Контрольная работа по дисплине информационные технологии в экономике - файл n1.doc

Контрольная работа по дисплине информационные технологии в экономике
скачать (249.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc250kb.19.11.2012 18:14скачать

n1.doc

Контрольная работа по дисциплине

«Информационные технологии в экономике»

«Новосибирск 2010»
Рынок информационных услуг. Правовое регулирование на информационном рынке.

Как и при использовании традиционных видов ресурсов и продуктов, люди должны знать: где находятся информационные ресурсы, сколько они стоят, кто ими владеет, кто в них нуждается, насколько они доступны. Ответы на эти вопросы можно получить, если существует рынок информационных продуктов и услуг. Рынок информационных продуктов и услуг (информационный ры­нок) - система экономических, правовых и организационных отношений по торговле продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе. Информационный рынок характеризуется определенной номенклатурой продуктов и услуг, условиями и механизмами их предоставления, ценами. В отличие от торговли обыч­ными товарами, имеющими материально-вещественную форму, здесь в качестве предмета продажи или обмена выступают информационные системы, информационные технологии, лицензии, патенты, товарные знаки, ноу-хау, инженерно-технические услуги, различного рода информация и прочие виды информационных ресурсов. Основным источником информации для информационного обслуживания в современ­ном обществе являются базы данных. Они интегрируют в себе поставщиков и потребителей информационных услуг, связи и отношения между ними, порядок и условия продажи и по­купки информационных услуг. Поставщиками информационных продуктов и услуг могут быть:

Потребителями информационных продуктов и услуг могут быть различные юридические и физические лица, решающие задачи.

С середины 50-х гг. началось формирование устойчивого рынка информационных услуг. Основными поставщиками информационных услуг являлись: информационные службы академических, профессиональных и научно-технических обществ, государственных учреждений, учебных заведений. Основные потребители - ученые и специалисты в области науки и техники. С начала 60-х гг. параллельно с рынком информационных услуг начал формироваться рынок услуг электронной обработки и передачи информации. С середины 60-х до середины 70-х гг. в результате широкого внедрения компьютерной техники важнейшим видом информационных услуг стали базы данных, содержащие разные виды информации по всевозможным отраслям знаний. Начиная с середины 70-х гг. с созданием национальных и глобальных сетей передачи данных ведущим видом информационных услуг стал диалоговый поиск информации в уда­ленных от пользователя базах данных. До середины 80-х гг. лидирующее место на рынке информационных услуг со значительным отрывом от других стран занимали США. Причем государственная политика была сориентирована на повышение роли рынка и сокращение роли госу­дарства. С середины 80-х гг. Япония и страны Западной Европы догнали США во многом благодаря смешанному характеру экономики всей индустрии информации с преобладанием государственного сектора. В настоящее время на информационном рынке наметилось отставание США от тем­пов роста информационных услуг в Японии и других странах, что побудило прави­тельство США принять ряд мер и скорректировать государственную политику в сторону увеличения государственного регулирования и дополнительного финансиро­вания системы научно-технических коммуникаций.

Начиная с 80-х гг. информационная индустрия начала приобретать все больший удельный вес и влияние на экономическую и социальную жизнь общества.

Развитие рыночных процессов в России способствовало формированию рынка информационно-телекоммуникационных продуктов и услуг, и прежде всего, в сфере деловой информации. Степень развития отдельных секторов информационного рынка зависела, главным образом, от уровня развития соответствующих рыночных сфер экономики. Их нестабильность сказывалась на объемах потребления информационных продуктов и услуг, а, следовательно, определяла ограниченные возможности расширенного информационного производства. До середины 1992 года деятельность по выпуску и распространению печатных изданий и баз данных делового характера была высокоприбыльной. В этот период наблюдался скачкообразный рост числа фирм этого профиля. Однако, в связи с тем, что рентабельность информационных проектов значительно снизилась, к середине 1994 года множество уже известных фирм прекратило информационную деятельность. Например, фирма «Лига», выпускавшая достаточно представительный и первоначально пользующийся спросом у потребителей набор баз данных, не смогла поддерживать свои продукты в актуальном состоянии и ушла с рынка. О прекращении проекта по созданию федерального адресного регистра заявила фирма «Генеральный регистр», вложившая значительные средства в этот продукт. В конце 1994 - начале 1995 года произошло замедление темпов образования новых структур. Стабилизировались группы производителей по отдельным направлениям. Ушли с рынка те структуры, которые не смогли наладить собственный сбор информации, набрать необходимого числа потребителей, обеспечить устойчивые каналы сбыта продукции. В 1995 году платежный спрос продолжал падать. Большинство фирм не покрывало растущие накладные расходы доходами, получаемыми от реализации продукции и услуг. Не хватало средств на реализацию широкомасштабных проектов.

Сегодня в отечественном производстве существует негативная тенденция "вымывания" сравнительно дешевых товаров для массового потребителя и замены на товары дорогостоящие, как "экономически более выгодные". Эта особенность присуща и информационному производству, где фирмы все чаще ориентируются не на спрос вообще, а на платежеспособность потребителя. Расширение рынка лишь дорогостоящих информационно-телекоммуникационных продуктов и услуг не способствует развитию информационной культуры в обществе. Сужаются возможности приобретения необходимой продукции потенциальными потребителями малого и среднего бизнеса, индивидуальными предпринимателями.

Экономическая реформа оказала существенное влияние на все сферы информационной деятельности. В большинстве секторов информационного рынка наметилась тенденция движения от монополизированного способа оказания услуг (что было характерно ранее для ГСНТИ) к конкурентному обслуживанию. Однако из-за хаотичности информационной среды переходного периода и неурегулированности информационных отношений производители различных организационно-правовых форм действуют на рынке в неравных условиях. Множество информационных структур образовалось при непосредственном участии государственных предприятий. В условиях неурегулированности механизмов передачи государственных источников информации в коммерческие фирмы именно они получили преимущества перед независимыми производителями и распространителями информации. Неравноправие проявлялось не только в вопросах использования общезначимых информационных ресурсов, но и при получении госзаказов и льготного финансирования.

Таким образом, первоначально российский рынок развивался как "рынок продавца". Общедоступными становились те информационные продукты, которые были в наличии у производителя, либо могли быть созданы в качестве коммерческих продуктов при минимальных затратах (например, легальное и нелегальное использование дешевых государственных и отраслевых информационных ресурсов, собранных на основе директивных методов). В дальнейшем начал действовать рыночный принцип "отбраковки" не пользующихся спросом у потребителей продуктов. Были сделаны первые шаги на пути от диктата производителя к признанию приоритета потребителя. В условиях конкуренции производители вынуждены были пойти на улучшение качества как по содержанию, так и по оформлению своей продукции. Сегодня, например, потребитель предъявляет высокие требования к удобству пользовательского поискового интерфейса у баз данных. Помимо универсальных адресных регистров существует потребность в специализированных справочниках и базах данных.

Активное развитие коммерческой информации в электронной форме началось в 1992 году, когда для коммерческого использования были открыты ведомственные сети и каналы связи «ИСТОК», «КОНТУР», «ИСКРА». На базе этих отраслевых сетей возникли информационно-коммерческие системы, например, РИКО, АДС МИР, СИТЕК, ИСТОК-К. Однако из-за информационной непрозрачности самого финансового рынка самая ценная информация была недоступна. Это сдерживало развитие этого рынка, в частности, отрицательно влияло на инвестиционные процессы.

Несмотря на все сложности, российский рынок информационных продуктов и услуг на сегодняшний день слабым местом в инфраструктуре рынка информационных продуктов и услуг пока остается сбытовая сфера. Недостаток свободных средств для организации сбытовой деятельности по правилам цивилизованного рынка испытывает подавляющее большинство фирм. Практически не проводятся целенаправленные маркетинговые исследования. Изучение потребительского спроса, как правило, ведется не профессионалами. Не анализируется потребительский спрос различных категорий потенциальных покупателей. Учитывая важность развития сферы деловой информации для социально-экономических преобразований в России среди поддерживаемых государством мероприятий по развитию инфраструктуры информационного рынка, на наш взгляд, должны быть: мониторинг общедоступных информационных и телекоммуникационных продуктов и услуг; широкомасштабные маркетинговые исследования рынка деловой информации; целенаправленная работа по формированию покупательских потребностей и, соответственно, покупательского спроса, развитие системы информирования и рекламы. Рынок общедоступных баз данных достаточно представителен. Однако относительно немного стабильных коммерческих продуктов. Множество появляющихся на рынке баз данных по тем или иным причинам не поддерживается в актуальном состоянии.

Совокупность средств, методов и условий, позволяющих использовать информационные ресурсы, составляет информационный потенциал общества. Это не только весь индустриально-технологический комплекс производства современных средств и методов обработки и передачи информации, но также сеть научно-исследовательских, учебных, ад­министративных, коммерческих и других организаций, обеспечивающих информационное обслуживание на базе современной информационной технологии. Важнейшими компонентами рынка информа­ционных продуктов и услуг являются:


В России на сегодняшний день пока отсутствует единое мнение относительно инфраструктуры информа­ционного рынка. Мы предлагаем вам следующее толкование этого понятия. Инфраструктура информационного рынка - совокупность секторов, каждый из которых объединяет группу людей или организаций, предлагаю­щих однородные информационные продукты и услуги.

Инфраструктуру информационного рынка можно представить пятью секторами:

В этой инфраструктуре отсутствуют три основных аспекта, харак­терных для информационного общества:

Кроме того, существует мнение относительно разделения на сектора рынка дистанци­онных информационных услуг:

Выделим пять секторов рынка информационных продуктов и услуг.

1-й сектор - деловая и информация, состоит из следующих частей: Биржевая и финансовая информация - котировки ценных бумаг, валютные курсы, учетные ставки, рынок товаров и капиталов, инвестиции, цены. Поставщиками явля­ются специальные службы биржевой и финансовой информации, брокерские компа­нии, банки. Статистическая информация - ряды динамики, прогнозные модели и оценки по эко­номической, социальной, демографической областям. Поставщиками являются госу­дарственные службы, компании, консалтинговые фирмы.

Коммерческая информация по компаниям, фирмам, корпорациям, направлениям рабо­ты и их продукции, ценам; о финансовом состоянии, связях, сделках, руководителях, деловых новостях в области экономики и бизнеса. Поставщиками являются специаль­ные информационные службы.

2-й сектор - информация для специалистов, содержит следующие части: Профессиональная информация - специальные данные и информация для юристов, врачей, фармацевтов, преподавателей, инженеров, геологов, метеорологов и т.д.;

Научно-техническая информация - документальная, библиографическая, рефератив­ная, справочная информация в области естественных, технических, общественных наук, по отраслям производства и сферам человеческой деятельности;

Доступ к первоисточникам - организация доступа к источникам информации через библиотеки и специальные службы, возможности приобретения первоисточников, их получения по межбиблиотечному абонементу в различных формах.

3-й сектор - потребительская информация, состоит из следующих частей:

Новости и литература - информация служб новостей и агентств прессы, электронные журналы, справочники, энциклопедии;

Потребительская информация - расписания транспорта, резервирование билетов и мест в гостиницах, заказ товаров и услуг, банковские операции и т.п.;

Развлекательная информация - игры, телетекст, видеотекст.

4-й сектор включает все формы и ступени образования: дошкольное, школьное, специальное, среднепрофессиональное, высшее, повышение квалификации и переподготовку. Информационная продукция может быть представлена в компьютерном или некомпьютерном виде: учебники, методические разработки, практику мы, развивающие компьютерные игры, компьютерные обучающие и контролирующие сис­темы, методики обучения и пр.

5-й сектор - обеспечивающие информационные системы и средства, состоит из следующих частей: Программные продукты - программные комплексы с разной ориентацией - от профессионала до неопытного пользователя компьютера: системное программное обеспе­чение, программы общей ориентации, прикладное программное обеспечение по реализации функций в конкретной области принадлежности, по решению задач типо­выми математическими методами и др.; Технические средства - компьютеры, телекоммуникационное оборудование, оргтех­ника, сопутствующие материалы и комплектующие;

Разработка и сопровождение информационных систем и технологий - обследование организации в целях выявления информационных потоков, разработка концептуаль­ных информационных моделей, разработка структуры программного комплекса, со­здание и сопровождение баз данных;

Консультирование по различным аспектам информационной индустрии - какую при­обретать информационную технику, какое программное обеспечение необходимо для реализации профессиональной деятельности, нужна ли информационная система и какая, на базе какой информационной технологии лучше организовать свою деятель­ность и т.д.; Подготовка источников информации - создание баз данных по заданной теме, облас­ти, явлению и т.п.

Развитие рыночных отношений в информационной деятельности поставило вопрос о защите информации как объекта интеллектуальной собственности и имущественных прав на нее. В Российской Федерации принят ряд указов, постановлений, законов, таких, как:

Рассмотрим основные положения закона "Об информации, информатизации и защите информации", который является базовым юридическим документом, открывающим путь к принятию дополнительных нормативных законодательных актов для успешного развитии информационного общества. С его помощью удалось частично решить вопросы правового регулирования на информационном рынке ряда проблем: защиты прав и свобод личности от угроз и ущерба, связанных с искажением, порчей, уничтожением "персональной" информации.

Закон состоит из 25 статей, сгруппированных по пяти главам:

В законе определены цели и основные направления государственной политики в сфере информатизации. Информатизация определяется как важное новое стратегическое направление деятельности государства. Указано, что государство должно заниматься формированием и реализацией единой государственной научно–технической и промышленной политики в сфере информатизации.

Закон создает условия для включения России в международный информационный обмен, предотвращает бесхозяйственное отношение к информационным ресурсам и информатизации, обеспечивает информационную безопасность и права юридических и физических лиц на информацию. В нем определяются комплексное решение проблемы организации информационных ресурсов, правовые положения по их использованию и предлагается рассматривать информационные ресурсы в двух аспектах:

Закон закладывает юридические основы гарантий прав граждан на информацию. Он направлен на урегулирование важнейшего вопроса экономической реформы – формы, права и механизма реализации собственности на накопленные информационные ресурсы и технологические достижения. Обеспечена защита собственности в сфере информационных систем и технологий, что способствует формированию цивилизованного рынка информационных ресурсов, услуг, систем, технологий, средств их обеспечения.

Ввод в действие закона, обеспечение выполнения его положений гарантируют, что государство получит значительную экономию средств и необходимые условия для более устойчивого развития экономики и построения демократического общества в России.

Система информатики нуждается в государственном управлении. Это объясняется тем, что информатизация общества должна основываться на единых принципах, на едином информационном, программном, техническом и технологическом обеспечении.
По мере создания общегосударственной, а также, отраслевых автоматизированных информационных систем необходимость в управлении информатикой возрастает. Широкое развитие автоматизации, рост выпуска вычислительной техники, появление персональных ЭВМ потребовали создания самостоятельного органа, который бы возглавил все эти работы в области информатизации в стране. Поэтому в 1986 году был создан Государственный комитет по вычислительной техники и информатике. На него была возложена ответственность за проведение единой технической политики, за состояния, развитие и координацию работ в области вычислительной техники, информатики, включая работы, проводимые в рамках сотрудничества с зарубежными странами.
В России управление информатикой возложено на Комитет РФ по информатизации. Для организации работ в области автоматизации в министерствах и ведомствах были созданы управления информатикой (управление вычислительной техникой и информатикой). На эти управления возложены разработка и внедрение в деятельность министерств и ведомств вычислительной техники, разработка отраслевых систем информационного обеспечения.
На предприятиях, в организациях и учреждениях создаются отделы вычислительной техники и информатики, вычислительные центры. Задача отделов и вычислительных центров – разработка и внедрение автоматизированных систем на предприятиях, в учреждениях. В настоящее время система государственного управления информатикой выглядит следующим образом:

Появление вычислительной техники и использование ее в народном хозяйстве породили новый вид отношений. Во-первых, это отношение между разработчиками и заказчиками автоматизированных систем. Во-вторых, это отношения между производителями и пользователями вычислительной техники. В-третьих, это отношения, возникающие в процессе сбора, обработки, хранения и отображения информации. В-четвертых, это отношения между производителем машинной информации и ее пользователем. Эти отношения регулируются различными отраслями права. Например, защита авторства на разрабатываемые программные средства регулируются нормами авторского права. Возникла необходимость создания информационного права – самостоятельной отрасли права, которая бы регулировала все указанные отношения, связанные с разработкой автоматизированных систем и переработкой информации.
Широкая информатизация нашего общества и порожденные ею новые отношения потребовали создания целостной системы правовых норм, регулирующих эти отношения. За рубежом весь массив правовых норм, регулирующих порядок создания и использования информационных систем, основанных на применении электронно-вычислительных машин, получил название компьютерного права. Его структура обусловлена степенью компьютеризации государственного управления в той или иной стране, а также общим состоянием научно-технического развития.
Отставание в информатизации нашего общества определяется рядом причин, прежде всего отсутствием мощного социального заказа; выпуском технических средств, не соответствующих потребностям информатизации общества из-за монополии министерств – производителей этой техники; перекосом в распределении вычислительной техники и недостаточным уровнем развития промышленности. Все эти причины потребовали осуществления серьезных мер, направленных на информатизацию нашего общества. Наряду с решением вопросов о производстве и внедрении в различные сферы правовой деятельности средств автоматизации, передачи информации, создании вычислительных сетей и т.д. в соответствии с концепцией должны решаться вопросы, связанные с нормативным регулированием информационных отношений. В частности, отношений, возникающих в процессе использования, обработки, хранения и передачи информации и эксплуатации автоматизированных систем, банков данных, вычислительных сетей и других средств информатики. При этом, согласно концепции, разрабатываемое законодательство должно обеспечивать правовое регулирование внутри страны и создавать основы для международного сотрудничества.
Правительство РФ приняло программу информатизации России. Важное значение имеют акты, определяющие статус машинной информации: Приложение о правовом статусе машинной информации, права разработки, производства и использования машинной информации; Положение о порядке разработки, изготовления и поставки МИ; Положения о работе с МИ и т.д. Очевидно, что необходимо разработка иерархической системы нормативных актов, которая должна возглавляться законом об информатике. В этом законе следовало бы:

До последнего времени вопросам защиты информации и программных средств, в том числе с помощью уголовного закона, уделялось мало внимания. А ведь не стоит забывать о том, что развитие вычислительной техники и ее широкое внедрение в различные сферы человеческой деятельности вызвало рост числа противозаконных действий, объектом или орудием совершения которых являются электронно-вычислительные машины.
Новые информационные технологии, интегрируемые с технологией экспертных систем (объектно-ориентированная, нейросетевая).

Новые информационные технологии - это информационные технологии, базирующиеся на новых, инфологических и компьютерных средствах получения, хранения, актуализации информации, знаний. В узком понимании, новая информационная технология - использование вычислительной техники и систем связи для создания, сбора, передачи, хранения, обработки информации; она - часть информационного бизнеса.Любая технология базируется на научно-теоретическом, инженерно-техническом, программном обеспечении. Само по себе это ядро еще не образует технологию. Для этого оно должно быть интегрировано и поддерживаемо сетевыми пространственно-временными, организационно-людскими связями и отношениями. Должна быть система, сеть поддержки технологических отношений (TSN). Традиционная (классическая) информационная технология, как правило, строится на базе хорошо формализуемых, структурируемых интеллектуальных процедур. Новая информационная технология, как правило, строится на основе плохо формализованных и структурированных интеллектуальных процедур. Сначала информационные технологии использовались, из-за их сложности, уникальности и дороговизны, только в научных центрах и крупных промышленных компаниях. По мере совершенствования, распространения и удешевления, информационные технологии проникли в разные отрасли и стали развивать их и развиваться сами, что привело к развитию потребностей общества.

Новые информационные технологии бывают следующих базовых типов:

Отметим, что такое деление - весьма условное - и технология может с успехом быть и прикладной, и когнитивной, и инструментальной, и коммуникативной.

Возможно деление (также условное) информационных технологий и по сфере использования, например:

Можно также условно разбить все новые технологии на две группы - технологии корпоративной работы и технологии индивидуальной работы.

Рассмотрим новые информационные технологии, ограничиваясь содержательным простым их обзором, с учетом того, что наиболее важные информационные технологии анализа и синтеза систем - математическое и компьютерное, имитационное моделирование - уже были нами рассмотрены выше. Отметим лишь, что математическое моделирование - "старая" информационная технология, в отличие от компьютерного моделирования, являющегося новой технологией.

1.Технология баз данных (БД) и систем управления БД (СУБД). БД - достаточно большие наборы структурированных данных некоторой предметной области, представленные на машинных носителях и имеющие общую и удобную структуру, единые организационно-методические, программно-технические и языковые средства обеспечения использования данных различными программами пользователей. В зависимости от способа и технологии представления данных, различают иерархические, сетевые или реляционные базы данных

Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата

В последнее время распространяется технология удаленных БД. Она базируется на коллективном доступе пользователей к информационным ресурсам, сосредоточенным на едином компьютере, или хост-компьютере, в диалоговом режиме по сетям передачи данных. Информационными продуктами здесь выступают БД разных предметных областей, а также различные директории, рубрикаторы и другие данные, облегчающие пользователю поиск по БД. Информационные услуги предоставляются благодаря наличию разнообразных средств поиска, обработки и выдачи информации. Информационные продукты и программные средства служат главными элементами банков данных или автоматизированных банков данных (АБД) - основной организационной формы, в которой развиваются современные технологии коммерческого распространения информации. Основными особенностями данной технологии, определяющими ее достоинства и ее недостатки, являются:

Интерактивные услуги АБД могут предоставляться в режимах: локальном, когда работа пользователя осуществляется с терминала, подключенного к хост-компьютеру и удаленном, когда работа пользователя осуществляется с физически удаленного от

СУБД (DBMS - DataBase Management System) - программная система, обеспечивающая общение (интерфейс) программ пользователя и данных из БД. Это общение происходит на специальном непроцедурном языке логического представления данных и структур данных; сами данные описываются средствами также специального языка представления данных, программы пользователя при этом могут быть написаны на языке программирования. СУБД должна иметь средства, позволяющие сформулировать запрос к БД (поиск, сортировка и т.д.) на языке, близком к естественному и понятному для пользователя, но в то же время формальном, реализованном на ЭВМ языке. Такие языки называются языками запросов к базам данных и относятся языкам непроцедурного типа.

Основные функции СУБД:

2. Технологии хранилищ данных и интеллектуального анализа данных. Хранилище данных - очень большая специализированная БД и программная система, предназначенная для извлечения, коррекции (чистка, правка) и загрузки данных из источников в БД с многомерной структурой, включая средства упрощения доступа, анализа с целью принятия решения. Интеллектуальный анализ данных (Data Mining) - автоматический поиск скрытых ("не лежащих на поверхности") в больших базах данных взаимоотношений и связей с помощью математического и инфологического анализа, выделения трендов, кластеризации (кластерного анализа), классификации и распознавания (таксономии), шкалирования и т.д. Специальные модели и алгоритмы анализа извлекают из больших баз данных (или из других хранилищ данных, например, электронных таблиц) знания, позволяющие агрегировать, интегрировать и детализировать эти данные и, самое главное, принимать на их основе решения. Это, по сути, идентификация скрытых в них зависимостей.

3. Технология баз знаний (БЗ) и экспертных систем (ЭС). БЗ - накопление, структурирование и хранение с помощью ЭВМ знаний, сведений из различных областей таким организованным способом, что можно иметь доступ к этим знаниям, расширять их, получать. Экспертная система - накопление опыта, знаний, умений, навыков высокого уровня профессионалов-экспертов, структурирование и хранение, актуализация с помощью ЭВМ с целью получения экспертных суждений по различным проблемам

4. Технология электронной почты и телекоммуникационного доступа к удаленной от пользователя информации, носителю информации, собеседнику - человеку или компьютеру. Электронная почта - система передачи сообщений с помощью компьютера отправителя и приема их с помощью компьютера получателя. При этом сообщение отправителя преобразуется из цифровых кодов, например, с помощью модема, в коды электромагнитных колебаний, передаваемых по телефонным каналам, а ЭВМ адресата производит обратное преобразование. Развитие сетей связи - виртуальные локальные вычислительные сети, объединяющие пользователей не по территориальному принципу, а по профессиональным интересам. Телеконференция - обмен сообщениями (докладами) между участниками (подписчиками) конференции, анонсированной на специальной доске объявлений в сети, в частности, на электронной доске объявлений. Телеконференция представляет собой технологию на базе программных средств интерактивного доступа к ресурсам сети и предназначена для обсуждения какой-либо тематики. С помощью телеконференций можно проводить консалтинг, обучение, совещание, автоматизацию офиса и др. Базовая система проведения видеоконференций обычно включает: мощную рабочую мультимедийную станцию; видеокамеру и специальную плату для сжатия видеоинформации; микрофон и видеомагнитофон; средства сопряжения с используемой для проведения конференции сетью. Телеконференции могут проводиться как в режиме обмена письмами по электронной почте (режим почтового подключения), так и в режиме терминального интерактивного подключения через телекоммуникационные сети. В режиме терминального подключения пользователь может иметь доступ (подписку) к целой системе телеконференций, но, в отличие от режима почтового подключения, можно подключаться к заявленной конференции непосредственно в сети, с помощью специальных программ, управляющих работой пользователей с телеконференциями. Эти программы позволяют выполнять следующие манипуляции: найти конференцию; подписаться на конференцию (зарегистрироваться); перейти в конференцию; послать отклик (доклад); получить отклик (доклад); закрыть подписку и другие.

5. Технология (использования) автоматизированных систем (АС) и автоматизированных рабочих мест (АРМ). АС - это человеко-машинная система для исполнения ежедневных, часто рутинных, профессионально выполняемых на рабочем месте сотрудника работ - с целью уменьшения затрат времени, сокращения числа ошибок и обеспечения оперативной связи с другими сотрудниками; интеллектуальные системы имеют также способность к перестройке технологической цепочки, они способны и к обучению. Возможны различные системные цели автоматизации (в зависимости от типа организации, структуры): эффективное управление потоками материальных, трудовых, информационных, энергетических ресурсов, повышение социальных, экономических и технических показателей системы и других систем (для управляющих систем); минимизация риска невыполнения планов и максимизация качества принятых решений, повышение конкурентоспособности, рентабельности (для производственных систем); получение новых знаний, повышение престижа в области инноваций, расширение сферы использования результатов исследования, создание "ноу-хау", обеспечение экономической эффективности (для научно-исследовательских организаций); минимизация риска невыполнения заказа или услуг, повышение конкурентоспособности, повышение экономической эффективности функционирования (для обслуживающих организаций); повышение престижа, совершенствование учебного процесса, переход к новым формам обучения, к дистанционному образованию (для образовательных организаций). В последние годы распространилась концепция корпоративных и распределенных систем в народном хозяйстве, в которых широко используются локальные информационные системы. Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание автоматизированных рабочих мест на базе профессиональных компьютеров (рабочих станций). АРМ - предметно-ориентированная инструментальная АС, устанавливаемая непосредственно на рабочем месте специалиста и предназначенная для автоматизации профессиональной деятельности (сидящего за этим рабочим столом сотрудника). Можно их определить как автоматизированные системы локального характера, соответствующие некоторому функциональному назначению. Несмотря на различный характер задач, решаемых с помощью АРМ, принципы создания любых АРМ должны быть общими:

Пользовательский интерфейс АРМ часто организуется с помощью понятия рабочего стола на экране. Экран делится на три части (три объекта). Первая (обычно верхняя часть) - строка меню, с ее помощью осуществляется доступ к другим объектам. Вторая часть (обычно нижняя часть) называется строкой состояния, с ее помощью быстро вызываются наиболее используемые объекты или отображается важная текущая информация. Третья часть (основная, средняя часть экрана) называется рабочей поверхностью (поверхностью стола), с ее помощью отображаются все объекты, вызываемые из меню или из строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна, и многие программы используют именно ее. Программные средства АРМ - часть инструментального программного обеспечения. Необходимо отметить, что автоматизация учреждения, организации заключается не только в обеспечении работников АРМ локальной сетью, электронной почтой и т.п., но и в создании новой технологии совместной работы и управления с целью эффективной работы всего учреждения. Это своего рода информационная, экономическая (корпоративная) культура совместной работы, использования (актуализации) профессиональных знаний, умений и инноваций. При этом знания каждого сотрудника могут быть актуализированы другими сотрудниками, обсуждены (проголосованы) и применены ими.

6. Технологии компьютерного (компьютеризированного) офиса коллективной работы в офисе. Компьютерный офис - офис, в котором имеется высокий уровень компьютеризации, внедрения АРМ, систем делопроизводства, так, что вся профессиональная деятельность офиса может быть успешно автоматизирована.

7. Технологии использования интегрированных пакетов прикладных программ (ППП) - технологии на базе специальным образом организованных комплексов программ для решения различных классов однотипных и часто встречающихся задач из различного типа предметных областей. Современные ППП имеют диалоговую, интерактивную обратную связь с пользователем в процессе постановки задачи, решения и анализа результатов. При решении задач применяют обычно используемый в предметной области интерфейс. "Интеллектуальность" ППП - возможность постановки задачи содержательно, не указывая алгоритма ее решения. Построение алгоритма решения и сборка целевой программы производятся автоматически и скрыто от пользователя. Предметное обеспечение ППП - база знаний о методах, алгоритмах решения задачи и о самих задачах. Программирование осуществляется в терминах предметной области, ЭВМ используется уже на этапе постановки задачи, решение задач - с помощью автоматического построения цепочки программ, по ходу накопления знаний о решаемой задаче, т.е. возможно пополнение базы знаний ППП. Используются инструментальные ППП, которые ускоряют и упрощают процесс создания ППП и снижают его стоимость. Для этого метода характерна высокая интеграция: наполнение ППП само состоит из ППП различного назначения.

8. Технологии машинной графики и визуализации - технологии, базирующиеся на системах рисования и черчения различных графических объектов и образов с помощью ЭВМ и устройств рисования (например, плоттеров), а также их визуального, наглядного представления. Особо следует отметить средства анимации - "оживления" изображений на экране, т.е. методы и средства создания динамических изображений, иначе говоря - компьютерных мультфильмов.

9. Гипертекстовые технологии. Гипертекст (Hypertext - "сверхтекстовая, надтекстовая".) - эта технология на базе средств обработки больших, глубоко вложенных, структурированных, связанных семантически и понятийно текстов, информации, которые организованы в виде фрагментов (текста), которые относятся к одной и той же системе объектов, расположенных в вершинах некоторой сети и выделяемых обычно цветом; они дают возможность при машинной реализации быстро, нажатием нескольких клавиш, вызывать и помещать в нужное место просматриваемого или организуемого нового текста заданные фрагменты гипертекста, т.е. тексты, "привязанные" к выделенным по цвету ключевым словам или словосочетаниям; гипертекстовая технология позволяет определять, выбирать вариант актуализации информации гипертекста в зависимости от информационных потребностей пользователя и его возможностей, уровня подготовки, т.е. жестко и заранее не определяет сценарии диалога. При работе с гипертекстовой системой пользователь может просматривать документы (страницы текста) в том порядке, в котором ему это больше нравится, а не последовательно, как это принято при чтении книг, т.е. гипертекст - нелинейная структура. Достигается это путем создания специального механизма связи различных страниц текста при помощи гипертекстовых ссылок, т.е. кроме линейных ссылок обычного текста типа "текст-предшественник - текст-преемник", у гипертекста можно построить еще сколь угодно много других динамических ссылок, ассоциированных с документом в целом или только с отдельными его фрагментами, т.е.

10. Средства и системы мультимедиа (multimedia) и гипермедиа (hypermedia). Медиа - "среда или носитель информации". Мультимедийность, многосредность - актуализация различных сред и чувств восприятия информации: средства озвучивания, оживления - мультипликации, графического и наглядного представления входных и выходных данных задачи и сценариев решения или даже самого решения. Средства гипермедиа - средства на основе синтеза концепции гипертекста и мультимедиа, т.е. в гипертекстовые фрагменты могут быть "встроены" мультимедийное сопровождение, мультимедийные приложения.

11. Нейро-математические и нейро-информационные технологии и сети. Нейротехнологии - технологии на базе моделей, методов, алгоритмов, программ, моделирующих, имитирующих нейронные сети и процессы решения задач искусственного интеллекта, позволяют эффективно реализовывать параллелизм, самообучение, распознавание и классификацию, адаптивность, перестройку структуры, топологии.

12. Технология виртуальной реальности. Виртуальная реальность - технологии актуализации различных гипотетических сред и ситуации, не существующих реально и возможных как варианты развития реальных аналогов систем реального мира; эти технологии и системы позволяют управлять виртуальным объектом, системой путем моделирования законов пространства, времени, взаимодействия, инерции и др.

Высшая форма развития компьютерного офиса - виртуальный офис и виртуальная корпорация - офисы и корпорации, не существующие в обычном, классическом виде ("имеющих вывеску, штат, здание"), а созданные воображаемо, распределено - как в пространстве, так и во времени (отделы и сотрудники могут находиться даже на различных континентах, общаясь по работе с помощью ЭВМ и сетей связи). Они являются высшей ступенью делового сотрудничества и в корне меняют организацию работ и систему информационного обеспечения сотрудников.

Основные характеристики виртуальной корпорации: наличие основного вида бизнеса (деятельности) для всех подсистем; концентрация пользователей вокруг этого вида деятельности и общие взаимосвязанные цели, планирование и ресурсообеспечение, общие (интегрированные) стратегии поведения и актуализации ресурсов, общая (интегрированная) технология актуализации ресурсов.

13. Когнитивные технологии - методы, средства и приемы, обеспечивающие визуальное, гипермедийное представление условий задач и/или предметной области, которое помогает находить или стратегию решения (или само решение), либо позволяет оценивать и сравнивать пути решения, принять тот или иной адекватный выбор.

14. Технологии информационного реинжиниринга - методы и средства коренного пересмотра, перепроектирования информационных сетей и процессов с целью достижения резких, например, "порядковых" улучшений в ключевых показателях информационных сетей и систем, в частности, по показателям типа "производительность-стоимость", "время-объем информации", "функционирование-документация", "технология-удобство" и др. Реинижиниринговые мероприятия изменяют работу (из моноплановой она становится многоплановой), роль работника (от подконтрольного исполнителя - к принятию самостоятельных решений), оценку эффективности работы и оплаты труда (от оценки трудозатрат - к оценке результата), роль менеджера (от контролирующей функции - к тренинговой), и, самое главное, организационную структуру (от иерархической - к матричной и сетевой).

15. Объектно-ориентированные технологии, технологии объектно-ориентированного анализа (технологии представления и актуализации информации, информационных процессов, систем как совокупностей объектов и классов с использованием следующих понятий: объект, экземпляр класса - все то, что может быть полно описано некоторыми атрибутами состояния; класс - совокупность объектов с одинаковыми атрибутами; инкапсуляция - скрытие внутренней информации, возможность отделения объектов и классов от внешнего мира; наследование - возможность создавать из классов-родителей новые классы-потомки, сохраняющие атрибуты и свойства родителей; полиморфизм - способность объектов выбирать метод представления на основе типов данных, актуализируемых сообщений). Инструменты объектно-ориентированного анализа: атрибуты (описания объектов, классов); операции (процессы, применяемые к классам объектов); потоки данных (группы элементов данных, реализующие связи между объектами); наследование (агрегирование и обобщение).

16. Средо-ориентированные технологии (интерактивные технологии проектирования, разработки, актуализации информационных систем, в которых сперва строится нужная среда, инструментарий, а затем происходит их автоматизированная настройка с помощью выполнения процедур типа: переместить, вставить, удалить, указать, активизировать и др.; готовые среды, "как кубики", объединяются в нужные структуры, а затем настраиваются на конкретные классы проблем или пользователей, причем изменения одних из них могут изменять и другие).

17. CASE-технологии (Computer-Aided System Еngineering -автоматизированное проектирование информационных систем, или технологии, позволяющие автоматизировать основные этапы и процедуры жизненного цикла информационных систем: от анализа исходного состояния и целей - до проектирования интерфейсов, привычных проектировщику, пользователю и основных процедур функционирования системы; чем больше этапов и процедур автоматизируется, тем лучше и быстрее получается информационная система, тем шире ее приложения).

18. Технологии и системы компьютерной алгебры, системы символьных преобразований, аналитических вычислений (системы, позволяющие производить автоматические преобразования формул и алгебраических выражений, в частности, приведение подобных членов в алгебраическом выражении, нахождение первообразной заданной аналитически функции, ее дифференцирование и т.д.).

19. Нечеткие технологии (технологии обработки данных и вывода знаний, принятия решений на основе описания систем аппаратом нечетких множеств и нечеткой логики).

Все новые информационные технологии, так или иначе, используют методы и проблематику искусственного интеллекта, инженерии знаний, часто переплетаются и интегрируются. Проблематику искусственного интеллекта составляют знания, информация о данной области, которые пока объективно непонятны, неточны, не формализуемы, не структурируемы, не актуализируемы доступными средствами (и могут стать таковыми в процессе функционирования системы, приобретения знаний).

Инженерия знаний - наука, изучающая проблемы выявления, структурирования, формализации и актуализации знаний для разработки различного типа интеллектуальных систем, технологий. Все новые информационные технологий должны обеспечивать целенаправленность, информативность, адекватность, точность, полноту, воспринимаемость и структурированность сообщений, а также гибкость, комфортность, своевременность и простоту их актуализации во времени, в пространстве и информационно. Все информационные технологии - основа многих других технологии, а также способ актуализации информации, основа мышления.

Основные тенденции развития новых информационных технологий, независимо от сферы их использования, это возрастание роли и активности (актуальности) информационного ресурса, т.е. качество и оперативность принимаемых интеллектуальных решений в обществе во все большей степени зависит от содержания, точности и своевременности получаемой информации, ее пространственно-временных характеристик; развитие способности к активному техническому, программному и технологическому взаимодействию (стандартизации и совместимости таких взаимодействий), т.е. появление более совершенных стандартов взаимодействия, все чаще - уже на уровне проектных работ, на уровне разработки спецификаций; изменение структуры инфологических и структурных взаимодействий, ликвидация промежуточных звеньев (непосредственность), т.е. устранение этапов и функций посредников информационного обмена и услуг, ликвидация промежуточных функций внутри компаний и между ними, более широкое распространение, упрощение доступа, снижение цен и т.д.; глобализация или использование пространственных, временных и организационных возможностей и емкости информационного рынка (практически беспредельного); конвергенция или формирование рынка новых информационных технологий, состоящего из основных сегментов - частное потребление (развлечения, бытовые услуги и т.п.), обеспечение бизнеса (производство, продажа, маркетинг и т.п.), интеллектуальная профессиональная работа (автоформализация профессиональных знаний и др.).

Экспертные системы представляют собой прямой пример того, как наука может быть полезна для бизнеса.

Экспертная система (ЭС, Expert system) - предиктивная система, включающая в себя знания об определенной слабо структурированной и трудно формализуемой узкой предметной области и способная предлагать и объяснять пользователю разумные решения. Экспертная система состоит из базы знаний, механизма логического вывода и подсистемы объяснений. Экспертная система включает в себя большое число структурных составляющих меньшего размера. В начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название «экспертные системы» (ЭС). Целью исследований в этом новом направлении была разработка программ, которые при решении задач, сложных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Для обозначения этой дисциплины также часто используют термин «инженерия знаний», введенный Е.Фейгенбаумом как «привнесение принципов и инструментария исследований из области искусственного интеллекта в решение трудных прикладных проблем, требующих знаний экспертов». На протяжении 1960-1985 гг. успехи в деле освоения искусственного интеллекта (ИИ) касались в основном исследовательских разработок, которые демонстрировали пригодность ИИ для практического использования. В 1988-1990 гг. экспертные системы стали активно применяться в коммерческих приложениях. На заре появления используемые для их создания языки программирования, технологии разработки приложений и используемого делали интеграцию ЭС с традиционными программными системами довольно сложной, а порой даже невыполнимой задачей. Однако в настоящее время средства разработки ЭС используются в полном соответствии с современными технологическими тенденциями традиционного программирования, что решает проблемы, возникающие при создании составных приложений.

Само название «Экспертные системы» подразумевает возможность замены эксперта-человека программным решением. Это позволяет предприятиям сокращать затраты на оплату труда специалистов, а самим специалистам обращаться при решении любых вопросов в рамках своей деятельности непосредственно к программе. Такие возможности сокращают время решения проблемы и позволяют молодым специалистам обучаться прямо на своем рабочем месте. Примером простейшей экспертной системы могут служить виртуальные «помощники» в пакетах ПО операционных систем компьютеров. Такие алгоритмы решения типовых вопросов избавляют разработчиков от излишней, непомерной и неоправданной нагрузки по общению с конечным пользователем.

Экспертные системы и системы искусственного интеллекта имеют основное отличие от систем обработки данных тем, что в них в основном используются символьный способ представления, символьный вывод и эвристический поиск решения. Экспертные системы предназначены для решения только сложных практических задач. По качеству и эффективности решения экспертные системы не должны уступать решениям эксперта-человека. Решения экспертных систем. могут быть объяснены пользователю на качественном уровне, то есть обладают прозрачностью. Прозрачность экспертных систем обеспечивается их способностью рассуждать о результатах своей работы и базах знаний. Важным свойством экспертных систем является и то, что они способны обучаться. ЭС решают задачи:

Такие задачи возникают в самых разных областях научных, деловых и промышленных областях. Программные средства, основанные на технологии экспертных систем, получили значительное распространение в мире. Важность экспертных систем состоит в следующем:

Существуют инструментальные средства искусственного интеллекта, поддерживающие распределенные вычисления по архитектуре клиент-сервер. Это предоставляет следующие преимущества:


Существует ряд преимуществ экспертных систем как перед человеком-оператором, так и перед обычными алгоритмическими базами данных:

постоянное хранение данных: эксперт может что-то забыть, машина – никогда

По мнению ведущих специалистов в области программирования, в недалекой перспективе ЭС будут играть важную роль в таких сферах, как:


В данной контрольной работе предлагается рассмотреть два вида технологий – объектно-ориентированные и нейросетевые.
Для некоторых фирм-распространителей программного обеспечения (ПО) термин "объектно-ориентированный" - это модное слово, помогающее в рекламе их продуктов. Для некоторых разработчиков программных средств (ПС) этот термин означает магическую "серебряную пулю" ("silver bullet") , способную решить задачу производительности. Основная мысль данного обзора заключается в том, что технология объектно-ориентированного программирования (ООП) , являющаяся способом разработки и комплектования ПО, - ключевой момент в любой магической "серебряной пуле". Вот почему объектно-ориентированные системы играют центральную роль в компьютерных технологиях 90-х гг.

Объектно-ориентированная технология - это не новейшее открытие. Такие системы существуют уже около двадцати лет. В конце 80-х появилась новая мощная аппаратура и объектно-ориентированные версии языков программирования, и вместе они составили очень привлекательную перспективу для разработчиков ПС. В данном обзоре показано, что "объекты" встречаются повсюду - от экспертных до издательских систем, от микропроцессоров до оконных оболочек. Производители варьируются от начинающих фирм до гигантов типа фирмы AT&T, являющейся одной из активных сторонников этой технологии, а также разработчиком быстро набирающего популярность языка C++. Тот факт, что многие современные производители начинают как пользователи, дает дополнительный импульс к переходу на объектно-ориентированные системы. Эта технология представляет не только тайный интерес для профессиональных программистов или научных исследователей. В мире персональных компьютеров энтузиазм всегда означает многое. Bill Gates описал технологию как "выдающуюся штуку". Для демонстрации ее значения он привел пример процессора обработки слов, позволяющего пользователю вводить в документы "объекты" типа данных с голоса, рисунков или таблиц. При выборе голоса его программа обрабатывается соответствующим устройством и пользователь может послушать объект. Объектно-ориентированными системами занялась фирма Microsoft; некоторое время она использовала их для внутренних работ. В феврале 1989 она впервые заявила об участии в разработках в этой области: это был договор с компанией Glockenspiel (Дублин) на разработку версии языка C++. В этом одинаково заинтересованы и другие предприниматели. Steve Jobs, соучредитель фирмы Apple, в октябре 1988 снабдил NeXT объектно- ориентированным интерфейсом и инструментарием. Основатель фирмы Lotus Mitch Kapor использовал объектно-ориентированный подход в своей новой компании - ON Technology.

Объектно-ориентированная технология - это способ разработки ПО, существенно отличающийся от традиционных методов и способов представления объектов реального мира. В данном обзоре термин "объектно-ориентированные системы" используется для всех языков программирования, инструментариев и методологий, поддерживающих эту технологию.

При разработке ПО понятие объекта исходит из моделирования обычных объектов и видов их взаимодействия. На простейшем уровне объект - это нечто, обозначаемое именем. Объект имеет определенные свойства, используемые для его описания: это состояние объекта. Объект в ответ на некоторые действия ведет себя некоторым образом: он обладает поведением. Программный объект - это копия некоторого объекта реального мира. Он также имеет состояние и поведение, выраженные в виде данных и процедур.

Повседневные объекты взаимодействуют друг с другом, посылая или получая сигналы, или сообщения. Программные объекты взаимодействуют путем передачи друг другу сообщений. При получении сообщения оно сопоставляется с процедурами объекта, после чего предпринимается соответствующее действие. Действие может включать посылку сообщения другому объекту.

Человек объединяет повседневные объекты в классы на основании одинаковых свойств. Например, если мы говорим, что объект является конвертом, то мы может узнать о нем многое, не заботясь о том, что это за конверт. Программные объекты, обладающие одинаковыми свойствами, также группируются в классы.

Наконец, классы повседневных объектов сами образуют иерархию. Они наследуют общие свойства от более старших в иерархии классов, называемых суперклассами. Суперкласс содержит другие классы, называемые его подклассами. Конверты - это суперкласс, содержащий деловые конверты, а контейнеры образуют суперкласс, содержащий в качестве подклассов конверты, картотеки и почтовые ящики. Программные классы могут также наследовать данные и процедуры в иерархии классов.

В данном обзоре объектно-ориентированная система содержит каждое из нижеперечисленных свойств:

Термин "объектно-ориентированный" иногда используется для систем, содержащих только первые два или три из этих свойств. Чтобы отличить такие системы от систем, поддерживающих все четыре свойства, мы будет называть первые "объектными". Это различие важно потому, что одно из важнейших преимуществ объектно-ориентированной технологии - повторное использование исходных текстов и способность быстрого реагирования на изменения - зависит от механизма наследования классов.

Объектно-ориентированная технология привлекает пользователя повышенной производительностью в течение всего жизненного цикла ПО, что приводит к реальной отдаче капиталовложений. Повышенная производительность достигается при наличии четырех основных свойств объектно-ориентированных систем и вытекающих из них преимуществ:

Наряду с этими явными преимуществами, использование объектно-ориентированных языков и сред программирования способствует пошаговой разработке ПО. Быстрое прототипирование интерфейсов позволяет тестировать ответы пользователя независимо от основного тела прикладной задачи. Значение такого подхода наиболее проявляется в проектах, прикладные задачи которых заданы нечетко или трудны для понимания.

В настоящее время существует мало объективных оценок роста производительности из-за того, что большинство проектов, связанных с объектно-ориентированными системами, находятся на начальной стадии. Одна из компаний, STC Technology (Великобритания), сделавшая сравнительные оценки, подсчитала, что этап разработок объектно-ориентированного проекта занимает времени в два раза меньше, чем аналогичная задача в традиционной системе и требует четвертую часть затрат человеко-часов.

Второе преимущество объектно-ориентированных систем обусловлено способом взаимосвязи объектов через сообщения. В примере, приведенном выше, общие сообщения типа "начать измерение", можно посылать всем датчикам системы; каждый из них отвечает специфическим образом. Если один из физических датчиков устарел, он заменяется. Одновременно меняется и соответствующий класс системы: для нового типа датчика вводится новый класс, содержащий процедуры, характерные для нового датчика. Новый класс наследует остальные необходимые ему процедуры от суперкласса. При получении новым датчиком общего сообщения он отвечает на него соответствующим образом. Тело всей системы и общие сообщения остаются без изменений.

Гибкость объектно-ориентированных систем является неоспоримым преимуществом для пользователей в быстро меняющихся средах, например, в технологии программирования. Например, Computer Science Corporation использовал объектно-ориентированный язык Smalltalk для разработки продукта Design Generator. Компания отмечает, что благодаря использованию объектно-ориентированной технологии, разработчики программ имеют возможность быстро реагировать на новые течения рынка в условиях возрастающей конкуренции.

Третье преимущество объектно-ориентированных систем заключается в том, что классы могут наследовать процедуры от других классов. Компания может составить библиотеки наиболее часто используемых классов, содержащих процедуры, предназначенные для специфических нужд и применяющихся в последующих прикладных задачах. Например, компания, занимающаяся разработкой программ, может создать библиотеку классов для графических примитивов типа цилиндра, конуса или сферы. Они формируют основу для подклассов типа конического сечения или разреза. Повторное использование исходных текстов снижает время разработок и позволяет проектировщикам уверенно решать задачи в различных областях.

В прошлом библиотеками подпрограмм пользовались разработчики ПО для решения стандартных задач типа математических вычислений. Объектно-ориентированные системы дают более широкий спектр многократного использования текстов программ. Один из первых пользователей, Cadre Technologies, подсчитал, что объем текстов программ для новой прикладной задачи уменьшается в отношении 5:1 в случае использования объектно-ориентированных программ.

Библиотеки объектов также можно приобретать от независимых поставщиков. В настоящее время наиболее активно покупают такие библиотеки классов для создания пользовательских интерфейсов с пиктограммами. Разработка и написание таких интерфейсов с нуля - задача нелегкая. Компании типа Apple и Whitewater Group поставляют инструментарии для быстрого построения таких интерфейсов на основе нескольких базовых классов типа Window, Menu, ScrollBar и Icon. Пользователи могут использовать как эти классы, так и их подклассы, добавляющие в интерфейс, например, специальные пиктограммы.

Четвертое преимущество заключается в способе комплектования объектно- ориентированных программных модулей. Традиционное ПО состоит из данных и процедур, осуществляющих доступ и изменение данных. Данные и процедуры комплектуются отдельно, поэтому изменение структуры данных влияет на различные модули, написанные разными пользователями. В объектно-ориентированной системе данные и процедуры рассматриваются вместе как часть одного пакета - объекта. При изменении данных все задействованные процедуры легко идентифицируются и изменяются одновременно. Поскольку изменение распространяется только на одну область системы, его побочное влияние на всю систему уменьшается.

Известно, что затраты на сопровождение составляют до 80% стоимости жизненного цикла системы программирования. Разработчики больших сложных систем, часто сталкивающиеся с необходимостью их модификации, склоняются к использованию ООС как одному из способов снижения затрат на сопровождение и повышения надежности их продуктов. Например, Wild Leitz (Торонто, Канада) использовал объектно-ориентированных язык Objective-C для разработки географической информационной системы. Компания посчитала исходные тексты на этом языке более легкими в сопровождении, поскольку они короче, являются изолированными "вещами в себе", что снижает влияние изменения одного модуля на оставшуюся часть системы.

Ограничения современных объектно-ориентированных систем (ООС) в большинстве своем связаны с их несовершенством. Преодоление этих ограничений - это вызов продавцам ПО и возможность появления на рынке новых поставщиков. В этой главе обсуждаются проблемы развития объектно- ориентированных систем и дается временная шкала преодоления их слабостей.

Основное препятствие для объектно-ориентированных систем в настоящее время - это сопротивление технического и управленческого персонала. Такое сопротивление естественно с точки зрения несовершенства многих объектно-ориентированных продуктов на сегодняшнем рынке. Несовершенство проявляется на примере ряда проблем, свойственных большинству новых технологий:
Успех объектно-ориентированной технологии обусловлен проникновением в основное русло компьютерной индустрии. Чтобы это произошло, следует справиться с вышеупомянутыми проблемами. Но это довольно дорогостоящее и долгое по времени занятие. Часть первых поставщиков объектно-ориентированных систем добавили себе проблем выбором в качестве основы своих продуктов нестандартных запатентованных языков. Получив большие капиталовложения, такие компании столкнутся с большими проблемами по борьбе за занятие своей ниши на рынке. Текущие требования пользователей на переносимость, открытые системы и стандарты уже приняты во внимание большинством поставщиков объектно- ориентированных систем. Для того, чтобы быть доступными пользователям, основные объектно-ориентированные языки и среды программирования должны быть реализованы для всех основных аппаратных платформ. Это уже можно сказать о языке С++ и Smalltalk-80. Расхождение со стандартами становится проблемой для поставщиков, от которых ждут совместимости и переносимости с различными системами. Например, программный продукт, доступный для всех аппаратных платформ, должен работать с различными пользовательскими интерфейсами, включая MS Windows, Presentation Manager, Open Look и OSF Motif.

Как и все новые системы, объектно-ориентированные системы должны подходить под существующие среды программирования и реляционные базы данных. Они должны иметь доступ к программам, написанным на других языках. Существует множество прикладных задач, написанных на языках Си, Паскаль, Фортран и Кобол, и пользователи не собираются их переписывать. Новые прикладные задачи, написанные на объектно-ориентированных языках, должны быть совместимыми с уже существующими задачами.

Вообще говоря, процесс интеграции - это вопрос времени и ресурсов, и он никогда не решается полностью. Сейчас получило развитие огромное число аппаратных и программных сред, но для новых технологий их мало. Кажется, поставщики извлекли уроки из разработок новейших технологий типа экспертных систем и сконцентрировали свои усилия в разработке интерфейсов, необходимых для успешной совместимости.

Есть четыре важных преимущества от использования доступных сейчас объектно-ориентированных систем. Они основаны на опыте первых пользователей. Вот эти преимущества:

Из этих преимуществ естественно вытекает увеличение производительности. Эти преимущества связаны с основными объектно-ориентированными идеями. Однако, большинство упоминаемых в обзоре систем находятся на начальной стадии своего развития, поэтому реальность имеет тенденцию быть субъективной. В общем случае в настоящий момент существует мало объективных оценок выигрыша в производительности, полученных в результате использования объектно-ориентированной технологии. Причины:

Более того, разброс цен на жизненный цикл ПО показывает, что около 67% общей цены составляет фаза сопровождения ПО [Hewlett and Durham 1987]. Затраты на написание программ равны около 7% стоимости жизненного цикла, поэтому выигрыш в 300 или 400% дает только видимость эффекта. Реальный выигрыш от использования ООС можно подсчитать только по достижении конца жизненного цикла первого поколения систем.

Если объектно-ориентированные системы настолько производительны, то почему они не так широко применяются? Основная причина заключается в том, что пользователи и прикладные задачи ограничены определенными техническими областями вследствие ограничений самих объектно-ориентированных систем. Кроме того, на использование объектно-ориентированных систем в коммерческих задачах влияют две технических проблемы: недостаток постоянной памяти для объектов и производительность. Для достижения успеха в главном направлении коммерческой деятельности объектно-ориентированные системы сами должны стать частью этого направления. Для этого они должны удовлетворять основным требованиям в пяти областях: Надежность, Доступность, Производительность, Сопровождаемость и Безопасность, которые можно зашифровать по-английски RAMPS: Reliability, Accessibility, Maintainability, Performance и Security). Среди этих требований надежность и сопровождаемость считаются преимуществами данной технологии. Однако, если ООС будут широко использоваться, поставщиками также должны выполняться другие требования:

Производители ООС в целом высоко оценивают эти требования и пытаются решить существующие задачи. ParcPlace Systems, Digitalk и Stepstone отмечают в качестве основной области разработок необходимость переноса их ПО на различные платформы. Tektronix работает над поддержкой групп программистов, работающих на языке Smalltalk. Bull разрабатывает связки с традиционными языками программирования и 4GLs. По мере принятия объектно-ориентированных систем все более широким кругом пользователей вопросы производительности становятся все важнее. В то время как некоторые разработчики полагаются в этом вопросе на быстрые процессоры, другие считают, что ответом послужит развитие аппаратной поддержки объектно-ориентированной архитектуры.

Нейросетевые технологии в отличие от экспертных систем предназначены для воспроизведения неосознанных мыслительных усилий человека (например, человек плохо знает, как он распознает цвет предмета). Такого рода технологии используются для распознавания каких-либо событий или предметов. С их помощью можно воспроизвести многочисленные связи между множеством объектов. Принципиальное отличие искусственных нейросетей от обычных программных систем, например экспертных, состоит в том, что они не требуют программирования. Они сами настраиваются, т.е. обучаются тому, что требуется пользователю. Известны следующие сферы применения нейросетей: экономика и бизнес - предсказание поведения рынков, предсказание банкротств, оценка стоимости недвижимости, автоматическое рейтингование, оценка кредитоспособности, прогнозирование курса валют; медицина - обработка медицинских изображений, диагностика; автоматизация производства - оптимизация режимов производственного процесса, диагностика качества продукции, предупреждение аварийной ситуации; политические технологии - обобщение социологических опросов; безопасность и охранные системы - системы идентификации личности, распознавание автомобильных номеров и аэрокосмических снимков; геологоразведка - анализ сейсмических данных, оценка ресурсов месторождений.

Детальный анализ разработок нейрокомпьютеров позволяет выделить основные перспективные направления современного развития нейрокомпьютерных технологий: нейропакети, нейросетевые экспертные системы, СУБД с включением нейросетевых алгоритмов, обработка изображений, управление динамическими системами и обработка сигналов, управление финансовой деятельностью, оптические нейрокомпьютеры, виртуальная реальность. Разработками в этой области занимается более 300 заграничных компаний, причем число их постоянно увеличивается. Среди них такие гиганты, как Intel, IBM и Motorolla. Сегодня наблюдается тенденция перехода от программных реализаций к программно-аппаратной реализации нейросетевых алгоритмов с резким увеличением числа разработок нейрочипів с нейросетевой архитектурой. Резко выросло количество военных разработок, в основном направленных на создание сверхскоростных, "умных" супервычислителей.

Если говорить про основное направление - интеллектуализацию вычислительных систем, придание им свойств человеческого мышления и восприятия, то здесь нейрокомпьютеры - практически единственный путь развития вычислительной техники. Большинство неудач на пути усовершенствования искусственного интеллекта на протяжении последних 30 лет связано с тем, что для решения важных и сложных по постановке задач выбирались вычислительные средства, не адекватные по возможностям решаемой задаче, в основном из числа традиционных компьютеров. При этом, как правило, не решалась задача, а показывалась принципиальная возможность ее решения. Сегодня активное развитие компьютерных технологий создал объективные условия для построения вычислительных систем, адекватных по возможностям и архитектуре практически любым задачам искусственного интеллекта.

В Японии с 1993 года принята программа "Real world computing program". Ее основная цель - создание эволюционирующей адаптивной ЭВМ. Проект рассчитан на 10 лет. Основой разработки является нейротехнология, которая используется для распознавания образов, обработки семантической информации, управления информационными потоками и роботами, способных адаптироваться к окружающей среде. Только в 1996 году было проведено около сотни международных конференций по нейрокомпьютерам и смежным проблемам. Разработки нейрокомпьютеров ведутся в многих странах мира, в частности, в Австрали создан образец коммерческого супернейрокомпьютера.

Нейрокомпьютер - это вычислительная система, в которой реализованы два принципиальных технических решения:

Общее определение нейрокомпьютера может быть представлено в следующем виде.

Нейрокомпьютер - это вычислительная система с архитектурой аппаратного и программного обеспечения, адекватного выполнению алгоритмов, представленных в нейросетевом логическом базисе.

В истории вычислительной техники всегда были задачи, не решаемые традиционными компьютерами с архитектурой фон Неймана и для них переход к нейросетевым технологиям закономерен в случае увеличения размерности пространства или сокращения времени обработки. Можно выделить три участка применения нейросетевым технологий: общий, прикладной и специальный.

Общие задачи сводятся к обработке нейронною сетью многомерных массивов переменных, например:

Перспективными задачами обработки изображений нейрокомпьютеров является обработка аэрокосмических изображений (сжатие с восстановлением, сегментация, обработка изображений), поиск, выделение и распознавание на изображении подвижных объектов заданной формы, обработка потоков изображений, обработка информации в высокопроизводительных сканерах. В первую очередь это класс задач, связанный с прогнозированием временных зависимостей:


При решении этих задач наблюдается переход от простейших регрессионных и других статистических моделей прогноза до нелинейных адаптивных экстраполирующих фильтров, реализованных в виде сложных нейронных сетей.

Системы управления динамическими объектами - Это одна из самых перспективных, областей применения нейрокомпьютеров. В США и Финляндия ведут работы по использованию нейрокомпьютеров для управления химическими реакторами. В странах СНГ этим не занимались, в частности, через моральное старение существующих реакторов и нецелесообразность усовершенствования их систем управления. Перспективной считается разработка нейрокомпьютера для управления подвижной установкой гиперзвукового самолета. Актуальной для решения с помощью нейрокомпьютера является задача обучения нейронной сети изготовлению точного маневра истребителя, задача управления роботами: прямая, обратная кинематическая и динамическая задачи, планирование маршрута движения работа. Переход к нейрокомпьютерам связан в первую очередь с ограниченностью объемов размещения вычислительных систем, а также с необходимостью реализации эффективного управления в реальном масштабе времени.

Необходимость реализации экспертных систем с алгоритмом нейросетей возникает при значительном увеличении числа правил и выводов. Примерами реализации конкретных нейросетевых экспертных систем могут служить система выбора воздушных маневров в ходе воздушного боя и медицинская диагностическая экспертная система для оценки состояния летчика. Главным результатом разработки нейросетевых алгоритмов решения задачи является возможность создания архитектуры нейрочипа, адекватной решаемой задаче. Для реализации нейросетевых алгоритмов с использованием универсальных микропроцессорных средств эффективней создать архитектуру, ориентированную на выполнение нейросетевых операций, чем использовать стандартные алгоритмы, ориентированные на модификацию решения задачи.

В отличие от других направлений развития сверхпродуктивной вычислительной техники, нейрокомпьютеры дают возможность вести разработки с использованием имеющегося потенциала электронной промышленности. Необходимо отметить ряд важных особенностей данных работ:



Список используемой литературы:


1. Информационные системы / Петров В. Н. - СПб.: Питер, 2003.

2.Автоматизированные информационные технологии в экономике/ под ред. Титоренко Г. А ­­- Москва «Компьютер» ИО «Юнити», 1999.

3. Данные с сайта http://www.gpntb.ru

4. Данные с сайта http://www.intuit.ru

5. Данные с сайта http://ru.wikipedia.org

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации