861

Основы профессиональных информационных технологий

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Рассмотреть основные понятия, термины и определения информатики и информационных технологий. Информация и ее свойства. Информационные технологии в профессиональной деятельности. Цель и задачи изучения учебного курса Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности.

Русский

2013-01-06

158 KB

100 чел.

Основы профессиональных информационных технологий

.

Учебные и воспитательные цели:

  1.  Рассмотреть основные понятия, термины и определения информатики и информационных  технологий.
    1.  Понятия и определения информационных технологий
      1.  Информация и ее свойства. Информационные технологии в профессиональной деятельности.
        1.  Цель и задачи изучения учебного курса  «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности».

РЕКОМЕНДЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

основная литература:

  1.  Степанов А.Н. Информатика. Базовый курс для студентов гуманитарных специальностей высших учебных заведений. – СПб., Питер, 2011.
  2.  Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. – СПб., Питер, 2011.
  3.  Советов Б.Я., Целиховский В.В. Информационные технологии: Учебник для вузов. – М., Высшая школа, 2009.
  4.  Острейковский В.А. Информатика: Учебник для вузов. – М., Высшая школа, 2009.
  5.  Мельников В.П. Информационные технологии. Учебник. – М., Академия, 2009.

дополнительная литература:

  1.  Горнец Н.Н., Рощин А.Г., Соломенцев В.В. Организация ЭВМ и систем. Учебное пособие. – М., Академия, 2008.
    1.  Орлов С.А., Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем. Учебник для вузов. – СПб., Питер, 2011.
    2.  Смелянский Р.Л. Компьютерные сети: В 2 т. Т. 1. Системы передачи данных. Учебник. – М., Академия, 2011.


1. Понятия и определения информационных технологий.

Особенностью современного этапа общественного развития является тот факт, что практически все сферы человеческой деятельности охвачены глобальным явлением, получившим название информатизация общества.

Вопрос развития информатики и вычислительной техники усложняется тем, что и нынешнее-то их развитие сложно поддается каким-либо предсказаниям и прогнозам. В этой области прогнозы серьезные люди и организации стараются давать на ближайшие год-два: слишком быстро и непредсказуемо развивается творческая и техническая мысль. Прежде всего, это быстрые темпы изменений в технологии.

Чудеса миниатюризации уже воспринимаются как должное, рост производительности процессоров и емкости памяти просчитывается лет на пять вперед. Принципиально новые функции программного обеспечения упоминаются одной строкой в пресс-релизах.

Чем, к примеру, порадуют нас дисплеи в обозримом будущем? То, что обычные электронно-лучевые трубки доживают свои последние годы, ясно уже всем. Повсеместный переход на плоскопанельные дисплеи — вопрос только очередного снижения цен.

Заглянув на страницы фантастики, мы обнаруживаем там целую программу развития устройств отображения: гибкие дисплеи, которые вместе с изображением можно мять, как бумажки, огромные экраны размером во всю стену, дисплеи, создающие стереоскопическое и даже полностью трехмерное изображение.

Стереоскопия обеспечивает лишь иллюзию трехмерности за счет эффекта бинокулярного зрения. Для этого каждому глазу предоставляется свое плоское изображение, по которым мозг восстанавливает трехмерную сцену. Подходов к решению этой технической задачи множество – поляризационные очки, синхронизированные с кадровой разверткой экрана, очки-шлемы с отдельными дисплеями для каждого глаза. Причем это уже массово распространенные технологии.

Настоящее же трехмерное изображение отличается тем, что для его рассматривания не требуются приспособления вроде очков, а видеть его могут одновременно несколько человек, естественно, с разных мест. Фантастика? — Ничуть. Голография — уже давно освоенная технология. Единственная оговорка — до недавнего времени голограммы были статичными.

Но вот в последнее время сразу несколько инновационных фирм заявили о том, что у них решена задача создания динамического истинно трехмерного изображения.

Сквозное подключение мобильных устройств к Интернету — это тоже примета времени. Может быть, еще не сегодняшнего, но не такого уж и далекого будущего. Все это обеспечивается технологиями мобильной связи, идущими на смену стандарту GSM. Это технологии GRPS, CDMA, UMTS. Полноценное внедрение этих технологий кардинально изменит роль нынешних карманных компьютеров. Будучи постоянно подключенными к Интернету, эти устройства существенно расширят свою практическую полезность.

Еще несколько лет назад в прессу просочились сведения о разработке учеными NASA особого чипа, который, возможно, придет на смену нынешним микропроцессорам. Новинка получила обозначение FPGA (field programmable gate array – программируемая матрица вентилей) и отличается от нынешних “статичных” микросхем тем, что каждый элемент программируемой матрицы способен к реконфигурации с частотой несколько тысяч раз в секунду. Как следствие, производительность настольных систем, использующих подобное решение, оказывается на несколько порядков выше, чем у традиционных персональных компьютеров. Достигается это за счет возможности распараллеливания процесса вычисления путем создания сразу нескольких одновременно работающих процессоров на базе одной матрицы вентилей.

Обратим внимание на другой класс устройств — на устройства ввода информации. Надо отметить, что со вводом информации в вычислительной технике всегда было больше проблем, чем с ее выводом. Долгое время единственным устройством ввода оставалась клавиатура. Потом появились мышь, джойстик, сканер, звуко- и видеозапись. Однако для ввода текстов — основы всех информационных технологий — по-прежнему не было ничего, кроме клавиатуры. Так продолжалось несколько десятков лет. И вот в самом конце XX века произошла тихая революция — компьютеры обрели новые каналы ввода алфавитно-цифровых данных. Речь, конечно, идет о распознавании текстов и голоса.

«Озвучивание» системы человек-техника идет и с другой стороны.

Очень может быть, что в скором времени автомобиль будет в состоянии сам говорить водителю, куда нужно ехать. Уникальной навигационной системой собирается снабдить свою продукцию японская Honda (http://www.honda.com), которая обещает включать в стандартную комплектацию автомобилей Acura RL “электронного штурмана”, способного распознавать человеческую речь и общаться с водителем на обычном языке. Если планам японского автогиганта суждено сбыться, то Honda станет первым автопроизводителем, который снабдит серийные машины навигационной системой с речевым информатором и голосовой системой управления.

Подойдем к другому важнейшему направлению развития технологий — к системам искусственного интеллекта. Число примеров таких систем в фантастике неисчерпаемо. Однако ничего подобного фантастическим образам искусственного интеллекта на практике реализовать пока не удается. Философы продолжают дискуссию о том, что такое разум и интеллект и может ли в принципе устройство, созданное руками человека, быть их носителем. А тем временем инженеры продолжают у создавать системы со все более сложным поведением.

К примеру, экономически весьма привлекательной (и, главное, востребованной!) сейчас является деятельность, направленная на преодоление последствий "информационного взрыва", явления, связанного с лавинообразным увеличением потока информации, который уже попросту не поддается отслеживанию. Между тем, разбиение данных на категории и сортировка информации по темам — классические задачи, относящиеся к области искусственного интеллекта. А это может означать, что компании, специализирующиеся на проведении исследований в области разработки и создания интеллектуальных систем, вновь могут завоевать "симпатии" инвесторов. Тем более что количество научных коллективов, специализирующихся на создании "машинного разума", ощутимо сократилось по сравнению с началом 1980-х годов.

Инженеры компании IBM в настоящее время трудятся над проектированием и построением самодиагностируемых и самонастраивающихся систем, которые, как ожидается, будут более устойчивы к повреждениям по сравнению с нынешними компьютерами и смогут функционировать, практически, без человеческого присмотра.

Уже довольно давно как раз в задачах, связанных с искусственным интеллектом, применяются так называемые нейронные сети. Нейронная сеть — это архитектура компьютера, построенная по аналогии с устройством человеческого мозга. Ее элементами являются элементарные ячейки — нейроны, которые квазислучайно связаны друг с другом. В результате внешнего воздействия (например, получения на вход изображения) некоторые нейроны возбуждаются, по нейронной сети передаются сигналы, и, в конечном счете, сеть переходит в новое состояние, которое можно узнать на ее выходе. Например, она может сообщить, что опознала изображение или голос, а может, наоборот, заключить, что образец ей незнаком.

И тут начинается процесс обучения нейронной сети. Если ответ правильный, сеть получает поощрение, которое укрепляет те связи между нейронами, которые обеспечили правильный ответ. В противном случае эти связи будут ослаблены. Оказывается, что правильно сконструированные сети можно довольно быстро научить, например, распознавать весьма сложные события, для которых крайне трудно найти формальные критерии отбора при алгоритмическом программировании.

Решения на основе нейронных сетей становятся все более совершенными. Уже сегодня имеется немало впечатляющих разработок. База приложений нейронных сетей просто огромна: выявление фальшивых кредитных карточек, прогнозирование изменений на фондовой бирже, составление кредитных планов, оптическое распознавание символов, профилактика и диагностика заболеваний человека, наблюдение за техническим состоянием машин и механизмов, автоматическое управление движением автомобиля, принятие решений при посадке поврежденного летательного аппарата и т.д. Дальнейшие успехи в разработке искусственных нейронных сетей будут зависеть от дальнейшего понимания принципов работы человеческого мозга, но здесь имеется и обратная связь: искусственные нейронные сети являются одним из средств, с помощью которых совершенствуется наше представление о процессах, происходящих в нервной системе человека, выступая в качестве моделей соответствующих процессов.

Нейросетевые технологии предоставляют сегодня широкие возможности для решения задач прогнозирования, обработки сигналов и распознавания образов. Учитывая высокие темпы роста объемов накопленной в современных хранилищах данных информации, роль нейронных сетей трудно переоценить.

По мнению специалистов, интеллектуальный анализ данных войдет в десятку важнейших информационных технологий. В последние годы началось активное внедрение нейросетевой технологии. Ее активно используют такие крупные корпорации как American Express, Lockheed и многие другие. Естественно, в ответ на этот интерес на рынке программных средств стали появляться соответствующие инструментальные средства.

Попробуем определить, в каком направлении станет развиваться информатика и вычислительная техника ко второй половине XXI века.

Прежде всего, отметим, что один из показателей развития человеческой цивилизации – скорость, с которой увеличиваются знания людей об окружающем мире или, иначе говоря, суммарный объем данных, известный человечеству. Так вот, период, за который происходит удвоение объема доступной людям информации, позволяет косвенно судить о темпах развития человеческого общества. И темпы эти, надо признать, поразительны.

Учеными установлено, что до наступления нашей эры, то есть до Рождества Христова для удвоения человеческих знаний требовалось целых 2000 лет. Ясное дело, что неспешные рассуждения древнегреческих философов “о сути вещей” как раз и отвечали этим темпам. Сейчас же, вероятно, древние мыслители не то, что пофилософствовать, просто мысль вслух высказать не успели бы. До изобретения Гуттенбергом книгопечатания для удвоения всей известной человечеству информации требовалось 1000 лет. К концу XIX века срок этот сократился до 100 лет, а начиная с 1920 года – до 40 лет. Дальше все замелькало как в ускоренном кино: период, за который знания человечества удваивались, начиная с 1950 года, составил 30 лет; с 1980 года – 15 лет; а с 2000 года период удвоения знаний сократился до 4-5 лет! Иными словами, если в начале XX века специалист, получив высшее образование, чувствовал себя уверенно в течение 20-30 лет, то в начале ХХI “период полураспада знаний” сократился до 5 лет…

Еще одна важная переменная для понимания эволюционной проблемы — скорость уменьшения ресурсоемкости (массы, объема, времени, затраченного на производство любых изделий человеческих рук). Кривая ресурсоемкости в области вычислительной техники вначале, как ей и положено, росла, но в последние годы она получила тенденцию уменьшения: наглядным свидетельством этого является то, что стоимость компьютерной техники в лучшем случае остается на одном уровне, а в среднем плавно и постоянно снижается вниз.

Итак, ресурсоемкость производства падает, зато информационный ресурс стремительно нарастает. При нынешних темпах развития очень скоро в истории человечества произойдет небывалое событие: информация окажется ценней материального ресурса. А впрочем, разве и сейчас программный продукт не стоит порою дороже, чем сам компьютер?

Современные нанотехнологии убеждают: каких-то молекул достаточно, чтобы получить все, что нужно. Ресурс минимальный. Зато информация — огромна.

Когда информация становится важней ресурсов, мир закономерно вступает в фазу неустойчивого развития. После долженствующих встрясок и разнообразных революций, эпитеты к которым предстоит еще придумать, наша технологическая цивилизация снова войдет в относительно устойчивую полосу развития.

Но какой она станет?

Неизвестно.

Теперь попробуем рассмотреть более «мягкие» сценарии развития, без критических фаз и точек бифуркаций. Представим себе, что эволюция информатики и вычислительной техники будет идти плавно и с относительно невысоким ростом ускорения.

В этом случае в ближайшие десятилетия нас, естественно, ожидают дальнейшие технологические прорывы.

Большое значение приобретет информационная безопасность, особенно в части одной из ее важнейших составляющих – идентификации пользователей. Первое решение в этой области — символьные пароли, примитивные, легко забываемые и легко «взламываемые», еще в первой половине XXI века станут частью истории. Каждый пользователь будет идентифицироваться с помощью биометрической информации.

Во второй половине XXI века электронные системы станут узнавать пользователей по голосу, тембру речи или по прикосновению руки.

Далее. Информационные технологии будут внедряться во всех возможных и невозможных сферах жизни. На смену примитивным роботам, выполняющим простейшие механические функции, придут устройства, обладающие элементами искусственного интеллекта. Несомненно удобство использования машин с точки зрения клиента: они работают быстро, стоимость их услуг невелика, что отражается на цене товара. Из этого можно сделать вывод — всё, что работает хорошо, быстро распространяется. А значит, что в ближайшие годы нас ждет повсеместная автоматизация обслуживания.

Следующим шагом будут автономные гуманоидные роботы. Десятилетия научно-исследовательской работы над автономными роботами и искусственным интеллектом наконец-то начали приносить плоды.

Еще в первой половине этого века первые машины, которые могут видеть, слышать, передвигаться и управлять объектами на уровне, эквивалентном человеческому, выйдут из лабораторий на рынок. Эти роботы пока не смогут мыслить творчески подобно людям, но на что же та самая вторая половина XXI века?

Возможно, к середине XXI века свершится третья техническая революция: габаритные современные компьютеры мутируют в особые микроорганизмы диаметром всего пять-шесть миллиметров. Микроминиатюризация и нанотехнологии позволят создать искусственные нейронные сети с числом соединений, превосходящим число соединений мозга.

Далее. Оперируя законом Мура, который, грубо говоря, гласит, что мощности компьютеров удваиваются каждые 1,5-2 года, можно высчитать, что в 2020 году процессоры домашних компьютеров будут способны на 10 триллионов операций в секунду. У такого компьютера будет терабайт оперативной памяти, а данных в нём уместится один-два петабайта. В 2040-м же году компьютер должен быть в тысячу раз мощнее машины из 2020-го. Обрабатывая данные со скоростью квадрильон действий в секунду, этот компьютер фактически будет эквивалентом человеческого мозга.

Следовательно, после 2050 года должны появятся компьютеры, превосходящие человеческий мозг. Значит ли это, что компьютер обойдет человека «по всем статьям»?

И вот тут мы подходом к еще одному перспективному направлению развития информатики и вычислительной техники.

Все мы знаем, что компьютеры состоят из аппаратуры и программного обеспечения — hardware & software. Объединяют компьютеры сети — netware. Однако очень часто при создании и развитии информационной системы совершенно упускают из вида еще одну составляющую — людей, которые всей этой техникой будут пользоваться. Назовем ее peopleware. Можно сказать, что peopleware — это программы, заложенные не в компьютеры, а в головы людей, которые этими компьютерами пользуются.

В настоящее время сплошь и рядом обнаруживается, что в мощных информационных системах используется лишь малый процент их возможностей, поскольку в социуме сохранен старый, привычный оборот информации. Многие операции, которые могли бы выполняться автоматически, приходится делать вручную, и отсюда появляются дублирование, ошибки, задержки.

Причина проста. Информационной системой является, скажем, не компьютерная подсистема фирмы, но вся фирма в целом. И поэтому программироваться, настраиваться и отлаживаться она должна во всех своих частях.

А, как мы видим, при всем огромном техническом прогрессе, когда компьютеры не только далеко обошли в сложных математических вычислениях и в скорости реакции, но даже и выигрывают в шахматы у чемпионов мира, ни один суперкомпьютер не оказался способным конкурировать с человеком в творчестве и в решении парадоксальных задач.

Что же, если мы не можем научить машину не только мыслить, но, тем более, мыслить творчески, то есть смысл поработать в ином направлении: в направлении интеграции машинной точности и быстродействия и человеческой непредсказуемости и «творчесткости».

Естественно, что слияние человека и машины начнется с простого: с полной и повсеместной компьютеризации.

В 2050 году может наступить царство так называемых наноустройств («интеллектуальной пыли» ), что приведет к размытию грани между кибер- и реальным пространством (и так уже неустойчивой – спасибо «Матрице» и он-лайн играм), а, следовательно, к еще бóльшему слиянию человека и «компьютера».

Думается, что тогда система «информатика» + «вычислительная техника»  потеряет свой смысл, переродившись в более сложное (в том числе и структурно) образование:  «информатика» + «вычислительная техника» + «человек». Не просто пользователь, наживающие нужные клавиши. Во второй половине XXI века, человек с компьютером будет входить в контакт не только с помощью пальцев рук (клавиатура, мышка), а гораздо более всеобъемлющим образом. Про голосовую связь мы уже говорили, это дело ближайшего будущего. И даже то, что человек может управлять компьютером только с помощью движения зрачков, — это тоже успешно разрабатываемое сейчас направление. Дело более отдаленного будущего — научиться управлять техникой с помощью внутренних, психологических движений: силой мысли (мышление-то, как известно, имеет электрическую форму), эмоциональными проявлениями (такой вот «правнук» детектора лжи, способный отследить мельчайшие изменения эмоций человека) и так далее.  

2.   Информация и ее свойства.

2.1. Информация

Одним из фундаментальных понятий современной науки наряду с материей и энергией является информация. Происходя от латинского слова informatio - изложение, объяснение, осведомление, этот термин первоначально означал сообщение сведений, данных и т.п. В настоящее время его содержание не является однозначным, а зависит от исходной для определения позиции и области применения.

Наиболее общим и приемлемым для большинства применений можно считать определение:

"Информация - сведения(обмен сведениями) об объектах и явлениях окружающей среды , их параметрах, свойствах и состоянии".

Оно включает обмен сведениями между людьми, между человеком и компьютером и между компьютерами. Информация - это и обмен сигналами в животном и растительном мире, и передача наследственных признаков от клетки к клетке, от организма к организму на генетическом уровне. Шум травы, гром, голоса птиц и зверей, тишина в природе или пауза в музыке - все это информация.

С развитием технических средств передачи, восприятия и в особенности анализа различного рода сведений, а также с зарождением информатики и кибернетики - наук, внесших весомый вклад в реализацию проблемы обмена сведениями не только между людьми, но и между человеком и машиной ( в частности, ЭВМ),- понятие "информация" стало объектом специального и разностороннего исследования.

Это привело к формированию целого "семейства" теорий информации и к самым различным определениям самого понятия "информация".

Еще одно определение информации в широком смысле слова: "Информация - отражение предметного мира, выражаемое в виде сигналов и знаков".

В его основу положена такая философская категория как отражение. Сигналы отражают физические характеристики различных процессов и объектов, а через знаки происходит восприятие предметного мира человеком.

Понятие информации предполагает наличие двух объектов: источника и потребителя. Для потребителя, информация, переносимая сигналом, имеет определенный смысл, т.е. семантика сообщения (семантика - смысловое значение знака, слова, конструкции в языке).

Для уяснения сущности информации следует учитывать и другие философские категории, такие как движение, пространство, время, а также проблему первичности материи и вторичности познания.

Другим весьма важным условием уяснения сущности информации и правильного решения информационно-познавательных задач, к числу которых относятся и большинство правовых, является использование принципа адекватного отображения отображаемого объекта отображающим его объектом.

Мы остановимся на следующей формулировке, что же такое информация:

под информацией понимаются сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессов, воспринимаемых человеком или специальными устройствами для обеспечения целенаправленной деятельности.

К сказанному добавим, что информация об объекте познания может быть не только воспринята познающим субъектом или техническим устройством (при соответствующей ее обработке), но и как бы отделена от ее первоисточника - отображения объекта познания.

Из этого следует, что она может быть перенесена в пространстве, сохранена во времени, передана другому познающему субъекту или техническому устройству (например, ЭВМ), подвергнута иным операциям, совокупность которых называют информационными процессами.

Их состав и последовательность определяется в каждом частном случае. В общем виде, информационные процессы составляют: создание, синтез, передачу, прием, накопление, хранение, преобразование, систематизацию, анализ, отбор, распространение информации, ее представление в удобном для пользователя виде.

2.1.1. Виды информации

Циркулирующая в окружающем мире информация разнообразна и разнородна. Как научная категория информация характеризуется рядом признаков (свойств), что позволяет прибегнуть к ее классификации.

Классификация информации по видам довольно условна, как любая классификация. Зависит же она от того, какая характеристика, свойство или функция информации принята за классификационный признак. Рассмотрим таблицу 1:

Таблица 1

Признак классификации

Виды информации

Процесс передачи во времени

Непрерывная (аналоговая)

Дискретная

Физические свойства используемого носителя и характеристики приемных органов потребителя информации

Оптическая

Звуковая

Электромагнитная

Электрическая

Одорологическая(по запаху)

Тактильная(осязание)

Документальная и т.д.

Функция и сфера применения

Социологическая

Экономическая

Биологическая

Техническая

Юридическая(правовая) и т.д.

Значимость для потребителя

Полезная/Ложная

Избыточная/Недостаточная

Достоверная/Недостоверная

Коммерческая - объект купли-продажи и т.д.

Виды информации последней классификационной группы часто называют свойствами информации.

Приведенная классификация может быть расширена и углублена, поскольку информация может иметь многоступенчатое строение, при котором отдельные группы информации, выделенные в пределах основного классификационного признака, дополнительно могут разбиваться на подгруппы по частным основаниям и свойствам. Кроме того, не всегда имеется возможность четко дифференцировать сообщения по тем или иным основаниям, а затем сводить их в классы. Вся эта работа еще более усложняется, если в ходе обобщения и классификации рассматриваемой информации будет использоваться электронно-вычислительная или иная информационная техника.

Третья группа из указанной таблицы отражает определенную специфику информации при рассмотрении ее других свойств, по сути универсальных для понимания информации в общем, широком смысле этого понятия.

В дальнейшем нас будет интересовать в большей степени правовая информация, т.е. информация в юридической сфере деятельности, в т.ч. в органах внутренних дел, в сочетании с ее другими свойствами: достоверностью, количеством, способами переработки и т.п.

В последние годы в мире идет накопление огромных объемов информации. Традиционные информационные технологии уже не в силах эффективно ее перерабатывать и использовать. Тем не менее, овладение всем информационным богатством, которое получает человечество, стало первостепенной проблемой. Решить ее помогают компьютеры. Только они способны обуздать этот постоянно расширяющийся неуправляемый поток.

Всего за несколько лет компьютеры, и в первую очередь мощные персональные ЭВМ, стали необходимы миллионам людей. В наши дни начинается новый этап компьютеризации, который специалисты назвали эрой глобальной коммуникации. Сегодня любая электронная машина, в том числе персональный компьютер, может быть включена в мировую сеть передачи данных, соединяющую десятки миллионов абонентов. информационные сети предоставляют им весь необъятный мир информации. Об этом и многих других новых информационных технологиях мы будем подробнее говорить позже, при изучении второй части курса - информатики.

Упрощенно понятие информатики можно представить в виде:

Информатика = ИНФОРмация + автоМАТИКА

Информатика - слово образовано от франц.information(информация) и automatigue (автоматика) - информационная автоматика, автоматизированная переработка информации, новая область научно-технической деятельности человека, дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы ее создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.

Обычно особо подчеркивалось, что революционную роль в развитии и становлении информатики сыграло создание ЭВМ, компьютерной техники, которая заняла центральное место в информатике, что именно компьютерная наука и техника объединили ранее обособленные области информатики в комплексную научно-техническую дисциплину.

Итак, под информатикой понимают и:

- комплексную научно-техническую дисциплину;

- синтетическую область деятельности человека;

- сложный процесс.

Мы с вами термин "информатика" будем рассматривать только в первом аспекте, т.е. как научную дисциплину, изучающую структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования, в том числе и в ОВД.

Сегодня, с появлением термина "компьютерная информатика", под информатикой понимают науку о законах и методах организации и переработки информации в естественных и искусственных системах с применением ЭВМ.

К сожалению, к настоящему времени информатика как научно-техническая дисциплина еще не сложилась. Существует множество мнений относительно ее предмета и связей с другими дисциплинами. Мы под предметом информатики будем понимать технологию сбора, обработки и передачи информации с использованием ЭВМ.

Очень часто в литературе встречается термин "правовая информатика". Использование именно этого термина вызвано к жизни потребностями юридической деятельности, в частности необходимостью ее совершенствования и повышения эффективности. В рамках второго учебного вопроса рассмотрим более подробно предмет и задачи правовой информатики.

2.2. Информатизация

Позже появилось другое новое понятие - ИНФОРМАТИЗАЦИЯ.

Создание глобальных информационных сетей по всему миру и объединение их в единое информационное пространство, а проще говоря, создание такого сообщества людей, в котором вся накопленная в мире информация сможет стать достоянием каждого человека,- это и есть информатизация.

Чтобы лучше понять значение слова "информатизация", можно привести аналогию со словом "электрификация" - в каждом доме свет на основе сети линий электропередач. Тот же смысл вкладывается в понятие "информатизация", только на новом витке технического прогресса. Чтобы из любой точки Земли можно было связаться через компьютер с информационными сетями разных стран, надо создать общемировую сотовую сеть.

Подобное трактование информатизации общества, различных сфер его деятельности можно отнести и к такому популярному термину как компьютеризация. Под этим термином принято обозначать технику, математические методы и специальное программное обеспечение, применяемые для сбора, хранения и переработки информации, используемой в различных процессах управления, для обучения, а также для получения различного рода информационных и вычислительных услуг.

Нас будет интересовать информатизация правовой сферы на базе ее широкой компьютеризации, в том числе в ОВД.

Под информатизацией ОВД будем понимать процесс создания, широкомасштабного внедрения и применения в различных областях деятельности ОВД систем и средств получения, передачи, сбора, переработки, хранения и использования информации.

Информатизация ОВД должна обеспечить:

1) единую информационную базу существующих и перспективных автоматизированных систем управления (АСУ);

2) широкое внедрение во всех областях деятельности ОВД новых информационных технологий.

Понятие новая информационная технология (НИТ) и его содержание также рассмотрим позже.

2.2. Единицы измерения информации

Мы уже говорили, что информация всегда имеет конкретное смысловое значение, которое связано с ее потребителем( в т.ч. потенциальным). Другими словами, субъективные характеристики потребителя информации определяют количество полезной (семантической) информации, и в одном и том же сообщении для разных потребителей будет содержаться различное количество информации. В то же время с точки зрения статистических характеристик информация имеет количественную меру, абстрагированную от ее смысла и играющую важную роль при оценке(измерении) объемов информации в различных сферах ее применения. Например, информацию, содержащуюся в книгах, принято измерять в страницах. Если сравнивать книжные фонды разных библиотек, можно ввести другую единицу измерения - тома. При отправке телеграммы вы платите за количество передаваемых слов текста, документооборот какой-либо организации принято оценивать в количестве обрабатываемых в ней документах и т.п.

Поскольку информатика изучает человеко-машинную технологию сбора, обработки, передачи информации, использующую ЭВМ, нас интересуют способы представления данных в ЭВМ и единицы измерения именно машинной информации.

Количество информации в ЭВМ принято измерять в битах.

Бит - это минимальная единица количества информации в ЭВМ, равная одному двоичному разряду.

Определенное количество бит составляет размер других единиц:

байт - часть машинного слова - поле из 8 последовательных бит.Используется для представления ЭВМ кода одного символа. В связи с этим байт можно понимать как элемент данных;

Килобайт(Кбайт) = 1024 байт;

Мегабайт(Мбайт) = 1024 Кбайт;

Гигабайт(Гбайт) = 1024 Мбайт;

слово(длина машинного слова) - число двоичных символов(разрядов),измеряется в битах или байтах. В ЭВМ обычно используются слова разной длины в зависимости от типа представляемых величин. Более подробно с физическим смыслом перечисленных единиц познакомимся в дальнейшем, а сейчас зададимся вопросом: что такое 100 000 гигабайт?

Это 20 лет непрерывной музыки. Это 10 лет непрерывного видео. Это хранилище Российской национальной библиотеки. Наконец, это стопка дискет высотой 210 км.

2.3 Информационная система

Понятие информационной системы (ИС) достаточно объемно и потому предусмотрено его рассмотрение в рамках самостоятельной работы. Рекомендации по изучению данного вопроса с указанием соответствующей литературы, имеющейся в библиотеке академии, будут выданы в конце лекции командирам групп. Но для понимания предмета информатики, правовой информатики, задач информационного обеспечения ОВД все же необходимо коротко остановиться и на этом понятии.

Прежде всего следует четко уяснить отличие между информацией, являющейся объектом обработки, и информационной системой как средством обеспечения этой обработки.

Комплекс средств, методов и правил, предназначенный для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации, называется информационной системой (ИС).[Ханенко В.Н.Информационные системы. Л.:Машиностроение,1988 - с.10-11].

В ходе функционирования ИС выделяют:

носителей информации - материальные объекты, находящиеся во внешней по отношению к источнику и потребителю информации среде, способные отображать состояние источника и воздействовать на приемные органы потребителя;

потоки информации - воплощенные в сигналах и документах совокупности отдельных сообщений, движущиеся в пространстве и времени от источников информации к ее получателям (потребителям); информацию редко используют только в месте ее возникновения и в момент возникновения, передавая в виде сообщений с использованием естественно возникших или искусственно созданных каналов и средств связи, в которых функцию носителя сообщений выполняет вещество или энергия;

массивы информации - упорядоченные совокупности накопленных и совместно хранимых данных. Данными называют информацию, предназначенную для обработки в целях получения требуемого результата и представленную в виде, позволяющем осуществлять такую обработку средствами соответствующей ИС.

Совокупность входных, выходных потоков и массивов информации называют информационным обеспечением ИС.

Сформулируем еще одно определение информации, имеющее прикладное значение с точки зрения построения ИС: под информацией понимается любая совокупность сигналов, воздействий или сведений, воспринимаемых системой или объектом извне (входная информация), перерабатываемых и выдаваемых в окружающую среду (выходная информация) или хранимых в себе (внутренняя информация).

3. Цель и задачи изучения учебного курса  «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности».


3.1. Цели и задачи дисциплины:

Цели дисциплины - подготовка специалистов  с необходимым в настоящее время профессиональным  уровнем информационной культуры, владеющих средствами вычислительной техники, новейшими профессиональными информационными технологиями и специализированными автоматизированными информационными системами.

Задачи дисциплины: 

  1.  Сформировать понимание у обучаемых современных представлений о целях, задачах и  практической программно-аппаратной реализации процесса информатизации всех сфер правовой деятельности;
  2.  Обучить знаниям и умениям, позволяющим будущим специалистам свободно ориентироваться и саморазвиваться в современном информационном пространстве;
  3.  Привить будущим специалистам умения и навыки, необходимые для выполнения профессионально-служебных задач в едином информационном пространстве России.

3.2. Место дисциплины  в структуре ООП:

Дисциплина «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности»  (С.2.1.1.) относится к базовой (обязательной части) информационно-правового цикла (С2) и базируется на школьной учебной дисциплине «Информатика».

После изучения школьного курса «Информатика» учащиеся должны:

Знать:

  •  Основные понятия и определения информатики;
  •  Базовые логические принципы построения персонального компьютера;
  •  Общее устройство персонального компьютера;
  •  Основные виды офисных информационных технологий.

Уметь:

  •  Работать на персональном компьютере;
  •  Обрабатывать текстовые, табличные и графические документы;
  •  Общаться с удаленным пользователем по локальным или глобальным сетям.

Владеть:

  •  Навыками общения с персональным компьютером.

Данная дисциплина является предшествующей для дисциплин: «Криминалистика», «Юридическая техника», «Тактико-специальная подготовка», предусмотренных Федеральным Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 030901.65 – «Правовое обеспечение национальной безопасности», а также дисциплин вариативной части информационно-правового цикла.

3.3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

  •  способность работать с различными источниками информации, информационными ресурсами и технологиями, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации (ОК-16);
  •  способностью соблюдать в профессиональной деятельности требования правовых актов в области защиты государственной тайны и информационной безопасности, обеспечивать соблюдение режима секретности  – в части, касающейся способности соблюдать в профессиональной деятельности требования правовых актов в области информационной безопасности.

В результате изучения дисциплины будущий специалист должен:

знать:

  •  основные методы и средства хранения, поиска, систематизации, обработки, передачи информации (ОК-16);
  •  состав, функции и конкретные возможности аппаратно-программного обеспечения (ОК-16);
  •  функции и конкретные возможности профессионально-ориентированных справочных информационно-правовых и информационно-поисковых систем (ОК-16);
  •  нормативные правовые акты в области защиты информации и противодействия техническим разведкам; основные методы, способы и мероприятия по обеспечению информационной безопасности в профессиональной деятельности .

уметь:

  •  решать с использованием компьютерной техники различные служебные задачи (ОК-16);
  •  работать в локальной  и глобальной компьютерных сетях (ОК-16);
  •  самообучаться в современных компьютерных средах (ОК-16);
  •  организовывать свое автоматизированное рабочее место (ОК-16);
  •  использовать методы и средства обеспечения информационной безопасности с целью предотвращения несанкционированного доступа, злоумышленной модификации или утраты информации, составляющей государственную тайну и иной служебной информации (ПК-27).

владеть:

  •  навыками компьютерной обработки служебной документации, статистической информации и деловой графики (ОК-16);
  •  практическими методами работы с информационно-поисковыми и информационно-справочными системами и базами данных, используемыми в профессиональной деятельности (ОК-16).

Изучение учебного курса предполагает проведение лекций, семинаров, групповых и практических занятий.

Лекции читаются в составе потока по наиболее сложным вопросам учебного курса, требующим привития обучаемым общенаучных знаний в области информатизации деятельности подразделений и личного состава органов внутренних дел при обработке правовой информации.

Семинарское занятие проводится для закрепления и углубления слушателями знаний по соответствующим темам учебного курса.

Групповые занятия планируются и проводятся с целью предоставления слушателям знаний по конкретным средствам технического, программного и информационного обеспечения ПЭВМ, применяемым в сфере юридической деятельности, а также для углубления знаний при изучении основных понятий, применения инструмента прикладной математики в юридической деятельности. Занятия проводятся либо в классах учебной группы, либо в специализированных классах, оборудованных средствами вычислительной техники, средствами программной и информационной поддержки ПЭВМ, макетами, стендами и техническими средствами обучения.

Лекции, семинар и групповые занятия направлены на решение задач, сформулированных в рубриках ЗНАТЬ.

Наиболее массовыми видами занятий по учебному курсу являются практические занятия. На них выделяется около 65% времени, отведенного на учебный курс. На практических занятиях решаются задачи, перечисленные в рубрике УМЕТЬ. Этот вид занятий проводится в классах ПЭВМ. Каждому обучаемому предоставляется индивидуальное рабочее место. Практические задачи на занятиях формулируются в соответствии с предполагаемой деятельностью обучаемых в ОВД.

Характерной особенностью изучения данного курса (как и других дисциплин) является то, что из 216 отведенных часов 86 дается на самостоятельное изучение. Поэтому наряду с общепринятыми формами занятий: лекций, семинаров, групповых и практических занятий, большое внимание отводится самоподготовке.

Формирование у слушателя устойчивых навыков самостоятельной учебы необходимо рассматривать в качестве одной из основных целей обучения в вузе, поскольку от этого зависит степень его подготовленности, воспитание у него творческой инициативы и ответственности.

Вопросы, которые следует изучить слушателю самостоятельно, устанавливаются как на лекциях, так и на других занятиях: групповом, практическом. При этом преподаватель выдает по одному экземпляру на учебную группу методические рекомендации по их изучению, включающие:

наименование темы занятия, к которому относятся изучаемые вопросы;

учебные цели занятия для обучаемых;

вид занятия и его номер по тематическому плану;

количество часов, отводимое на занятие;

перечень учебных вопросов;

организационно - методические указания по подготовке к занятию, включающие сведения рекомендательного характера и перечень необходимой для подготовки к занятию основной и дополнительной литературы с указанием страниц.

Методические рекомендации подписываются преподавателем с указанием даты выдачи обучаемым.

Кроме того, накануне всех видов практических занятий преподавателями выдаются в учебные группы методические рекомендации обучаемым по подготовке к занятию и его проведению, которые содержат аналогичные указанным выше сведения для слушателей. При необходимости методические указания по подготовке к практическим занятиям и по самостоятельному изучению вопросов курса "Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности" могут быть объединены в едином документе.

Систематический контроль самостоятельной работы слушателей осуществляется на последующих занятиях в виде:

выборочной проверки конспектов, в которых фиксируется теоретическая и практическая проработка вопросов;

опросов-летучек(письменно или устно) и других видов оценки знаний.

Кроме того, самостоятельно изучаемые вопросы включаются в состав вопросов, итоговых по каждой теме, а также вопросов к зачету и экзамену.

Для изучения на самоподготовке практических вопросов, связанных с работой на ПЭВМ, предусматривается ее проведение под руководством либо дежурного преподавателя, либо преподавателей, закрепленных за данной группой (ведущего или второго преподавателей).

Ежедневно, кроме субботы и воскресенья, на кафедре назначается преподаватель - консультант. График консультаций преподавателей представлен на доске документации кафедры. Время консультаций - с 15.00 до 18.00. Консультации могут быть индивидуальными и в составе учебной группы. Консультации в составе учебной группы проводит преподаватель учебной группы.

В ходе самоподготовок в распоряжение слушателей предоставляются автоматизированные учебные курсы и программы, имеющиеся на кафедре.

Порядок допуска обучаемых для индивидуальной работы на ПЭВМ в часы самоподготовок определяет начальник кафедры.

Слушатель, работающий в часы самоподготовки в классе ПЭВМ, обязан бережно относиться к технике, соблюдать правила техники безопасности и по окончании работ оставить запись в аппаратном журнале ПЭВМ, находящемся в классе ПЭВМ.

На всех видах занятий предполагается текущий контроль знаний и умений обучаемых. Формы контроля выбирают преподаватели: устный опрос, летучки, собеседования, контрольные работы, решение задач в форме деловой игры и др. По итогам контроля выставляется оценка в классный журнал.

Предполагается обязательной итоговая оценка знаний и умений слушателей по каждой изученной теме. Обучаемые, не отчитавшиеся по конкретной теме, обязаны это сделать в форме, определяемой преподавателем: на факультативных занятиях, индивидуальных занятиях и др.

Первый семестр завершается сдачей зачета, итогом изучения дисциплины является сдача каждым обучаемым экзамена. К зачету и экзамену допускаются только те слушатели, у которых нет задолженностей по изученным темам учебного курса. Перечень вопросов к зачету и экзамену, формы их проведения и оценивания результатов определяет заседание предметно - методической комиссии кафедры, проводимое за месяц до испытания. Обязательной считается проверка уровня теоретических знаний и практических навыков обучаемых.

В начале обучения по учебному курсу каждому слушателю выдается перечень основной и дополнительной литературы, утверждаемый на заседании предметно - методической комиссии кафедры. Перечень литературы составляется по каталогу библиотеки института.

Перед изучением учебного курса каждым обучаемым предполагается сдача зачета по правилам техники безопасности при работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Сдача зачета фиксируется в специальных журналах с индивидуальной подписью обучаемого. Порядок обучения и сдачи зачета регламентируется руководящими документами университета.

Рассматривая взаимовлияние друг на друга различных наук: прикладной математики, информатики, правовых дисциплин, мы приходим к выводу о том, что знания, полученные слушателями при изучении курса "Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности", используются ими при изучении других предметов на соответствующих кафедрах университета и наоборот:

формальную логику изучают на кафедре "Философия";

законы управления в ОВД изучают на кафедре "Административная деятельность и управление в ОВД";

методику работы с отпечатками пальцев, создания фотопортретов разыскиваемых преступников и др. вопросы изучают на кафедре "Криминалистика и специальная техника" и т.п.

Кроме того, многие кафедры оснащены компьютерной техникой, позволяющей использовать различные обучающие программы и другие возможности автоматизированного обучения.

Заключение

Задача построения демократического государства, основанного на рыночной экономике, выдвинули перед правовой наукой и практикой России целый комплекс проблем, среди которых одно из центральных мест занимает информатизация правовой сферы на базе ее широкой компьютеризации, в том числе и деятельности работников ОВД.

Свое конкретное выражение решение этих проблем должно найти в разработке и массовом внедрении компьютерных и иных информационных технологий во все виды правотворческой, правоприменительной и правоохранительной деятельности, а также в сфере правового образования и воспитания граждан и, в первую очередь, самих работников правовых органов различного уровня.

В ходе реализации управленческих функций должностными лицами ОВД без использования средств вычислительной техники, их трудозатраты в относительных единицах имеют примерно следующие значения:

информационные процессы  - 65-70%;

расчеты - 20-25%;

творческие процессы - 5-15%.

Из этих значений видно, что удельный вес вспомогательных (нетворческих) процессов в деятельности должностных лиц значительно выше творческих. Автоматизация позволяет взять на себя процессы, не связанные с интеллектуальной деятельностью должностных лиц, тем самым освободив их от рутинных, нетворческих работ.

Кроме того, достижения новых современных информационных и компьютерных технологий позволяют резко повысить эффективность и творческих элементов мышления и практической деятельности человека. На это направлено использование новых средств коммуникаций, возможностей баз и банков данных, систем искусственного интеллекта и т.п.

Изучение курса "Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности " дает слушателям университета как будущим работникам различных сфер ОВД умение разбираться в закономерностях и особенностях информационных процессов в области юридической деятельности, знания об их автоматизации, о принципах построения и методиках использования автоматизированных и управляющих систем на базе комплексного использования теории и методологии правовых наук, средств и методов математики и информатики.

Кроме того, слушатели получают и практические навыки работы на ПЭВМ, с современным программным обеспечением.

ЛИТЕРАТУРА

а)  нормативные  правовые акты:

  1.  Федеральный закон «Об информации, информационных технологиях и  о защите информации»  от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ.
  2.  Федеральный закон  «Об электронной цифровой подписи» (от 10 января 2002 года № 1–ФЗ).

б)  основная литература:

  1.  Степанов А.Н. Информатика. Базовый курс для студентов гуманитарных специальностей высших учебных заведений. – СПб., Питер, 2011.
  2.  Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. – СПб., Питер, 2011.
  3.  Советов Б.Я., Целиховский В.В. Информационные технологии: Учебник для вузов. – М., Высшая школа, 2009.
  4.  Острейковский В.А. Информатика: Учебник для вузов. – М., Высшая школа, 2009.
  5.  Мельников В.П. Информационные технологии. Учебник. – М., Академия, 2009.
  6.  Примерная программа по информатике и информационным технологиям в профессиональной деятельности. М.: МВД РФ, 2011.
  7.  Уткин В.Б., Балдин К.В. Информационные технологии управления. Учебник. – М., Академия, 2008.

в)  дополнительная литература:

  1.  Горнец Н.Н., Рощин А.Г., Соломенцев В.В. Организация ЭВМ и систем. Учебное пособие. – М., Академия, 2008.
  2.  Орлов С.А., Цилькер Б.Я. Организация ЭВМ и систем. Учебник для вузов. – СПб., Питер, 2011.
  3.  Смелянский Р.Л. Компьютерные сети: В 2 т. Т. 1. Системы передачи данных. Учебник. – М., Академия, 2011.
  4.  Смелянский Р.Л. Компьютерные сети: В 2 т. Т.2. Сети ЭВМ. Учебник. – М., Академия, 2011.
  5.  Дягтерев В.М. Компьютерная геометрия и графика. Учебник. – М., Академия, 2010.
  6.  Макарова Н.В., Николайчуг Г.С., Титов Ю.Ф.  Компьютерное делопроизводство. Учебный курс. – СПб., Питер, 2007.
  7.  Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных. Учебное пособие. – М., Академия, 2010.
  8.  Пескова С.А., Кузин А.В., Волков А.Н. Сети и телекоммуникации. Учебное пособие. – М., Академия, 2009.
  9.  Таненбаум Э.С. Современные операционные системы. Учебное пособие. – СПб., Питер, 2010.
  10.  Воробьев Л.В., Давыдов А.В., Щербина Л.П. Системы и сети передачи информации. Учебное пособие. – М., Академия, 2009.
  11.  Бройдо В.Л., Ильина О.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов. – СПб., Питер, 2011.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79772. Формирование стратегических целей и стратегии предприятия 50.5 KB
  Если миссия задает общие ориентиры, направления функционирования организации, выражающие смысл ее существования, то конкретные конечные состояния, к которым стремится организация, фиксируются в виде ее целей, т.е. говоря иначе
79773. Разработка эффективной системы управления проектами в организации 624 KB
  Управление Проектами - одна из самых быстроразвивающихся управленческих дисциплин нашего времени. В условиях современной экономики, когда конкуренция во всех областях возросла, кажется, до предела, а сроки жизни отдельных товаров исчисляются месяцами и даже неделями, применение технологий управления проектами является необходимым не только для процветания, но и для выживания почти каждого коммерческого предприятия.
79774. Разработка устройства, позволяющего контролировать и управлять бытовым оборудованием через сеть GSM 388 KB
  При этом помимо необходимости охраны существует ещё необходимость отслеживать состояние бытового оборудования, прежде всего системы отопления, поскольку на значительной части территории России оставлять жилой доме без работающего отопления нельзя. При этом на рынке нет систем, предназначенных только для контроля работы системы отопления. Некоторые охранные сигнализации позволяют это делать, однако они их цена значительно выше, чем у специализированного устройства. Поэтому разработка устройства для удалённого контроля бытового оборудования целесообразна.
79775. Исследование взаимосвязи гендерных ролей и физического пола 214.5 KB
  Если век назад ребенок мог даже по внешнему виду определиться к какому полу принадлежит другой человек – взрослый подросток – длинные волосы прическа юбка брюки туфли ботинки косметика материал одежды то теперь его окружают мужчины с длинными волосами маникюром женщины коротко стриженные с бритым затылком в брюках рубашке не говоря уже о сигарете – это картины нашего мира сейчас. Упомяну и последнии коллекции Готье Ив Сен Лорана Версачче и еще ряда модельеров одевших мужчин в юбки. Гипотезой исследования было: современные...
79776. Моделирование на уроках информатики в начальных классах как способ развития логического мышления 250.5 KB
  Современное образование требует преодоления разрозненности учебных предметов. Каждой научной дисциплине свойственно свое особое сочетание формализованных и неформализованных методов моделирования явлений, процедур доказательства и объяснения....
79777. Исследование принципов и методов рабочих процедур видеопроизводства на основе систем управления контентом 9.25 MB
  В данной дипломной работе проведено исследование принципов и методов рабочих процедур видеопроизводства на основе систем управления контентом. Разработана система процедур рабочего процесса по работе с медиаданными, создана возможность автоматизации рабочих процедур при работе в видеомонтажных программах в видеостудии кафедры ИКТ. Разработан фирменный стиль экспериментального Интернет-телеканал МИЭМ-ТВ.
79779. Анализ формирования портфеля ценных бумаг в коммерческом банке 876 KB
  Теоретические основы формирования портфеля ценных бумаг. Анализ политики формирования портфеля ценных бумаг в ЗАО АБ Газпромбанк. Состав портфеля ценных бумаг банка и принципы его формирования. Оценка эффективности портфеля ценных бумаг банка.