Лекции по "Информационным технологиям"

 

 

 

 

При объединении ОИТ по предметному  признаку возникает проблема системной  интеграции, т.е. приведение различных  технологий к единому стандартному интерфейсу.

Функциональные информационные технологии (ФИТ)  – это модификация обеспечивающих технологий для задач определенной предметной области, т.е. реализуется предметная технология.

       Например: работа  сотрудника технического отдела  крупного предприятия.

Эта работа предполагает применение технологий диспетчерской, бухгалтерии информационного отдела и т.д., которые в свою очередь реализованы в своей информационной технологии: СУБД текстовые процессоры и т.п. Переход от обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную – это преобразования общеупотребительного инструментария в специальный. Такое преобразование становиться все более доступно пользователю, так как обеспечивающая технология становятся все более дружественными. Поэтому в арсенале работника технического отдела сейчас могут быть и его собственные обеспечивающие технологии (текстовые и табличные процессоры, например) и специальные функциональные технологии других подразделений (СУБД, диспетчерские и экспертные системы), реализующие предметные технологии.

       Предметные технологии и информационная технология влияют друг на друга. Например, появление пластиковых карточек как носителей финансовой информации принципиально изменила предметную технологию. При этом пришлось создавать совершенно новую информационную технологию. Но, в свою очередь, возможности, представленные новой ИТ, повлияли на предметную технологию пластиковых носителей (в области их защиты, например).

3. Информационные технологии классифицируются по типам пользовательского интерфейса.

Можно выделить системный и прикладной интерфейс. Прикладной интерфейс связан с реализацией функциональных информационных технологий. Системный интерфейс - это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой. Классификацию информационных технологий по типам пользовательских интерфейсов можно представить рисунком.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              Рис.2. Классификация ИТ по типам  пользовательского интерфейса.

 

Рассмотрим подробно классы информационных технологий по интерфейсам.

1. Командный интерфейс – обеспечивает вывод на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в MS-DOS это приглашение выглядит так C:\> , а в операционной системе UNIX это знак доллара $ на экране.
2. WIMP – интерфейс [Winows(окно)- Image(образ) -Menu(меню) -Pointer(указатель)]. На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действия. Для выбора используется указатель.
3. SILK [Speech(речь)- Image(образ)- Language(язык)- Knowledge(знания)]. При использовании SILK – интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым связям.

        Современные  операционные системы поддерживают  командный SILK интерфейсы. Сейчас  разрабатывается так называемый  общественный интерфейс (Social Interface). Общественный интерфейс, включая преимущества WIMP и SILK , позволит, избавится от меню, экранные образы укажут путь работы. Перемещение от одних поисковых образов к другим будет происходить по  семантическим связям.

      Операционные системы  ОС делятся на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. К однопрограммным относятся МС-ДОС, к многопрограммным ОС Windows, DOS 7.0 – они позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Одно – и многопрограммные ОС отличаются алгоритмом разделения времени. Однопрограммные работают или в пакетном режиме или в диалоговом. Многопрограммные совмещают эти режимы. Таким образом, эти операционные системы обеспечивают пакетную и диалоговую информационные технологии.

       Многопользовательские  системы реализуются сетевыми операционными системами. Они обеспечивают удаленные сетевые технологии.

 

       Все три типа  информационных технологий находят  самое широкое применение в  информационных системах любой  ориентации – экономических,  технологических и т.д.

       Большинство обеспечивающих и функциональных технологий используются пользователем без посредников - программистов. Пользователь может самостоятельно изменять последовательность применения тех или иных технологий. С точки зрения участия или не участия пользователя в информационном процессе, технологии можно разделить на пакетные и диалоговые.

      Задачи, решаемые  в пакетном режиме, характеризуются  следующими свойствами:

• алгоритм решения задачи формализован, процесс не требует вмешательства человека.
• имеется большой объем входных и выходных данных; значительная их часть хранится на магнитных носителях.
• большое время решения задач, обусловленное объемами данных.
• регламентность, т.е. задачи решаются с заданной периодичностью.

Диалоговый режим это не альтернатива пакетному режиму, а его развитие. Диалоговый режим позволяет пользователю вмешаться в процесс решения задачи, он отпускает пользователя, отменяет жестко закрепленную последовательность обработки данных. Применение режимов зависит в первую очередь от предметной технологии.         

         Пользовательский  интерфейс включает в себя  три понятия: общение приложения  с пользователем, общение пользователя  с приложением, язык общения  (определяется разработчиками программного  приложения).Свойства пользовательского интерфейса: конкретность и наглядность. Раньше командный интерфейс имел много разнообразных команд, отсутствовал стандарт для приложений. Первый удачный шаг для упорядочивания работы в диалоговой технологии сделал Питер Нортон, создав Norton Commander (NC). Следующим решающим шагом стало создание графической оболочки для операционной системы. Сейчас практически все операционные системы используют графический интерфейс. Например, известная всем операционная система Microsoft Windows реализующая технологию WIMP. Новшеством было применение мыши, выбор команд из меню, предоставление программам отдельных окон, использование пиктограмм для изображения программ.

Удобство интерфейса и богатство  возможностей делают Windows оптимальной  системой. Приложения, написанные под Windows, используют тот же интерфейс, поэтому можно быстро с ними начать работать без длительного обучения.

     Одной из важных  функций интерфейса является  формирование у пользователя  одинаковых реакций на одинаковые  действия приложений, согласованность.

     Согласование следует  рассмотреть с трех сторон:

• с физической стороны – с точки зрения технических средств .
• с синтаксической стороны – последовательность и порядок появления элементов на экране (язык общения) и последовательность запросов (язык действий).
• с семантической стороны – значения (смысловых) элементов, составляющих интерфейс.

       Согласованность  всех сторон интерфейса необходима  и разработчику и пользователю. Разработчику согласованность позволит  выделить общие блоки, стандартизировать отдельные элементы (тем самым сократить время на их разработку). Для пользователя согласованность интерфейса сокращает время изучения, число ошибок.

      Разработка пользовательского  интерфейса состоит в проектировании  панелей и диалога. Панель приложения разделена на три части: меню действий, тело панели и область функциональных клавиш.

• Меню действий содержит объекты, состоящие из одного или нескольких слов. Размещаются объекты слева на право по мере убывания частоты их использования. Возможны варианты с многоуровневой системой “выпадающих меню”, хотя реально уровней не должно быть больше трех.
• Тело панели содержит ряд элементов: разделители областей, идентификатор и заголовок панели; инструкция; заголовок столбца, группы, поля; указатель протяжки; области сообщений и команд; поля ввода и выбора.
• Область функциональных клавиш: (может и отсутствовать) показывает соответствие клавиш и действий, которые выполняются при их нажатии. Указываются только действия, доступные при работе на текущей панели.
• Когда пользователь и ЭВМ обмениваются сообщениями, диалог движется по одному из путей Приложения. При этом Приложение может выполнять некоторые конкретные действия.

Путь, по которому движется диалог, называют навигацией. Навигация может быть изображена в виде графа. На графе узлы – действия, дуги – переходы.

Диалоги состоит из двух частей:

  - запросы на обработку информации;

  - навигация по Приложению.

Унифицированные действия диалога  имеют одинаковый смысл во всех  Приложениях. (Например “отказ” “ввод” “выход” “подсказка” и т.д.)

   Таким образом  пользовательский  интерфейс является основополагающим  фактором в эффективном использовании  информационных технологий.

 

4. Можно классифицировать информационные технологии по степени их взаимодействия между собой. Например, дискретное и сетевое взаимодействие; взаимодействие с использованием различных вариантов обработки и хранения данных; распределенная информационная база и распределенная обработка данных. Эту классификацию информационных технологий можно изобразить с помощью схемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диалоговые информационные технологии.

Стандарт пользовательского интерфейса.

 

 

      Рис.3. Классификация  ИТ  по степени взаимодействия

 

 

 

Распространенные  информационные технологии.

Самыми распространенными информационными технологиями являются: редактирование текстовых данных, обработка табличных и графических данных.

Текстовые процессоры (Редакторы).

 Известно большее количество  редакторов. Назначение у них  у всех одно, но предоставляемые  возможности и средства их реализации – разные. Например, известный всем нортоновский редактор Norton Edit в принципе дает все необходимое для набора и редактирования текста. Но, перейдя от него к редакторам в среде Windows (Write и Word) вы почувствуете разницу. Технология их использования основана на WIMP – интерфейсе. По сравнению с Writ’ом процессор Word имеет значительно больше возможностей. Практически Word это настольная издательская система. Текстовые процессоры обеспечивают целый пакет функций:

• набор текста
• хранение его на компьютерных носителях.
• Просмотр
• Редактирование
• Печать.

Этот набор характерен для всех текстовых процессоров. Наиболее современные, как Word, имеют еще массу других возможностей;

• проверка орфографии,
• выбор шрифта,
• центровка заголовков,
• разбиение на страницы, на колонки,
• вставки в текст графиков, таблиц, рисунков,
• использование шаблонов постраничных ссылок,
• работа с блоками текста.

Для быстрого просмотра текста ему  может быть присвоен статус черновика, возможно изменение масштаба на экране, использование закладок. С помощью средств форматирования можно обустроить документ по желанию пользователя. Нужные участки текста можно выделять как автотекст и присвоить им имя. Потребность ввода в текст графических материалов, рисунков породила необходимость разработки графических процессоров.

 

Графические процессоры.

Они представляют собой инструментальные средства создания и модификации  графических образов. Графические  процессоры по виду использования информационных технологий делят:

• процессоры коммерческой графики,
• процессоры иллюстративной графики,
• процессоры научной графики.

      Информационные технологии  коммерческой графики, как правило,  отображают информацию, хранящуюся  в табличных процессорах, базах  данных, в отдельных файлах  в  виде двух – трех мерных графиков типа круговой диаграммы, столбиковой гистограммы, линейных графиков.

      Информационные технологии  иллюстративной графики позволяют  создавать геометрические фигуры (векторная графика) и рисунки  (растровая графика). Растровая графика  позволяет пользователю выбирать толщину и цвет линий, палитру заливки, стирать, разрезать, склеивать, отдельные части рисунков. Эти возможности реализованы в технологии Paint Brush. Известны технологии, позволяющие осуществлять просмотр изображений в режиме слайдов, оживлять изображения, – например Corell Draw, Story Board.

      Информационные технологии, научной графики предназначены  для задач картографии, оформления  расчетов, содержащих химические, математические  и другие виды формул.

       Большинство графических процессоров соответствуют стандарту пользовательского интерфейса WIMP. Панель содержит меню действий и линейки инструментов и цветов.

 

Табличные процессоры.

Таблицы составляют наибольшую часть  документооборота. Поэтому табличные  информационные технологии особенно важны в информационных системах.

Табличный процессор – комплекс программных средств, реализующих  создание, регистрацию, хранение, редактирование и обработку электронных таблиц. Электронная таблица – это  двухмерный массив строк и столбцов, хранящихся в памяти компьютера.

         Наиболее  широко известны табличные процессоры. QuatroPro, Super Calc, Lotus. Самый популярный  табличный процессор Excel для Winows.

         Основной  единицей электронной таблицы  является рабочий лист со своим  именем, показывающий, где эта таблица находится. Место пересечения строки со столбцом называется ячейкой или полем.

Существуют два варианта адресации  полей.

• Абсолютная адресация. Адресом ячейки (ее идентификатором) служит буква, указывающая столбец, и цифра указывающая строку (номер строки). Цифра и буква видны на рабочем листе.
• Относительная адресация. В верхней строке состояния указывается приращение со знаком то начала искомого поля.