.
Топология — двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или
древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети — 1000. Очень
высокая стоимость оборудования.
 АТМ (Asynchronous Transfer Mode) — перспективная, пока ещё очень дорогая
архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по
одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.
Как соединяются между собой устройства сети?
Для этого используется специальное оборудование:
 Сетевые кабели (коаксиальные, состоящие из
двух
изолированных
между
собой
концентрических проводников, из которых
внешний имеет вид трубки; оптоволоконные;
кабели на витых парах, образованные двумя
переплетёнными друг с другом проводами, и др.).
 Коннекторы (соединители) для подключения
кабелей к компьютеру; разъёмы для соединения
отрезков кабеля.
 Сетевые интерфейсные адаптеры для приёма и
передачи
данных.
В
соответствии
с
определённым протоколом управляют доступом
к среде передачи данных. Размещаются в
системных блоках компьютеров, подключенных
к сети. К разъёмам адаптеров подключается сетевой кабель.
 Трансиверы повышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за
приём сигналов из сети и обнаружение конфликтов.
 Хабы (концентраторы) и коммутирующие хабы (коммутаторы) расширяют
топологические, функциональные и скоростные возможности компьютерных сетей.
26
Хаб с набором разнотипных портов позволяет объединять сегменты сетей с
различными кабельными системами. К порту хаба можно подключать как
отдельный узел сети, так и другой хаб или сегмент кабеля.
 Повторители (репитеры) усиливают сигналы, передаваемые по кабелю при его
большой длине.
Классифицикация компьютерных сетей по степени географического
распространения
По степени географического распространения сети делятся на локальные, городские,
корпоративные, глобальные и др.
Локальная сеть (ЛВС или LAN — Local Area NetWork) — сеть, связывающая ряд
компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.
Глобальная сеть (ГВС или WAN — World Area NetWork) — сеть, соединяющая
компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от
локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.).
Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Городская сеть (MAN — Metropolitan Area NetWork) — сеть, которая обслуживает
информационные потребности большого города.
Как соединяются между собой локальные сети?
Для соединения локальных сетей используются следующие устройства, которые
различаются между собой по назначению и возможностям:
Мост (англ. Bridge) — связывает две локальные сети. Передаёт данные между сетями в
пакетном виде, не производя в них никаких изменений. Ниже на рисунке показаны три
локальные сети, соединённые двумя мостами.
Здесь мосты создали расширенную сеть, которая обеспечивает своим пользователям доступ
к прежде недоступным ресурсам. Кроме этого, мосты могут фильтровать пакеты,
охраняя всю сеть от локальных потоков данных и пропуская наружу только те данные,
которые предназначены для других сегментов сети.
Маршрутизатор (англ. Router)
объединяет сети с общим протоколом
более эффективно, чем мост. Он
позволяет, например, расщеплять
большие сообщения на более мелкие
куски, обеспечивая тем самым
взаимодействие локальных сетей с
разным размером пакета.
Маршрутизатор может пересылать
пакеты на конкретный адрес (мосты
только отфильтровывают ненужные
пакеты), выбирать лучший путь для
прохождения пакета и многое другое.
Чем сложней и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизаторов.
Мостовой маршрутизатор (англ. Brouter) — это гибрид моста и маршрутизатора, который
сначала пытается выполнить маршрутизацию, где это только возможно, а затем, в случае
неудачи, переходит в режим моста.
Шлюз (англ. GateWay), в отличие от моста, применяется в случаях, когда соединяемые
сети имеют различные сетевые протоколы. Поступившее в шлюз сообщение от одной сети
преобразуется в другое сообщение, соответствующее требованиям следующей сети. Таким
образом, шлюзы не просто соединяют сети, а позволяют им работать как единая сеть. C
помощью шлюзов также локальные сети подсоединяются к мэйнфреймам —
универсальным мощным компьютерам.
27
Что такое сеть Интернет и как она работает?
Интернет — гигантская всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей
всего мира. Её назначение — обеспечить любому желающему постоянный доступ к любой
информации. Интернет предлагает практически неограниченные информационные ресурсы,
полезные сведения, учёбу, развлечения, возможность общения с компетентными людьми,
услуги удалённого доступа, передачи файлов, электронной почты и многое другое. Интернет
обеспечивает принципиально новый способ общения людей, не имеющий аналогов в мире.
Благодаря сети стал доступен (бесплатно или за умеренную плату) огромный объём
информации. Так, пользователь в любой стране может связаться с людьми, разделяющими
его интересы, или получить ценные сведения в электронных библиотеках, даже если они
находятся на другом конце света. Нужная информация окажется в его компьютере за
считанные секунды, пройдя путь по длинной цепочке промежуточных компьютеров, по
кабелям и по радио, через горы и моря, по дну океана и через спутник.
Интернет финансируется правительствами, научными и образовательными учреждениями,
коммерческими структурами и миллионами частных лиц во всех частях света, но никто
конкретно не является её владельцем. Управляет сетью "Совет по архитектуре Интернет",
формируемый из приглашённых добровольцев.
Сеть была создана в 1984 году, и сейчас ею пользуются примерно сорок миллионов человек.
Интернет всё время изменяется, поскольку имеет много квалифицированных пользователей,
которые пишут программы для себя, а затем распространяют их среди желающих.
Постоянно появляются новые серверы, а существующие обновляют свой "репертуар".
Стремительно растут информационные потоки.
Как можно связаться с Интернет ?
Самый распространенный и недорогой способ — посредством модема и телефонной линии.
При этом используются три типа подключения, отличающиеся друг от друга по объёму услуг
и цене:
1. почтовое — позволяет только обмениваться электронной почтой с любым
пользователем Интернет, самое дешёвое;
2. сеансное в режиме on-line ("на прямом проводе") — работа в диалоговом режиме —
все возможности сети на время сеанса;
3. прямое (личное), самое дорогостоящее — все возможности в любое время.
При работе в сеансном режиме доступ к Интернет обычно покупается у провайдеров (англ.
provide — предоставлять, обеспечивать) — фирм, предоставляющих доступ к некоторой
части Интернет и поставляющих её пользователям разнообразные услуги.
Как связываются между собой сети в Интернет?
Отдельные участки Интернет представляют собой сети различной архитектуры, которые
связываются между собой с помощью маршрутизаторов. Передаваемые данные
разбиваются на небольшие порции, называемые пакетами. Каждый пакет перемещается по
сети независимо от других пакетов. Сети в Интернет неограниченно коммутируются (т.е.
связываются) друг с другом, потому что все компьютеры, участвующие в передаче данных,
используют единый протокол коммуникации TCP/IP (читается "ти-си-пи / ай-пи"). На самом
деле протокол TCP/IP — это два разных протокола, определяющих различные аспекты
передачи данных в сети:
 протокол TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управления передачей
данных, использующий автоматическую повторную передачу пакетов, содержащих
ошибки; этот протокол отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и
правильное восстановление информации из пакетов получателя;
 протокол IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого взаимодействия,
отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту
назначения проходить по нескольким сетям.
28
Схема передачи информации по протоколу TCP/IP такова: протокол ТСР разбивает
информацию на пакеты и нумерует все пакеты; далее с помощью протокола IP все пакеты
передаются получателю, где с помощью протокола ТСР проверяется, все ли пакеты
получены; после получения всех пакетов протокол ТСР располагает их в нужном порядке и
собирает в единое целое.
Каким образом пакет находит своего получателя ?
Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет два равноценных уникальных
адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. Присваивание адресов
происходит по следующей схеме: международная организация Сетевой информационный
центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, а последние распределяют
конкретные адреса по своему усмотрению.
IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес
сети, третий байт определяет адрес подсети, а четвертый — адрес компьютера в подсети.
Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255,
разделенных точками, например: 145.37.5.150. Адрес сети — 145.37; адрес подсети — 5;
адрес компьютера в подсети — 150.
Доменный адрес (англ. domain — область), в отличие от цифрового, является
символическим и легче запоминается человеком. Пример доменного адреса:
barsuk.les.nora.ru. Здесь домен barsuk — имя реального компьютера, обладающего IPадресом, домен les — имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен nora — имя
более крупной группы, присвоившей имя домену les, и т.д. В процессе передачи данных
доменный адрес преобразуются в IP-адрес.
Основные возможности, предоставляемые сетью Интернет
1. World Wide Web — главный информационный сервис. - гипертекстовая, а точнее,
гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.
Гипертекст — информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи
между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко
осуществлять переходы от одного элемента к другому. На практике в гипертексте некоторые
слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова
говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с
выделенным словом, рассматривается более подробно.
Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово
"текст" на "любые виды информации": звук, графику, видео. Такие гипермедийные ссылки
возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую
двоичную информацию, например, закодированный звук или графику, Так, если программа
отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какойлибо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую
информацию.
Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется
протоколом передачи гипертекста HTTP (читается "эйч-ти-ти-пи", HyperText Transfer
Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц.
WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с
помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language).
Язык HTML позволяет добавлять к текстовым документам специальные командные
фрагменты — тэги (англ. tag — "этикетка, ярлык") таким образом, что становится
возможным связывать с этими документами другие тексты, графику, звук и видео, задавать
заголовки различных уровней, разделять текст на абзацы, строить таблицы и т.д. Например,
заголовок
документа
может
иметь
такой
вид:
<TITLE> Клуб любителей персиков </TITLE>
Одну WWW-страницу на самом деле обычно составляет набор гипермедийных
документов, расположенных на одном сервере, переплетённых взаимными ссылками и
29
связанных по смыслу (например, содержащих информацию об одном учебном заведении
или об одном музее). Каждый документ страницы, в свою очередь, может содержать
несколько экранных страниц текста и иллюстраций. Каждая WWW-страница имеет свой
"титульный лист" (англ. "homepage") — гипермедийный документ, содержащий ссылки на
главные составные части страницы. Адреса "титульных листов" распространяются в
Интернет в качестве адресов страниц.
При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-клиентами
системы, называемыми браузерами.
Браузеры (англ. browse — листать, просматривать) — программы, с помощью которых
пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы,
взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет.
Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные браузеры: Netscape Navigator и
Microsoft Internet Explorer. Браузеры WWW умеют взаимодействовать с любыми типами
серверов, используя при этом их собственные протоколы. Информацию, полученную от
любого сервера, браузер WWW выводит на экран в стандартной, удобной для восприятия
форме. При этом переключения с одного протокола на другой для пользователя часто
остаются незамеченными.
2. Электронная почта.
Электронная почта (Electronic mail, англ. mail — почта, сокр. e-mail) cлужит для передачи
текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной
почты. К тексту письма современные почтовые программы позволяют прикреплять звуковые
и графические файлы, а также двоичные файлы — программы. При использовании
электронной почты каждому абоненту присваивается уникальный почтовый адрес, формат
которого
имеет
вид:
<имя пользователя> @ < имя почтового сервера>.
Например: earth@space.com, где earth — имя пользователя, space.com — имя компьютера, @
— разделительный символ "эт коммерческое".
Сообщения, поступающие по e-mail, хранятся в специальном "почтовом" компьютере в
выделенной для получателя области дисковой памяти (его "почтовом ящике"), откуда он
может их выгрузить и прочитать с помощью специальной программы-клиента. Для отсылки
сообщения нужно знать электронный адрес абонента. При качественной связи электронное
письмо доходит в любую точку мира в течение нескольких минут. Пользователи
электронной почты стремятся придерживаться правил сетевого этикета (нэтикета), а для
выражения эмоций используют схематические изображения человеческого лица, так
называемые смайлики (англ. smiley, "улыбочка"), некоторые из которых приведены ниже.
3. Cистема телеконференций Usenet (от Users Network).
Эта система организует коллективные обсуждения по различным направлениям, называемые
телеконференциями. В каждой телеконференции проводится ряд дискуссий по конкретным
темам. Сегодня Usenet имеет более десяти тысяч дискуссионных групп (NewsGroups) или
телеконференций, каждая из которых посвящена определённой теме и является средством
обмена мнениями. Телеконференции разбиты на несколько групп:
 news — вопросы, касающиеся системы телеконференций;
 comp — компьютеры и программное обеспечение;
 rec — развлечения, хобби и искусства;
 sci — научно-исследовательская деятельность и приложения;
 soc — социальные вопросы;
 talk — дебаты по различным спорным вопросам;
 misc — всё остальное.
Внутри этих категорий существует иерархия. Так, например, rec.music.beatles — это
дискуссия о творчестве Битлз, входящая в подгруппу "музыка" группы дискуссий по
искусству. Существует большой выбор программ чтения телеконференций, которые
30
формируют материал дискуссий в упорядоченном виде и предоставляют в распоряжение
корреспондентов. Аналог телеконференций в других сетях — "электронная доска
объявлений" (Bulletin Board System, BBS).
4. Системы информационного поиска сети Интернет.
В Интернетe представлена информация на любые темы, которые только можно себе
представить. Но найти в ней нужную информацию не так-то легко из-за того, что сеть по
своей природе не имеет чёткой структуры. Поэтому для ориентировки в Интернет и
быстрого получения свежей справочной информации разработаны системы поиска
информации. Все системы поиска информации Интернет располагаются на специально
выделенных компьютерах с мощными каналами связи. Ежеминутно они бесплатно
обслуживают огромное количество клиентов. Поисковые системы можно разбить на два
типа:
 предметные каталоги, формируемые людьми-редакторами;
 автоматические
индексы,
формируемые
специальными
компьютерными
программами, без участия людей.
Системы, основанные на предметных каталогах.
Используют базы данных, формируемые специалистами-редакторами, которые отбирают
информацию, устанавливают связи для баз данных, организуют и снабжают данные в разных
поисковых категориях перекрёстными ссылками. Кампании, владеющие предметными
каталогами, непрерывно исследуют, описывают и каталогизируют содержимое WWWcерверов и других сетевых ресурсов, разбросанных по всему миру. В результате этой работы
клиенты Интернет имеют постоянно обновляющиеся иерархические (древовидные) каталоги,
на верхнем уровне которых собраны самые общие категории, такие как "бизнес", "наука",
"искусство" и т.п., а элементы самого нижнего уровня представляют собой ссылки на
отдельные WWW-страницы и серверы вместе с кратким описанием их содержимого.
Пример. Если нужно выяснить, какая в мире имеется информация о динозаврах, достаточно
спуститься по иерархии:
Науки ==> Животные ==> Доисторические животные ==> Динозавры.
Каталоги, составленные людьми, более осмыслены, чем автоматические индексы. Их очень
мало, так как их создание и поддержка требуют огромных затрат. Для примера рассмотрим
самый популярный предметный каталог Yahoo!, который обладает одной из крупнейших баз
данных. Имеет информационные базы для детей и подростков. Поддерживает два основных
метода работы с каталогом — поиск по ключевым словам и поиск по иерархическому дереву
разделов. Не принимает запросов на естественном языке.
Автоматические индексы.
Переоценить их трудно. Поиск по ключевым словам в одной базе данных, занимающий в
худшем случае несколько секунд, принесёт те же результаты, что и обшаривание всех
WWW-страниц во всей сети Интернет.
Автоматический индекс состоит из трёх частей:
 программы-робота;
 базы данных, собираемой этим роботом;
 интерфейса для поиска в этой базе, с которым и работает пользователь.
Все эти компоненты функционируют без вмешательства человека. К автоматическим
индексам следует прибегать только тогда, когда ключевые слова точно известны, например,
фамилия человека или несколько специфических терминов из соответствующей области.
Индексы получают информацию из каждого отдельного узла, регистрируют и индексируют
её и добавляют к своим базам данных.
Среди известных индексов выделяется AltaVista — одна из самых мощных полностью
автоматических поисковых систем. Обладает полнотекстовой базой данных.
Проиндексировано 30 млн. страниц с 300 тысяч серверов и 4 млн. статей из телеконференций
Usenet. За один день AltaVista обслуживает около 20 млн. запросов.
31
5. Программа пересылки файлов Ftp.
Перемещает копии файлов с одного узла Интернет на другой в соответствии с протоколом
FTP (File Transfer Protocol — "протокол передачи файлов"). При этом не имеет значения, где
эти узлы расположены и как соединены между собой. Компьютеры, на которых есть файлы
для общего пользования, называются FTP-серверами. В Интернет имеется более 10 Терабайт
бесплатных файлов и программ.
6. Программа удалённого доступа Telnet.
Позволяет входить в другую вычислительную систему, работающую в Интернет, с помощью
протокола TELNET. Эта программа состоит из двух компонент: программы-клиента,
которая выполняется на компьютере-клиенте, и программы-сервера, которая выполняется на
компьютере-сервере.
Функции программы-клиента:
 установление соединения с сервером;
 приём от абонента входных данных, преобразование их к стандартному формату и
отсылка серверу;
 приём от сервера результатов запроса в стандартном формате и переформатирование
их в вид, удобный клиенту.
Функции программы-сервера:
 ожидание запроса в стандартной форме;
 обслуживание этого запроса;
 отсылка результатов программе-клиенту.
Telnet — простое и поэтому универсальное средство связи в Интернет.
В Интернет один и тот же узел сети может одновременно работать по нескольким
протоколам. Поэтому крупные узлы сети сейчас обладают полным набором серверов, и к
ним можно обращаться почти по любому из существующих протоколов.
Контрольные вопросы:
1. Ответьте на тесты:
1.Какие виды сетей Вы знаете?
1. внутренние и внешние
2. локальные и глобальные
3. встроенные и подключаемые
4. комутируемые и постоянные
2.Модем служит для 
1. приема и передачи информации
2. передачи и приема информации
3. преобразования аналоговых сигналов АТС в цифровой вид и
обратно
4. только для подключения к сети Интернет
3.Из каких частей состоит адрес электронной почты?
1. из имени пользователя
2. из имени пользователя и имени почтового сервера
3. из имени пользователя, знака @ и имени почтового сервера
4. из имени пользователя и списка доменов
4.Как будет выглядеть адрес электронной почты для абонента
"AUDIT", подключенного к провайдеру (поставщику услуг)
CITYLINE, находящемуся в России (RU).
1. ru@cityline.audit
2. audit.cityline.ru
3. AUDIT@CITYLINE.RU
4. audit@cityline.ru
32
5.Существуют различные типы соединений с поставщиком услуг
Интернет. Назовите самый скоростной (быстрый):
1. коммутируемое соединение через модем
2. выделенный канал, с использованием модема
3. постоянное соединение с использованием оптоволокна
4. коммутируемое соединение ISDN (спец. сетевая карта)
2. Ответьте на вопросы:
1. Информационная система – это…
2. Как проходят процессы в ИС?
3. Что дает внедрение информационных систем?
Тема 3. Автоматизированные системы. Экспертные системы
Задача накопления, обработки и распространения (обмена) информации стояла перед
человечеством на всех этапах его развития. В течение долгого времени основными
инструментами для ее решения были мозг, язык и слух человека. Первое кардинальное
изменение произошло с приходом письменности, а затем изобретением книгопечатания.
Поскольку в эпоху книгопечатания основным носителем информации стала бумага, то
технологию накопления и распространения информации естественно называть “бумажной
информатикой”.
Положение в корне изменилось с появлением электронных вычислительных машин
(ЭВМ). Первые ЭВМ использовались как большие автоматические арифмометры.
Принципиально новый шаг был совершен, когда от применения ЭВМ для решения
отдельных задач перешли к их использованию для комплексной автоматизации тех или иных
законченных участков деятельности человека по переработке информации.
Одним из первых примеров подобного системного применения ЭВМ в мировой
практике были так называемые административные системы обработки данных:
автоматизация банковских операций, бухгалтерского учета, резервирования и оформления
билетов и т.п. Решающее значение для эффективности систем подобного рода имеет то
обстоятельство, что они опираются на автоматизированные информационные базы. При
решении очередной задачи система нуждается во вводе только небольшой порции
дополнительной информации, - остальное берется из информационной базы. Каждая порция
вновь вводимой информации изменяет информационную базу системы. Эта база
(информационная, или база данных) находится, таким образом, в состоянии непрерывного
обновления, отражая все изменения, происходящие в реальном объекте, с которым имеет
дело система.
Хранение информации в памяти ЭВМ придает этой информации принципиально
новое качество динамичности, т.е. способности к быстрой перестройке и непосредственному
ее использованию в решаемых на ЭВМ задачах. Устройства автоматической печати,
которыми снабжены современные ЭВМ, позволяют в случае необходимости быстро
представить любую выборку из этой информации в форме представления на бумаге.
По мере своего дальнейшего развития административные системы обработки данных
переросли в автоматизированные системы управления (АСУ) соответствующими объектами,
в которых, как правило, не ограничиваются одной ЭВМ, а в составе двух и более ЭВМ
объединяют в вычислительный комплекс (ВК).
Автоматизированная система управления (АСУ) – это человекомашинная система, в
которой с помощью технических средств обеспечивается сбор, накопление, обработка
информации, формулирование оптимальной стратегии управления определенными
компонентами и выдача результатов человеку или группе людей, принимающих решение по
управлению. Под оптимальной стратегией понимается стратегия, минимизирующая или
максимизирующая некоторые характеристики объекта.
33
С целью обеспечения возможности взаимодействия человека с ЭВМ в интерактивном
режиме появляется необходимость реализовать в рамках АСУ так называемое АРМ –
автоматизированное рабочее место. АРМ представляет собой совокупность программноаппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие человека с ЭВМ, т.е. такие функции
как:
 возможность ввода информации в ЭВМ;
 возможность вывода информации из ЭВМ на экран монитора, принтер или другие
устройства вывода (в настоящее время этот перечень достаточно широк –
графопостроители, и т.п.).
Так называемые интеллектуальные АРМ в свою очередь также содержат в своем
составе ЭВМ, тем или иным способом подсоединенную к центральной ЭВМ (ВК) АСУ.
Устройства ввода также должны обеспечивать широкий спектр вводимой информации:
текстовой, координатной, факсимильной и т.д. Поэтому АРМ оснащаются при
необходимости универсальной или специальной клавиатурой, устройствами ввода
координатной информации (типа мыши), различного рода сканерами и т.д.
С целью повысить спектр форм представления информации, выводимой из ЭВМ,
АРМ оснастили цветными мониторами, средствами создания и управления звуковыми
сигналами вплоть до возможности создания и воспроизведения речевых сигналов.
Hапомним, что наиболее эффективной организационной формой использования
ПЭВМ является создание на их базе АРМ конкретных специалистов
(экономистов,
статистиков, бухгалтеров, руководителей),
поскольку
такая
форма устраняет
психологический барьер в отношениях между человеком и машиной.
Накопленный опыт подсказывает, что АРМ
должен отвечать следующим
требованиям:

своевременное
удовлетворение
информационной и вычислительной
потребности специалиста;

минимальное время ответа на запросы пользователя;

адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным
запросам;

простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения, надежность
и простота обслуживания;

терпимость по отношению к пользователю;

возможность быстрого обучения пользователя;

возможность работы в составе вычислительной сети.
Рис 2. Схема автоматизированного рабочего места
Общее программное обеспечение
(ПО) обеспечивает функционирование
вычислительной техники, разработку и подключение новых программ. Сюда входят
операционные системы, системы программирования и обслуживающие программы.
34
Профессиональная ориентация
АРМ определяется функциональной частью ПО
(ФПО).
Именно
здесь закладывается ориентация на конкретного специалиста,
обеспечивается решение задач определенных предметных областей.
При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам организации
взаимодействия “человек-машина”. Пользователю интересно и увлекательно работать на
ЭВМ только в том случае, когда он чувствует, что он занимается полезным, серьезным
делом. В противном случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может
почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому, что он не
знает неких “мистических” команд, набора символов, вследствие чего у него может
возникнуть глубокая досада на все программное обеспечение или служителей культа
ЭВМ.
Анализ диалоговых систем с точки зрения организации этого диалога показал, что
их можно разделить (по принципу взаимодействия пользователя и машины) на:
 системы с командным языком
 “человек в мире объектов”
 диалог в форме “меню”
Рассмотрим теперь
два
подхода к разработке АРМ. Первый подход
функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных функций.
Посмотрим, как адаптируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным условиям
применения. Отметим программные средства, которые являются базовыми при АРМ для
различных профессий, связанных с обработкой деловой информации и принятием
управленческих решений.
Первыми появились программные средства для автоматизации труда технического
персонала, что обусловлено, вероятно, большой формализацией выполняемых ими
функций. Наиболее типичным примером являются текстовые редакторы (процессоры). Они
позволяют быстро вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск
ошибок, помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых редакторов
позволят значительно повысить производительность труда машинисток.
Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных, с тем
чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных документов. Для облегчения
такого рода работ были созданы системы управления базами данных (СУБД: DBASE,
RBASE, ORACLE и др.). СУБД позволяют хранить большие объемы информации, и, что
самое главное, быстро находить нужные данные. Так, например при работе с картотекой
постоянно нужно перерывать большие архивы данных для поиска нужной информации,
особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку. СУБД справится с этой
задачей за считанные секунды.
Большое число специалистов связано также с обработкой различных таблиц, так
как в большинстве случаев экономическая информация представляется в виде табличных
документов. КЭТ (крупноформатные электронные таблицы) помогают создавать подобные
документы. Они очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и
промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко используются,
например при прогнозировании объемов сбыта и доходов.
Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные
средства АРМ для контроля и координации деятельности организации, где вся
управленческая деятельность описывается как совокупность процессов, каждый из
которых имеет даты начала, конца и ответственных исполнителей. При этом деятельность
каждого работника увязывается с остальными. таким образом создается План - конспектграфик работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать задания
исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и накапливать данные об
исполнительской деятельности сотрудников.
35
Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный обмен
данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 53% времени специалистов.
В связи с этим получили распространение
программные средства типа “электронная
почта”.
Их использование позволяет осуществлять рассылку документов внутри
учреждения, отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих мест
и даже проводить совещания специалистов, находящихся на значительном расстоянии друг
от друга. Проблема обмена данными тесно связана с организацией работы АPM в
составе вычислительной сети.
В настоящее время наблюдается тенденция к созданию так называемых
интегрированных пакетов, которые вмещают в себя возможности и текстовых редакторов,
и таблиц, и графических редакторов. Наличие большого числа различных программ для
выполнения
в сущности одинаковых операций - создания и обработки данных
обусловлено наличием трех различных основных видов информации: числовой, текстовой
и графической. Для хранения информации чаще всего используются СУБД, которые
позволяют соединять все эти типы данных в единое целое. Сейчас идет бурное развитие
двух других видов информации: звуковой и видеоинформации. Для них уже созданы свои
редакторы и не исключено что в скором времени эти виды информации станут
неотъемлемой частью большинства баз данных.
Хотя современное ФПО отвечает почти всем требованиям, налагаемых на него
работниками различных профессий, чего-то все равно всегда не хватает. Поэтому большим
плюсом такого ПО является возможность его доработки и изменения. Что же касается
разработки новых программных средств в АРМ, то она ведется по двум направлениям:
создание нового ПО для новых профессий и специализация ПО для существующих
профессий. В настоящее время наблюдается тенденция перехода к созданию АРМ
профессионального назначения. Оно выражается в следующем:
 учет решаемых задач
 взаимодействие с другими сотрудниками
 учет профессиональных привычек и склонностей
 разработка не только ФПО, но и специальных технических средств (мышь, сеть,
автоматический набор телефонных номеров и пр.)
Оснащение специалистов такими АРМ позволяет повысить производительность
труда учрежденческих работников, сократить их численность и при этом повесить
скорость обработки экономической информации и ее достоверность, что необходимо для
эффективного лан - конспектирования и управления.
Примеры автоматизированных рабочих мест
На сегодняшний день существует огромное количество АРМ. Для того, чтобы
убедиться в этом достаточно войти в Интернет. В сети представлено много фирмразработчиков АРМ и программного обеспечения к нему.
 АРМ инженера
2.
Компания
«Интеллектуальные
системы
безопасности»
предлагает
интеллектуальный охранный комплекс «Инспектор+». «Инспектор+» - современная
система
безопасности,
высокотехнологичный
программно-аппаратный
комплекс,
объединяющий в себе систему видеонаблюдения, охранно-пожарную сигнализацию, модуль
управления контролем доступа и другое специализированное оборудование.
Инспектор+ эффективно решает следующие задачи:
Видеонаблюдение. Интеллектуальная детекция движения, гибкая настройка работы ТВкамер, фильтрация естественных помех.
36
Видеозапись. Автоматическое сохранение любых видеоданных, расширенный сервис по
работе с изображением, мощный модуль архивации.
Аудиоконтроль. Полный контроль телефонных линий, запись переговоров, поддержка
АОН, синхронизация аудио и видео.
Контроль доступа на охраняемую территорию.
Управление охранно-пожарной сигнализацией.
Интеграция и управление любыми охранными устройствами: видеоподсистемой,
охранно-пожарной сигнализацией, системой контроля доступа, датчиками, сенсорами и
т.д.
Автоматическая регистрация нештатных ситуаций и мгновенное оповещение о них
пользователя.
Удаленный контроль и управление системой - по локальной сети, каналам Internet и
мобильной сотовой связи.
Интегрированная распределённая система безопасности "Инспектор +" комплексное решение для охраны объектов практически любой протяженности и отраслевой
принадлежности. Применение уникальных технологий, разработанных специалистами
компании, даёт возможность не только осуществлять контроль над охраняемой территорией
с помощью подсистем, входящих в "Инспектор + ", но и проводить комплексный анализ
ситуации, основываясь на данных от различных модулей. Это становится возможным,
поскольку подсистемы представляют собой не отдельно работающие модули, а
интегрированные части одной большой программы, имя которой "Инспектор + ".
Каждый модуль, посредством своих специфических датчиков, поставляет программе
поток данных о ситуации на охраняемом объекте. Программа же не только обрабатывает
информацию от отдельных модулей, но и позволяет осуществить их совместную работу,
когда взаимодействие подсистем происходит на основе заранее запрограммированных
реакций охранного оборудования одной подсистемы на события с датчиками другой. Такое
взаимодействие отдельных модулей становится возможным, поскольку программа
"Инспектор + " использует объектно-ориентированный подход по отношению к
подключаемому охранному оборудованию всех подсистем.
Для построения системы охраны объекта применяются самые разные сенсорные и
исполнительные охранные устройства: видеокамеры, микрофоны, считыватели карточек для
контроля доступа, инфракрасные сенсоры, датчики разбиения стекла и пр. Все эти
физические устройства могут принадлежать разным подсистемам "Инспектор + ", но для
самой программы все они являются типовыми объектами с набором зарезервированных
свойств.
Таким образом, в программе «Инспектор + » каждому физическому охранному
устройству соответствует его виртуальный аналог. Исходя из вышеописанной концепции,
вся работа ведётся с виртуальными объектами в виртуальной среде "Инспектор + ". Здесь эти
37
объекты можно связывать практически любыми отношениями и условиями взаимодействия
независимо от подсистем, к которым они принадлежат.
Связь виртуальных охранных объектов в программе "Инспектор + " осуществляется
посредством специальных макросов или скриптов. С их помощью, к имеющимся модулям
можно применить практически любую логику взаимодействия. Например, при срабатывании
считывателя контроля доступа, включается на запись соответствующая камера видео
наблюдения. Описанная концепция позволила не только организовать виртуальное
взаимодействие тысяч самых разных компонентов систем безопасности, находящихся на
больших расстояниях друг от друга, между собой, но и обеспечить управление любым
физическим устройством, подключенным к системе с любого рабочего места системы.
3. НПО «Центр - ПРОТОН» предлагает автоматизированное рабочее место
дежурного оператора пункта централизованной охраны.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора является функциональным
расширением радиосистемы «Радиус» для обеспечения отображения полной карты
состояния объектов, ведения базы данных объектов и статистики принятых сообщений.
В состав АРМ входит ПЭВМ (компьютер) типа IBM PC на базе процессора Pentium
и программное обеспечение ПО АРМ «Радиус».
4. Научно-производственное объединение «ТЕХНОКОНТ» предлагает современные
программные средства для разработки и реализации автоматизированных рабочих мест
технологического персонала в АСУТП — SCADA-пакеты — это сложные программные
продукты, требующие, при всей декларированной разработчиком простоте, качественного
инженерного сопровождения.
5. Группа компаний "Формоза" представляет автоматизированные рабочие места
(АРМ)
для
системы
среднего
и
высшего
образования.
Представлены три автоматизированных рабочих места: для учителя, для библиотекаря и для
школьного администратора. Каждое из предлагаемых АРМ - это полностью
укомплектованное и готовое к работе учебное оборудование. Внедрение АРМ - это один из
шагов к решению такой актуальной задачи, как создание в образовательном учреждении
единого информационного пространства.
Выводы:
В последние годы возникает концепция распределенных систем управления
народным хозяйством, где предусматривается локальная обработка информации. Для
реализации идеи распределенного управления необходимо создание для каждого уровня
управления
и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ)
на базе профессиональных персональных ЭВМ.
Анализируя сущность
АРМ,
специалисты определяют их чаще всего как
профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные
непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для автоматизации
их работ.
Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные
рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако принципы
создания АРМ должны быть
общими:
системность,
гибкость, устойчивость,
эффективность.
Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы,
структура которых определяется функциональным назначением.
Принцип гибкости
означает
приспособляемость системы
к возможным
перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их
элементов.
Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять
основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возможных
факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы,
38
а работоспособность системы - быстро восстановима.
Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня
реализации
приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по созданию и
эксплуатации системы.
Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии
правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными
средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ. Лишь тогда АРМ
станет средством повышения не только производительности труда и эффективности
управления, но и социальной комфортности специалистов.
Автоматизированные системы управления технологическими процессами
(АСУ ТП)
В наиболее общем случае автоматизированная система управления технологическими
процессами (АСУ ТП) представляет собой замкнутую систему, обеспечивающую
автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации
управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием, и реализацию
управляющих воздействий на технологический объект. Технологический объект управления
— это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем (по
соответствующим алгоритмам и регламентам) технологического процесса. В зависимости от
уровня АСУ ТП технологическим объектом управления могут быть технологические
агрегаты и установки, группы станков, отдельные производства (цехи, участки),
реализующие самостоятельный технологический процесс.
Современные технологические процессы постоянно усложняются, а агрегаты,
реализующие их, становятся все более мощными. Например, в энергетике действуют
энергоблоки мощностью 1000-1500 МВт, установки первичной переработки нефти
пропускают до 6 млн. т сырья в год, работают доменные печи объемом 3,5-5 тыс. м 3 ,
создаются гибко перестраиваемые производственные системы. Человек не может уследить за
работой таких агрегатов и технологических комплексов, и тогда на помощь ему приходит
АСУ ТП. В АСУ ТП, которые дают наибольший социальный и экономический эффект, за
работой технологического комплекса следят многочисленные датчики-приборы,
изменяющие параметры технологического процесса (например, температуру и толщину
прокатываемого металлического листа), контролирующие состояние оборудования
(например, температуру подшипников турбины) или определяющие состав исходных
материалов и готового продукта. Таких приборов в одной системе может быть от нескольких
десятков до нескольких тысяч.
Датчики постоянно выдают сигналы, меняющиеся в соответствии с измеряемым
параметром (аналоговые сигналы), в устройство связи с объектом (УСО) компьютера. В
УСО сигналы преобразуются в цифровую форму и затем по определенной программе
обрабатываются вычислительной машиной. Компьютер сравнивает полученную от датчиков
информацию с заданными результатами работы агрегата и вырабатывает управляющие
сигналы, которые через другую часть УСО поступают на регулирующие органы агрегата.
Например, если датчики подали сигнал, что лист прокатного стана выходит толще, чем
предписано, то ЭВМ вычислит, на какое расстояние нужно сдвинуть валки прокатного стана
и подаст соответствующий сигнал на исполнительный механизм, который переместит валки
на требуемое расстояние.
Реализация целей в конкретных АСУ ТП достигается выполнением в них
определенной последовательности операций и вычислительных процедур, в значительной
степени типовых по своему составу и потому объединяемых в комплекс типовых функций:
измерение физических сигналов, параметров;
контроль функционирования технических и программных средств;
формирование заданий на управление;
реализация управления и т. д.
39
Функции АСУ ТП подразделяются на управляющие, информационные и
вспомогательные. К управляющим функциям относятся регулирование (стабилизация)
отдельных технологических переменных, логическое управление операциями или
аппаратами, адаптивное управление объектом в целом (например, управление участком
станков с ЧПУ, оперативная коррекция суточных и сменных План - конспектовых заданий и
др.). Информационные функции — это функции системы, содержанием которых является
сбор, обработка и представление информации для последующей обработки.
Вспомогательные функции, состоят в обеспечении контроля за состоянием
функционирования технических и программных средств системы.
Каждый этап развития технических средств производства характеризуется
определенным уровнем развития технологии. В свою очередь, каждый уровень развития
технологии определяет соответствующий уровень автоматизации технологических и
производственных процессов, реализуемых системой управления.
Автоматизированная система управления технологическими процессами как
компонент общей системы управления промышленным предприятием предназначена для
целенаправленного ведения технологических процессов и обеспечения смежных и
вышестоящих систем управления оперативной и достоверной информацией. Такие системы,
созданные для объектов основного и вспомогательного производства, представляют низовой
уровень автоматизированной системы управления предприятием (АСУП).
1.
Современные компьютеры могут безошибочно выполнять миллиарды
арифметических операций за секунду, что недосягаемо для человека.
Но существуют задачи, с которыми человек справляется лучше, чем компьютер. Это, в
частности, принятие сложных решений в сложных ситуациях, использование аналогий,
смысловой перевод с одного естественного языка на другой.
Экспертные системы (ЭС) - это набор программ или программное обеспечение,
которое выполняет функции эксперта при решении какой-либо задачи в области его
компетенции. ЭС, как и эксперт-человек, в процессе своей работы оперирует со знаниями.
Знания о предметной области, необходимые для работы ЭС, определенным образом
формализованы и представлены в памяти ЭВМ в виде базы знаний, которая может
изменяться и дополняться в процессе развития системы.
ЭС выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультации
и ставят диагноз. Они ориентированы на решение задач, обычно требующих проведения
экспертизы человеком-специалистом. В отличие от машинных программ, использующий
процедурный анализ, ЭС решают задачи в узкой предметной области (конкретной области
экспертизы) на основе дедуктивных рассуждений. Такие системы часто оказываются
способными найти решение задач, которые неструктурированны и плохо определены. Они
справляются с отсутствием структурированности путем привлечения эвристик, т. е. правил,
взятых “с потолка”, что может быть полезным в тех системах, когда недостаток
необходимых знаний или времени исключает возможность проведения полного анализа.
Главное достоинство ЭСРезультаты анализов и
возможность накапливать знания,
входные данные
сохранять их длительное время,
обновлять и тем самым обеспечивать
относительную
независимость
Выбор и ввод исходных
конкретной организации от наличия
данных
в
ней
квалифицированных
специалистов. Накопление знаний
Наблюдения
Пользователи
позволяет повышать квалификацию
специалистов,
работающих
на
предприятии, используя наилучшие,
Интерпретация
Правила
проверенные решения.
Гипотезы
40
Усвоение
Рис.2 Схема работы ЭС
Вывод
Заключения
Практическое применение искусственного интеллекта на машиностроительных
предприятиях и в экономике основано на ЭС, позволяющих повысить качество и сохранить
время принятия решений, а также способствующих росту эффективности работы и
повышению квалификации специалистов.
2. Отличие ЭС от других программных продуктов
Основными отличиями ЭС от других программных продуктов являются
использование не только данных, но и знаний, а также специального механизма вывода
решений
и
новых
знаний
на
основе
База знаний
имеющихся. Знания в
ЭС представляются в
Механизм
такой форме, которая Входная
Заключения
может быть легко
вывода
обработана на ЭВМ. В информация
рис.1
ЭС известен алгоритм
обработки знаний, а не алгоритм решения задачи. Поэтому применение алгоритма обработки
знаний может привести к получению такого результата при решении конкретной задачи,
который не был предусмотрен. Более того, алгоритм обработки знаний заранее неизвестен и
строится по ходу решения задачи на основании эвристических правил. Решение задачи в ЭС
сопровождается понятными пользователю объяснениями, качество получаемых решений
обычно не хуже, а иногда и лучше достигаемого специалистами. В системах, основанных на
знаниях, правила (или эвристики), по которым решаются проблемы в конкретной
предметной области, хранятся в базе знаний. Проблемы ставятся перед системой в виде
совокупности фактов, описывающих некоторую ситуацию, и система с помощью базы
знаний пытается вывести заключение из этих фактов (см. рис.1).
Качество ЭС определяется размером и качеством базы знаний (правил или эвристик).
Система функционирует в следующем циклическом режиме: выбор (запрос) данных или
результатов анализов, наблюдения, интерпретация результатов, усвоение новой информации,
выдвижении с помощью правил временных гипотез и затем выбор следующей порции
данных или результатов анализов (рис.2). Такой процесс продолжается до тех пор, пока не
поступит информация, достаточная для окончательного заключения.
В любой момент времени в системе существуют три типа знаний:

Структурированные знания- статические знания о предметной области.
После того как эти знания выявлены, они уже не изменяются.

Структурированные динамические знания- изменяемые знания о
предметной области. Они обновляются по мере выявления новой информации.

Рабочие знания - знания, применяемые для решения конкретной задачи
или проведения консультации.
Все перечисленные выше знания хранятся в базе знаний. Для ее построения требуется
провести опрос специалистов, являющихся экспертами в конкретной предметной области, а
затем систематизировать, организовать и снабдить эти знания указателями, чтобы
впоследствии их можно было легко извлечь из базы знаний.
3. Ограничения в применении экспертных систем
Даже лучшие из существующих ЭС, которые эффективно функционируют как на
больших, так и на мини-ЭВМ, имеют определенные ограничения по сравнению с человекомэкспертом.
1. Большинство ЭС не вполне пригодны для применения конечным пользователем.
Если вы не имеете некоторого опыта работы с такими системами, то у вас могут возникнуть
серьезные трудности. Многие системы оказываются доступными только тем экспертам,
которые создавали из базы знаний.
41
2. Вопросно-ответный режим, обычно принятый в таких системах, замедляет
получение решений. Например, без системы MYCIN врач может (а часто и должен) принять
решение значительно быстрее, чем с ее помощью.
3. Навыки системы не возрастают после сеанса экспертизы.
4. Все еще остается проблемой приведение знаний, полученных от эксперта, к виду,
обеспечивающему их эффективную машинную реализацию.
5.ЭС не способны обучаться, не обладают здравым смыслом. Домашние кошки
способны обучаться даже без специальной дрессировки, ребенок в состоянии легко уяснить,
что он станет мокрым, если опрокинет на себя стакан с водой, однако если начать выливать
кофе на клавиатуру компьютера, у него не хватит “ума” отодвинуть ее.
6. ЭС неприменимы в больших предметных областях. Их использование
ограничивается предметными областями, в которых эксперт может принять решение за
время от нескольких минут до нескольких часов.
7. В тех областях, где отсутствуют эксперты (например, в астрологии), применение
ЭС оказывается невозможным.
8. Имеет смысл привлекать ЭС только для решения когнитивных задач. Теннис, езда
на велосипеде не могут являться предметной областью для ЭС, однако такие системы можно
использовать при формировании футбольных команд.
9. Человек-эксперт при решении задач обычно обращается к своей интуиции или
здравому смыслу, если отсутствуют формальные методы решения или аналоги таких задач.
Системы, основанные на знаниях, оказываются неэффективными при необходимости
проведения скрупулезного анализа, когда число “решений” зависит от тысяч различных
возможностей и многих переменных, которые изменяются во времени. В таких случаях
лучше использовать базы данных с интерфейсом на естественном языке.
4. Преимущества ЭС перед человеком - экспертом.
Системы, основанные на знаниях, имеют определенные преимущества перед
человеком-экспертом.
1. У них нет предубеждений.
2. Они не делают поспешных выводов.
3. Эти системы работают систематизировано, рассматривая все детали, часто выбирая
наилучшую альтернативу из всех возможных.
4. База знаний может быть очень и очень большой. Будучи введены в машину один
раз, знания сохраняются навсегда. Человек же имеет ограниченную базу знаний, и если
данные долгое время не используются, то они забываются и навсегда теряются.
5. Системы, основанные на знаниях, устойчивы к “помехам”. Эксперт пользуется
побочными знаниями и легко поддается влиянию внешних факторов, которые
непосредственно не связаны с решаемой задачей. ЭС, не обремененные знаниями из других
областей, по своей природе менее подвержены “шумам”.
6. Эти системы не заменяют специалиста, а являются инструментом в его руках.
Контрольные вопросы:
1. Автоматизированная система-это…
2. Информация является управляющей…
3. Документ в автоматизированной системе формируется…
4. Документ в автоматизированной системе передается…
5. Каким образом контролируется исполнение документа в автоматизированной
системе?
6. Какие классификационные системы вам известны?
7. Каков состав пользовательского информационного обеспечения?
8. С чем связана необходимость интеллектуализации компьютерных технологий?
9. Какие основные классы систем искусственного интеллекта существуют?
42
Методические указания по выполнению
контрольной работы
1 . ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР MS PAINT
Графическими называются редакторы, предназначенные для создания и редактирования
изображений (рисунков). Программа Microsoft Paint является простейшим графическим
редактором, входящим в состав стандартных приложений Windows. С помощью растрового
редактора Paint требуется создать визитную карточку, содержащую наряду с текстовой
информации изображения знака зодиака.
Для получения изображения знака зодиака необходимо в зависимости от даты рождения
выбрать из таблицы 1.1 свой знак зодиака. Нарисовать знак зодиака по точкам (в
укрупненном масштабе). Образцы знаков зодиака приведены в таблице 1.2. Рисунок нужно
разместить внутри квадрата, взяв одну сторону квадрата размером 30…32 пикселя. Для этого
целесообразно установить увеличение (масштаб) 8х.
Таблица 1.1
Знак зодиака
Даты
Знак зодиака
Даты
Козерог
22.12…19.01
Рак
22.06…22.07
Водолей
20.01…18.02
Лев
23.07…23.08
Рыбы
19.02…20.03
Дева
24.08…22.09
Овен
21.03…19.04
Весы
23.09…23.10
Телец
20.04…20.05
Скорпион
24.10…21.11
Близнецы
21.05…21.06
Стрелец
22.11…21.12
Образцы знаков зодиака
Козерог Водолей
Рак
Лев
Рыбы
Овен
Телец
Близнецы
Дева
Весы
Скорпион
Стрелец
Таблица 1.2
Для формирования изображения по точкам нужно в редакторе Paint на панели
инструментов выбрать кнопку Масштаб и установить увеличение 8х или 6х. После этого в
главном меню графического редактора выбрать пункт Вид, затем – Масштаб, далее –
Показать сетку. Рисовать заданные знаки целесообразно по клеткам с помощью
Карандаша или Кисти самого малого размера.
Следует обратить внимание на следующий момент: щелчок левой кнопкой мыши
закрашивает пиксель основным цветом, а щелчок правой кнопкой мыши – выбранным
цветом фона.
В таблице 1.3 приведены изображения знаков зодиака в укрупненном масштабе.
43
Чтобы на визитке написать текст с помощью редактора Paint, нужно на панели
инструментов щелкнуть по кнопке Надпись (на кнопке изображена буква А), затем на
рабочем поле выделить текстовый регион (по технологии Drag and Drop). Набираемый текст
вводится с клавиатуры. Изменить гарнитуру и размер текста можно с помощью Панели
атрибутов. Вывести Панель атрибутов целесообразно следующим образом: в главном
меню выбрать пункт Вид, а затем пункт Панель атрибутов.
Следует обратить внимание на тот факт, что в одном текстовом регионе можно
использовать лишь один размер шрифта и одну гарнитуру. Поэтому, чтобы сделать запись с
помощью символов другого размера, необходимо создать новый текстовый регион.
2. ТЕКСТОВЫЙ РЕДАКТОР MS WORD
Текстовой редактор Microsoft Word предназначен для создания, редактирования и
форматирования простых и комплексных текстовых документов. В контрольной работе
результаты изучения текстового редактора представляется в виде своей автобиографии.
Вначале необходимо набрать текст автобиографии, а затем произвести его
форматирование. Для этого документ необходимо разбить на 13 абзацев (с помощью
клавиши Enter).
Форматирование производится с помощью кнопок и списков, расположенных на
Панели форматирования. Перед форматированием каждого абзаца его необходимо
выделять. Для установления требуемых значений отступа и интервала нужно выбрать пункт
Формат, затем – Абзац.
Для определения числа набранных символов нужно выполнить опции:
Сервис – Статистика.
2.1. Редактор формул Microsoft Equation
Комплект поставки MS Word входит программа Microsoft Equation – редактор формул. С
помощью этой программы можно создавать и редактировать математические формулы.
Формула, созданная в Microsoft Equation, является "объектом", который подобно рисунку
занимает в документе прямоугольную область и может располагаться в тексте или
обтекаться текстом. В данной работе рассматриваются основные вопросы использования
редактора формул:
вставка новой формулы; использование шаблонов элементов формулы;
перемещение по элементам формулы;добавление пробелов в формулу;
расположение формулы в тексте документа.
1. Создайте новый документ. Сохраните его в файле с именем Формулы.
2. Задайте поля страницы равными 2 см. Установите шрифт Times New Roman, 14 пт.
3. Для создания новой формулы сделайте новый абзац и выберите команду Вставка Объект. В диалоговом окне (рис. 2.1.1) в списке объектов с помощью вертикальной полосы
прокрутки выберите Microsoft Equation 3.0 и нажмите кнопку OK. При включенном флажке
В виде значка формула будет помещена внутрь текста и будет вести себя при
форматировании как один большой символ.
44
Рис. 2.1.1. Диалоговое окно Вставка объекта
После вставки новой формулы вид окна Word изменится: будет создан новый объектформула, занимающий в документе прямоугольную область, и запущена программа Редактор
формул для работы с этим объектом (рис. 2.1.2). Обратите внимание, что строка меню
изменилась – вы вошли внутрь объекта, и меню Word было заменено на меню Редактора
формул. В рабочей области Word прямоугольником выделена область объекта (при
необходимости она будет автоматически увеличиваться) и панель инструментов Редактора
формул.
4. В формуле русские и английские буквы, знаки арифметических операций и другие
обычные символы надо набирать с клавиатуры. Специфические элементы формул – дроби,
интегралы, знаки сумм, матрицы и т.п. вставляются с помощью шаблонов.
Шаблон – это элемент формулы, содержащий постоянную и изменяемую части.
Например, в шаблоне интеграла постоянная часть – знак интеграла, а изменяемые части –
пределы интегрирования и подынтегральное выражение. Пустые изменяемые части
шаблонов на экране обводятся пунктирной рамкой. Внутрь изменяемой части можно
поместить любое количество других шаблонов. Постоянная часть шаблона автоматически
масштабируется так, чтобы соответствовать размеру изменяемых частей.
Все шаблоны разделены на несколько групп. Списки шаблонов каждой группы
вызываются кнопками панели инструментов редактора формул (см. рис. 2.1.2).
Рис. 2.1.2. Окно Word с запущенным редактором формул
Поставьте указатель мыши поочередно на каждую из кнопок панели инструментов и
ознакомьтесь с контекстной подсказкой к каждой кнопке (она появляется примерно через 1
45
сек после позиционирования указателя на кнопку). На рис. 4.1.2 показан список шаблонов,
открытый по нажатию кнопки Греческие буквы (прописные).
Далее подробно описывается порядок набора фрагмента следующей формулы:
5. Наберите английскую букву B.
6. Откройте шаблоны верхних и нижних индексов. Из списка шаблонов выберите
шаблон Нижний индекс (см. название шаблона в строке состояния).
7. Справа внизу от буквы B появится пунктирный прямоугольник. Наберите в нем
индекс z. Сейчас формула состоит из двух символов. Попробуйте перемещаться по ним
стрелками курсора вправо и влево. Вы увидите, как курсор проходит по всем шаблонам
формулы и меняет размер.
8. Поставьте курсор в конец формулы (после индекса z нажмите стрелку вправо еще раз,
убедитесь, что по высоте курсор соответствует высоте формулы, а не высоте нижнего
индекса). Для вставки пробела нажмите комбинацию клавиш Shift, Ctrl, пробел.
9. Введите знак равенства. После знака равенства введите пробел.
10.
Откройте список Шаблоны дробей и радикалов (щелкните по этой кнопке
панели инструментов). Выберите шаблон Вертикальная дробь.
11.
Из списка шаблонов Греческие буквы (строчные) выберите букву.
12.
Проставьте индекс у буквы (так же, как в п. 5).
13.
В знаменателе дроби наберите 2, в числителе дроби напечатайте I и r (если
надо перемещаться по формуле, пользуйтесь стрелками курсора).
14.
Для набора нижнего и верхнего индексов у буквы r (в числителе дроби)
выберите соответствующий шаблон среди верхних и нижних индексов. Запомните: движение
по "элементам формулы" выполняется с помощью клавиш курсора. Размер курсора
указывает, в каком именно элементе вы находитесь (в индексе, на основном уровне формулы
и др.).
15.
Для набора выражения, которое стоит в формуле в квадратных скобках,
сначала выберите Шаблоны скобок, затем шаблон квадратных скобок.
16.
Набор части формулы, которая заключена в квадратных скобках, производится
с помощью шаблонов дроби и шаблонов нижних и верхних индексов.
Круглые скобки высотой в один символ можно набирать с клавиатуры (если высота
круглых скобок несколько символов, то придется выбирать шаблон, он может автоматически
увеличиваться).
2.2 Создание простых формул с помощью таблицы символов
Формулы, которые содержат не сложные математические выражения, греческие и
математические символы, но располагаются в одной строке (т.е. в них нет дробей,
интегралов и других многоуровневых элементов формул), можно набирать с помощью
таблицы символов.
Таблица символов вызывается командой Вставка – Символ. Оформление символов в
виде нижнего и верхнего индексов можно с помощью команды Формат – Шрифт - Нижний
(верхний) индекс.
В диалоговом окне с таблицей символов есть список шрифтов, установленных в
Windows. Для вставки греческих букв и математических символов в этом списке должен
быть выбран шрифт Symbol.
Для вставки символа в позицию курсора надо выбрать его в таблице символов и нажать
кнопку Вставить в нижней части окна.
46
3. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАБЛИЦЫ
Для представления данных в удобном виде используются таблицы. Компьютер
позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не только
отображать, но и обрабатывать данные. Класс программ, используемых для этой цели,
называется электронными таблицами. Сегодня наибольшую популярность среди
пользователей завоевал продукт фирмы Microsoft – MS Excel.
Электронная таблица состоит из столбцов и строк, на пересечении которых находятся
ячейки. Столбцы обозначаются английскими буквами, а строки – цифрами. Адрес ячейки
определяется именем столбца и номером строки.
В электронных таблицах можно работать как с отдельной ячейкой, так и с группой
(интервалом) ячеек, называемой блоком. Адрес блока задается указанием адресов первой и
последней ячеек интервала, разделенных двоеточием (:). Например, блок А1:В2 включает в
себя ячейки А1,А2,В1,В2.
Эти адреса называются относительными и они при копировании формул автоматически
меняются. Когда корректировка адреса ячеек недопустима, можно назначить ей абсолютный
адрес. Для этого перед именем столбца и/или номером строки ставится знак $. Например, в
адресе $В6 не будет меняться название столбца, в адресе В$6 – номер строки, а в адресе
$В$6 - ни тот, ни другой.
В любую ячейку электронных таблиц можно ввести числовые и текстовые данные, дата,
формулу. Формула начинается со знака равенства (=) и может включать числа, адреса ячеек,
знаки арифметических операций, а также функции.
Функции имеют уникальные имена. Аргументы функции записываются в круглых
скобках и разделяются точкой с запятой (;). Например:
= СУММ(А5:А20) – сумма чисел, находящихся в интервале ячеек А5:А20;
= МИН(В1:В25; D2:Е30) – минимальное значение из двух указанных интервалов;
= МАКС(А1:К5; М10; Р30) – максимальное значение из комбинированного блока;
= ЕСЛИ(А1<0; В1+В2+В3; D1*D2) – сумма значений из интервала В1:В3, когда А1<0 и
произведение D1*D2, когда А1>=0.
= СРЗНАЧ(A1:A7) – среднее арифметическое, которое вычисляется путем
суммирования набора чисел находящиеся в интервала ячеек А1:А7, а затем деления суммы
на число, равное количеству этих чисел.
47
= МЕДИАНА(A1:A7) – число, которое является серединой ряда чисел находящиеся в
интервале ячеек А1:А7, то есть половина чисел имеют значения большие, чем медиана, а
половина чисел имеют значения меньшие, чем медиана.
= МОДА(А1:A7) – наиболее часто повторяющееся число в группе чисел находящиеся в
интервале ячеек А1:А7.
= РАНГ(A5;A1:A7;1). Возвращает ранг числа A5 в группе чисел находящиеся в
интервале ячеек А1:А7. Ранг числа — это его величина относительно других значений в
списке. (Если отсортировать список, то ранг числа будет его позицией.)
=СТАНДОТКЛОН(A1: A7). Оценивает стандартное отклонение в группе чисел
находящиеся в интервале ячеек А1:А7.. Стандартное отклонение — это мера того, насколько
широко разбросаны точки данных относительно их среднего
=СТАНДОТКЛОНП(A1: A7). Вычисляет стандартное отклонение по генеральной
совокупности. Стандартное отклонение — это мера того, насколько широко разбросаны
точки данных относительно их среднего.
Список всех функций можно посмотреть с помощью кнопки fx. В англоязычных версиях
электронных таблиц названия функций другие (например, SUM, MIN, MAX, IF, и т.д.).
Однако их описание и конструкции остаются без изменений.
Пример 3.1. Из совокупности случайных чисел рассчитать следующие статистические
параметры и характеристики:
1. Среднее арифметическое значение выборочной совокупности.
2. Медиану.
3. Минимальное и максимальное значения элементов выборки.
4. Моду.
5. Среднее геометрическое значение.
6. Среднее гармоническое значение.
7. Дисперсию генеральной совокупности.
8. Дисперсию выборочной совокупности.
9. Сумму квадратов отклонений.
10. Ранг числа A3.
11. Стандартные отклонения для выборочной и генеральной совокупностей.
48
Задача может быть решена так:
Таблица 3.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
А
B
C
D
110,299 12,234 57,121
5,12
392,444 11,567 55,533
6,24
233,212 10,452 49,334
3,42
422,122 11,943 54,432
3,12
232,212 12,432 54,231
6,56
432,110 11,343 57,654
4,43
182,321 10,232 55,113
7,66
175,222 12,111 58,543
3,24
142,443 11,232 50,332
4,75
322,421 11,109 51,231
6,32
= СРЗНАЧ (A1:G10)
= МЕДИАНА (A1: G10)
= МИН (A1: G10)
= МАКС (A1: G10)
= МОДА (A1: G10)
=СРГЕОМ(A1: G10)
=СРГАРМ(A1: G10)
=ДИСПР(A1: G10)
= ДИСП(A1: G10)
= КВАДРОТКЛ(A1: G10)
= РАНГ(A5;A1:G10;1)
=СТАНДОТКЛОН(A1: G10)
=СТАНДОТКЛОНП(A1: G10)
E
0,4632
0,2344
0,4642
0,0300
0,6843
0,8686
0,6432
0,0342
0,5222
0,1222
F
1221
2311
2343
4212
2311
3411
3224
4322
2552
3213
G
12,421
55,321
10,433
54,433
12,433
57,655
10,202
58,540
11,234
51,233
Пример 3.2. Фрезеровщик за первые 50 деталей получает по 23 рубля за каждую деталь.
Остальные изделия оплачиваются по 27 рублей. Рассчитать зарплату для группы рабочих.
Найти максимальную и минимальную зарплату и общую сумму.
Поставленную задачу можно решить следующим образом:
Таблица 3.2
А
В
С
Количество Зарплата
1 ФИО
деталей
= ЕСЛИ (В2<=50; В2*23; 50*23+(В2-50)*27)
2 Иванов А.И. 47
83
= ЕСЛИ (В9<=50; В3*23; 50*23+(В3-50)*27)
3 Петров С.И.
11 Хузин Ф.Г.
… …
13
14
15
111
…
Всего:
Максимальн
ая з/п:
Минимальна
я з/п:
= ЕСЛИ (В11<=50; В11*23; 50*23+(В11-50) *27)
…
= СУММ (С2:С11)
=МАКС (С2:С11)
МИН (С2:С11)
Пример 3.3. Построить диаграмму, отображающую итоговые данные по оплате счетов и
задолженностей фирм на основе данных из рис. 3.1.
49
Алгоритм построения диаграммы с помощью мастера диаграмм:
1. Выделить диапазон, на основе которой будет строиться диаграмма (хотя это и не
обязательно), в нашем примере С2:I11 (Рис. 3.1.).
Рис. 3.1. Подготовка к вызову мастера диаграмм
2. Вызвать мастера диаграмм выполнив команду
ВСТАВКА / ДИАГРАММА или нажать кнопку Мастер диаграмм на панели
инструментов Стандартная.
3. В появившимся диалоговом окне мастера диаграмм нужно выбрать тип диаграммы
– Гистограмма и нажать кнопку Далее (Рис. 3.2.).
Рис. 3.2. Выбор типа диаграммы на первом шаге мастера диаграмм
4. На следующем шаге можно выбрать диапазон данных и задать ряды (в нашем
случае - столбцы) данных, которые мы хотим отобразить на диаграмме:
- диапазон данных можно задать в поле Диапазон либо ввести с помощью
клавиатуры или выделив его на рабочем листе. В нашем случаи диапазон уже
задан, так как был нами выделен перед вызовом мастера диаграмм;
- задать ряды данных, которые мы хотим отобразить на диаграмме, можно на
вкладке Ряд. Для этого перейдите на эту вкладку и удалите ненужные элементы
(№счета, Дата счета, Дата оплаты), затем нажмите кнопку Далее (Рис. 3.3.).
50
Рис. 3.3. Задание рядов данных для диаграммы
на втором шаге мастера диаграмм
5. На следующим шаге мастера диаграмм задать детали оформления диаграммы:
заголовки, названия осей и т. п. Зададим слово «Фирма» в качестве оси Х и
«Сумма» в качестве названия оси У (Рис. 3.4.).
Рис. 3.4. Задание деталей оформления диаграммы
на третьем шаге мастера диаграмм
6. На последнем шаге мастера диаграмм нужно выбрать, где будет размещена
диаграмма. В нашем случаи выбрать на текущем (имеющимся) листе, и нажать
кнопку Готово.
7. Откорректируйте диаграмму придав ей более приемлемый вид (Рис.3.5.).
Рис. 3.5. Рабочий лист с внедренной диаграммой после редактирования
51
Контрольные вопросы по теме
«Графический редактор MS Paint» ( Раздел 1)
1. Для чего используются графические редакторы (ГР)?
2. Какие достоинства и недостатки растровых графических редакторов?
3. Какие достоинства и недостатки векторных графических редакторов?
4. Перечислите растровые графические редакторы.
5. Перечислите векторные графические редакторы.
6. Как задаются линии в векторных графических редакторах?
7. Что представляют собой кривые Безье?
8. Какие редакторы позволяют создавать динамическое изображение?
9. Что такое рендеринг?
10. Какой объем памяти необходим для размещения фотографии размером
600х400
пикселей при кодировании с помощью 24-х битов?
11. Как можно разделить по функциональному назначению инструментальные средства
Paint?
12. Перечислите инструменты графического редактора Paint.
13. Как в ГР Paint изменить размер рисунка (ширину и высоту)?
14. Как в ГР Paint изменить размер шрифта?
15. Как в ГР Paint можно перемещать объекты?
16. Как в ГР Paint скопировать цвет имеющегося изображения?
17. Как в ГР Paint сохранить готовый рисунок?
18. Как в ГР Paint сделать зеркальное отображение рисунка?
19. Как в ГР Paint растянуть изображение по вертикали (горизонтали)?
20. Сколько действий можно отменить в ГР Paint?
21. Как с помощью ГР Paint разместить рисунок на рабочем столе операционной системы MS
Windows?
22. Перечислите известные вам форматы графических изображений.
Контрольные вопросы по теме
«Текстовый редактор MS Word» (Раздел 2)
1. Для чего используются текстовые редакторы?
2. Что называется автосохранением?
3. Какие виды форматирования позволяет использовать редактор MS Word?
4. Что называется символом?
5. Что называется словом?
6. Что называется строкой?
7. Что называется предложением?
8. Что называется абзацем?
9. Что называется страницей?
10. Что такое поле?
11. Что такое отступ?
12. Что такое красная строка?
13. Что такое атрибут текста?
14. Что такое стиль?
52
15. Что такое шаблон?
16. Что такое макрос?
17. Что такое автотекст?
18. Что такое автозамена?
19. Что такое колонтитул?
20. Что такое форматирование?
21. Чем различаются моноширинные и пропорциональные шрифты?
22. Что такое кегль?
23. Что такое пункт?
24. Что такое интерлиньяж?
Контрольные вопросы по теме
«Электронные таблицы MS Excel» (Разделу 3)
1. Что называется ссылкой?
2. Какие два стиля маркировки ячеек используются в MS Excel?
3. Что называется диапазоном ячеек?
4 Что называется синтаксисом формул?
5. Что такое операнды?
6. Что называется константами? Приведите примеры констант.
7. С какого символа начинается запись формул в MS Excel?
8. Что называется функцией?
9. Приведите примеры аргументов.
10. Перечислите виды операторов.
11. Опишите пользовательский интерфейс MS Excel.
12. Что называется абсолютной ссылкой?
13. Что называется относительной ссылкой?
14. Как осуществляется вычисление описательных статистик с сортировкой данных в
электронных таблицах MS Excel
14. Как построить график с помощью MS Excel?
15. Как записывается критерий при сортировке данных с помощью MS Excel?
16. Перечислите задачи, которые можно решать с помощью электронных таблиц.
53
ТРЕБОВАНИЯ, ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И СДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ
РАБОТЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Внимательно прочитайте методические указания.
По указанной литературе и методическим указаниям к данной работе изучите
порядок работы с программами.
Ответьте на контрольные вопросы по каждому разделу.
Выберите варианты задания по ТАБЛИЦЕ ВАРИАНТОВ.
Выполните 6 индивидуальных заданий по каждому разделу согласно вашему
варианту.
Контрольная работа должна содержать:
1) Титульный лист.
2) Ответы на контрольные вопросы по всем разделам.
3) Собственную визитную карточку (MS Paint).
4) Собственную автобиографию (MS Word).
5) Формулы (MicrosoftEquation).
6) Таблицу по расчету описательных статистик (MS Excel).
7) Заполненную таблицу задания №9 в режиме отображения формул (MS Excel).
8) Список использованной литературы (MS Word).
Все задания по контрольной работе должны быть выполнены как на листах
бумаги формата А4 так и в электроном виде и вложены соответственно в файл и
папку.
Контрольная работа сдается преподавателю или в заочное отделение.
Варианты контрольных работ выбираются по ТАБЛИЦЕ ВАРИАНТОВ.
54
3
В разделе 3 задание общее для всех вариантов
Фамилии Отчества
4
5
4.1
5.1
4.2
5.2
4.3
5.3
4.4
5.4
4.5
5.5
4.6
5.6
4.7
5.7
4.8
5.8
4.9
5.9
4.10
5.10
4.11
5.11
4.12
5.12
4.13
5.13
4.14
5.14
4.15
5.15
4.16
5.1
4.17
5.2
4.18
5.3
4.19
5.4
4.20
5.5
4.21
5.6
4.22
5.7
4.23
5.8
4.24
5.9
4.25
5.10
4.1
5.11
4.2
5.12
4.3
5.13
55
6
В разделе 10 задание общее для всех вариантов
2
В разделе 2 задание общее для всех вариантов
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Э
Ю
Я
1
В разделе 1 задание общее для всех вариантов
ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ
Номера
задач и
вопросов
по
первой
букве:
ЗАДАНИЕ №1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Графический редактор MS Paint
Задание одно для всех вариантов
С помощью растрового графического редактора Paint составить собственную визитную
карточку.
Визитка должна содержать:
фамилию, имя, отчество;
домашний адрес;
домашний телефон;
полное название учебного заведения;
название факультета;
дату рождения;
изображение знака зодиака;
любимое изречение, пословицу, поговорку или девиз.
При создании визитной карточки необходимо использовать следующие средства
растрового графического редактора:
прямоугольник;
круг;
заливку замкнутых областей;
распылитель;
текст на визитной карточке должен быть составлен с использованием не менее трех шрифтов
различного размера (например, кегли 10, 14 и 18);
при формировании знака зодиака следует использовать образцы, приведенные в
методических указаниях.
56
ЗАДАНИЕ №2
Текстовый редактор MS Word
Задание для всех вариантов
Форматирование текста. Создание таблицы.
С помощью текстового редактора MS Word составить автобиографию, объем которой
должен быть не менее 2000 символов.
Текст автобиографии должен составляться с использованием трех шрифтов: Times New
Roman, Courier New, Arial. Для выделения отдельных слов автобиографии необходимо
использовать полужирный и подчеркнутый шрифты, а также курсив. Текст следует
составлять с использованием шрифтов разного размера: кегли 10, 14 и 16.
Автобиография должна содержать таблицу с основными датами жизни.
При оформлении текста необходимо использовать WordArt, например, для написания
слова “Автобиография”.
В конце автобиографии указать общее число символов, из которых состоит документ.
Желательно, чтобы в автобиографии было 10 абзацев, каждый со своим видом
форматирования по следующим требованиям:
1 абзац следует отформатировать с прижатием текста влево, абзацным отступом 0 см, левая
втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль 10, шрифт Times New Roman, параметры шрифта – не
курсив;
2 абзац следует отформатировать с прижатием текста вправо, абзацным отступом 0 см, левая
втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль 14, шрифт Times New Roman, параметры шрифта – не
курсив, полужирный;
3 абзац следует отформатировать с выравниванием текста по обоим полям, абзацным
отступом 0 см, левая втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск
после абзаца 0 см, интерлиньяж по умолчанию, кегль 16, шрифт Times New Roman,
параметры шрифта – не курсив, подчеркнутый;
4 абзац следует отформатировать с центрированием текста, абзацным отступом 0 см, левая
втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль 10, шрифт Courier New, параметры шрифта – курсив;
5 абзац следует отформатировать с прижатием текста влево, абзацным отступом 2 см, левая
втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль 14, шрифт Courier New, параметры шрифта – курсив,
полужирный;
6 абзац следует отформатировать с прижатием текста влево, абзацным отступом -2 см, левая
втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль 16, шрифт Courier New, курсив, подчеркнутый;
7 абзац следует отформатировать с прижатием текста влево, абзацным отступом -2 см, левая
втяжка 2 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль: 10, шрифт- Arial; параметры шрифт – не курсив;
8 абзац следует отформатировать с прижатием текста влево, абзацным отступом 0 см, левая
втяжка 2 см, правая втяжка 2 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск после абзаца 0 см,
интерлиньяж по умолчанию, кегль 10, шрифт Times New Roman, параметры шрифта – не
курсив;
9 абзац следует отформатировать с выравниванием текста по обоим полям, абзацным
отступом 0 см, левая втяжка -1 см, правая втяжка -1 см, пропуск перед абзацем 0 см, пропуск
после абзаца 0 см, интерлиньяж по умолчанию, кегль 14, шрифт Times New Roman,
параметры шрифта – не курсив, полужирный;
10 абзац следует отформатировать с прижатием текста влево, абзацным отступом 0 см, левая
втяжка 0 см, правая втяжка 0 см, пропуск перед абзацем 1 см, пропуск после абзаца 1 см,
57
интерлиньяж по умолчанию, кегль 16, шрифт Times New Roman, параметры шрифта – не
курсив, подчеркнутый;
ЗАДАНИЕ №3
Текстовый редактор MS Word
Редактор формул Microsoft Equation
Задание для всех вариантов
1. Введите перечисленные ниже формулы:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
58
ЗАДАНИЕ №4
Электронные таблицы MS Excel
Расчет описательных статистик
Для своего варианта выбрать из таблицы 1.1 совокупность случайных чисел и рассчитать
следующие статистики и параметры:
1. Среднее арифметическое значение выборочной совокупности.
2. Медиану.
3. Минимальное и максимальное значения элементов выборки.
4. Моду.
5. Среднее геометрическое значение.
6. Среднее гармоническое значение.
7. Дисперсию генеральной совокупности.
8. Дисперсию выборочной совокупности.
9. Сумму квадратов отклонений.
10. Ранг числа X3 .
11. Стандартные отклонения для выборочной и генеральной совокупностей.
Из предложенной совокупности образовать вариационный ряд, расположив элементы в
порядке их возрастания.
Таблица 1.1
Номер
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
вар.
4.1 0,1517 0,2341 0,4451 0,9813 0,2341 0,1496 0,2341
4.2 1,4613 1,4317 1,9311 1,2237 1,4613 1,9773 1,1698
4.3 2,1563 2,2416 2,1563 2,1563 2,9224 2,3348 2,6313
4.4 3,8317 3,5142 3,0580 3,1703 3,0580 3,6812 3,0580
4.5 4,1122 4,1233 4,1112 4,1551 4,1238 4,1122 4,1233
4.6 5,1552 5,1463 5,1272 5,1481 5,1463 5,5336 5,1552
4.7 6,0306 6,5011 6,3088 6,4057 6,3088 6,9907 6,0306
4.8 7,0803 7,1193 7,9111 7,9422 7,1193 7,9111 7,9936
4.9 8,5118 8,6157 8,7188 8,7919 8,8834 8,8463 8,5118
4.10 9,1161 9,1081 9,1183 9,1156 9,1389 9,1161 9,1183
4.11 10,1553 10,1148 10,2112 10,1553 10,2814 10,1144 10,5534
4.12 11,4610 11,4513 11,4895 11,4399 11,9915 11,4895 11,4399
4.13 12,1134 12,1242 12,1388 12,1516 12,1242 12,1242 12,8194
4.14 13,4851 13,5182 13,8498 13,9552 13,4851 13,8216 13,9437
4.15 14,1594 14,7531 14,2589 14,9637 14,7531 14,1236 14,1594
4.16 0,1517 6,5530 2,1563 3,8317 4,1122 5,1552 6,5530
4.17 4,2211 1,4317 2,2416 3,5142 4,2211 5,1463 6,5011
4.18 0,4451 6,3088 2,1563 3,0580 4,1112 5,1272 6,3088
4.19 0,9813 1,2237 2,8113 3,1703 0,9813 5,1481 6,4057
4.20 0,2341 5,1463 2,9224 3,0580 4,1238 5,1463 6,3088
4.21 0,1496 1,9773 2,3348 3,6812 4,1122 2,3348 6,9907
4.22 0,6308 1,1698 2,6313 3,5556 4,1233 1,1698 6,0306
4.23 7,0803 8,5118 9,1161 10,155 13,485 12,113 13,485
4.24 6,5011 7,1193 8,6157 6,5011 10,114 11,451 12,1242
4.25 6,3088 7,9111 8,7188 9,1183 7,9111 11,4895 12,1388
59
ЗАДАНИЕ №5
Электронные таблицы MS Excel
С помощью электронной таблицы внести в таблицу десять записей и обработать документ:
а) заполнить таблицу своего варианта (10 записей);
б) написать формулы для заполнения вычисляемых пустых клеток;
в) среди вычисленных значений найти наибольшее, наименьшее и среднее по строкам;
г) построить диаграмму;
д) дать интерпретацию найденным величинам.
5.1. Ведомость на выплату стипендии.
Ф.И.О.
Начисле
студента
но
Общежитие
1
Иванов И.И.
1000,00 255,50
2
Петров П.П.
900,00
250,00
3
Сидоров С.С. 1100,00 250,00
…
…
…
10
Итого
№
Удержано
Прочие
Итого
120,00
92,50
102,20
…
…
…
5.2. Ведомость расхода молока по молочно-товарной ферме.
№ Направле
Дни недели
ние
1
2
3
4
5
6
7
расхода
1 Молокоз 1620
25 1490 1700
1520 1630 1590
авод
30
2 Рынок
410
16 180 390
450 420 560
0
3 Прочие
50
40 45
45
40
45
40
…
…
..
…
…
…
…
…
10
Итого
5.3. Ведомость переоценки изделий.
№ Код
Кол-во
Исходная
изделия
единиц
цена, руб.
1 А42135
27
629,20
2 С41033
32
245,24
3 Е01142
19
327,32
…
…
…
…
10
Итого
%
18,0
24,5
16,0
…
Наценка
руб.
…
Цена
…
Сумма к
выдаче
Всего
…
Расчет, руб.
Стоимость
…
5.4. Справка о затратах по бригадам.
№
Зарплата
Сырье
Статьи затрат
Топливо Прочие
60
Всего
1
2
3
Бригада 1
Бригада 2
Бригада 3
…
…
12341,50
14623,60
9823,90
…
27694,80
24382,60
19868,00
…
8276,00
6243,00
7234,60
…
1975,00
897,60
1239,30
…
…
10
Итого
№ Виды
продукции
1 Молоко
2 Мясо
3 Крупа
…
…
10
Итого
5.5. Ведомость реализации продукции, тыс. руб.
Кварталы
I
II
III
IV
Всего
130,1
150,4 180,7
142,5
241,7
101,8 90,1
325,6
99,2
32,0
184,5
122,7
…
…
…
…
…
5.6. Ведомость начисления заработанной платы.
№
Ф.И.О
Начислено
Сдельно
Поврем. Преми Прочие
и
1
Иванов .И.
1400,00
0,00
600,00 250,00
2
Петров П.П.
0,00
1600,00 800,00 0,00
3
Сидоров С.С. 1800,00
0,00
300,00 250,00
…
…
…
…
…
10
Итого
Всего
…
5.7. Анализ выполнения плана производства продукции, тыс. руб.
№ Виды
План
Отчет Выполнение плана
продукции
тыс. руб.
%
1 Зерно
860,0
927,9
2 Картофель
60,0
54,2
3 Молоко
550,0
585,7
…
…
…
…
…
…
10
Итого
5.8. Расчет объема имеющихся емкостей.
№ Инвентарный
Длина, Ширина, Высота,
номер
м
м
м
1
2
3
16194
16195
16196
…
…
2,2
3,5
2,5
…
1,5
1,2
1,2
…
Объем, куб. м
1,2
1,1
1,1
…
…
10
Итого
61
5.9. Расчет суммы наценки.
№ Номенклатурный Количество
№
1 58042
200
2
58054
320
3
59082
410
…
…
…
Цена
260,2
0
253,9
0
317,0
0
…
Сумма
Наценка
%
10,7
Сумма
12,3
8,9
…
…
…
10
Итого
5.10. Динамика реализации основных видов продукции, тыс. руб.
№ Виды
Годы
В среднем за
продукции
период
1999
2000
2001
1 Зерно
965,2
1012,3 1252,7
2 Сахарная
150,3
173,6
145,3
свекла
3 Молоко
422,1
411,7
516,1
…
…
…
…
…
…
10
Итого
5.11. Сличительная ведомость.
№ Код
Цена
По учету
Кол-во
Сумма
1 24051
50,25 253
2 24067
62,30 344
3 24083
45,50 122
…
…
…
…
…
10
Итого
5.12. Накопительная ведомость.
№ Код
Цена
Остаток
Кол-во
Сумма
1 42059 82,10 120
2 42063 77,60 234
3 42087 93,40 15
…
…
…
…
…
10
Итого
Фактически
Кол-во Сумма
249
344
125
…
…
Приход
Кол-во Сумма
53
97
152
…
…
62
Отклонение
Кол-во
Сумма
…
…
Кол-во
Всего
Сумма
…
…
5.13. Ведомость учета надоя молока за месяц, кг.
№ Дата
Надоено Жирность
В пересчете на
%
однопроцентну
ю жирность
1 01.03
925
3,22
2 02.03
890
3,34
3 03.03
930
3,20
…
…
…
…
…
10
Итого
**
*- базисная жирность – 3,5%
**- вычислить среднюю жирность. %
В пересчете на базисную
жирность *
…
5.14. Ведомость удержаний из заработанной платы.
№ Ф.И.О.
Удержано
аванс налоги кредит
прочие
1 Иванов И.И.
560,0 192,30 100,00
0,00
0
2 Петров П.П.
820,0 234,50 150,00
0,00
0
3 СидоровС.С.
800,0 212,20 0,00
130,00
0
…
…
…
…
…
…
10
Итого
5.15. Счет-фактура.
№ Количество Цена
1 20
25,20
2 5
250,00
3 10
82,60
…
…
…
10
Итого
Наименование
Гвозди, кг
Доски, куб. м
Рубероид, рулон
…
всего
…
Сумма
…
ЗАДАНИЕ №6
Электронные таблицы MS Excel
Составить задачу из своей сферы деятельности и решить с помощью электронной
таблицы. Таблица должна состоять не менее чем из 10 строк и 5 столбцов и также
должны быть применены к данным таблицы не менее 3 функций.
63
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Информатика: Базовый курс/ Под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2005. – 640 с.
2. Ляхович В.Ф., Крамаров С.О. Основы информатики. – Ростов – н/Д: Феникс, 2004. – 704 с.
3. Веретенникова Е.Г., Петрушина С.М., Савельева Н.Г. Информатика: Учебное пособие. –
Ростов – н/Д: Издательский центр «МарТ», 2002. – 416 с.
4. Шауцукова Л.З. Информатика: Учебное пособие. – М.: Просвещение, 2004. – 416 с.
5. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник. – М.: Бином, 2003. –
512 с.
6. Безроучко В.Т. Компьютерный практикум по курсу «Информатика»: Учебное пособие. – М.:
ИД « Форум »: Инфра–М, 2009. – 368 с.
7. Практикум по информатике/ Под ред. А.А. Землянского. – М.: КолосС, 2003. – 384 с.
8. Максимов Н.В., Попов И.И., Партыка Т.Л. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем:
Учебник. – М.: Форум: Инфра–М, 2007. –512 с.
9. Партыка Т.Л., Попов И.И. Информационная безопасность. Учебное пособие. – М.: Форум:
Инфра – М, 2007. – 368 с.
10. Карабутову Н.Н. Информационные технологии в экономике: Учебное пособие. – М.:
Экономика, 2002. – 207 с.
11. Салманов О.Н. Математическая экономика с применением Mathcad и Exсel. – СПб.: БХВ–
Петербург, 2003. – 464с.
12. Экономическая информатика: учебное пособие/ Под ред. Д.В. Чистова. – М.: КНОРУС, 2009.
– 512 с.
64