В последнее время устройства вычислительной техники и информационные технологии всё больше и больше внедряются в гуманитарные области науки.
Юриспруденция, социальная работа, лингвистика, экономика, культурология всё шире используют компьютеры и соответствующее программное обеспечение, что позволяет намного увеличить эффективность работы. Например, программа «Консультант +” по законодательству для юристов позволяют в считанные минуты подобрать любые законодательные акты по интересующему вопросу. Мощные электронные словари и переводчики позволяют за короткое время перевести большие по объёму документы на интересующий лингвиста язык.
Сегодня большое число компьютеров все больше и больше объединяется в сети как местного, локального значения, так и в глобальные. Возникают необходимости поиска и размещения информации в сети Internet, что тоже должен уметь делать грамотный пользователь.
Кроме того, соединение огромного числа компьютеров в сеть повлекло за собой рост преступлений, связанных с хищениями информации через компьютерную сеть, в том числе и конфиденциальной, секретной. Немалую опасность представляют сейчас для пользователей хакерские атаки, появление вредящих компьютерных вирусов, поражающих логическую часть ЭВМ, а порой и физическую. В этой связи пользователь должен понимать политику защиты не только своего компьютера, но локальной, местной сети, уметь защитить её от вредящих действий злоумышленников, атакующих его компьютер через глобальную сеть. Пользователь должен уметь правильно применить административные и технические меры защиты информации, хорошо ориентироваться в законодательстве и знать статьи уголовного права, нацеленные на защиту информации, интеллектуальной собственности, созданной с помощью компьютеров, соблюдать правила использования лицензионного программного обеспечения.
В книгу очень ограниченно вошли такие разделы как основы программирования, алгоритмические языки, системы счисления, структуры алгоритмов и т. п. Те, кто желает глубже изучать программирование, могут воспользоваться специальной литературой по этому вопросу, выбрав необходимый язык программирования.
Материал в книге подобран в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта специальностей гуманитарного профиля и на основе лекций, прочитанных автором для гуманитарных специальностей Комсомольского-на-Амуре технического университета.
1. СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Информационными технологиями называют совокупность вычислительных и исполнительных устройств, программного обеспечения и средств связи, предназначенных для обработки информации.
К вычислительным устройствам относят компьютеры, микропроцессоры, чипы и другие арифметически-логические устройства вычисления.
К исполнительным относят устройства отображения информации: принтеры, мониторы, плоттеры, а также устройства её считывания: сканеры, дисководы.
Программным обеспечением называют совокупность интеллектуальных знаний, задающих логическую последовательность выполнения поставленных задач и процессов управления с помощью специальных символов, созданных языком программирования.
К устройствам связи относят телефонные и радиорелейные линии, модемы, кабельные сети, антенные устройства.
В целом информацией называют совокупность интеллектуальных знаний, используемых в процессах управления.
Задачей информационных технологий является представление интеллектуальных знаний и документов, отражающих их, в электронном виде, автоматизация процессов управления при помощи аппаратно-логических устройств, а также сбор, анализ и обработка информации (обмен, хранение, накопление и т.д.).
Термин информация происходит от латинского слова informatio, означающее разъяснение, осведомление, изложение. Развитие информационных технологий обеспечивают:
– математика;
– программирование;
– микропроцессорная техника;
– техника связи;
– организационно-правовое обеспечение;
– стандартизация и унификация.
Основной причиной стремительного развития информационных технологий являются возможность работы с её техническими средствами в диалоговом режиме с использованием принципа меню (пользователю предлагаются готовые варианты для выбора). В последнее время в информационных технологиях всё большее развитие получают программы, позволяющие реализовать речевой диалог с вычислительной машиной.
В общем виде, базой развития информационных технологий являются аппаратные устройства обработки информации и их программное обеспечение.
2. АППАРАТНЫЕ УСТРОЙСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Основным элементом информационных технологий является компьютер. «Компьютер» – переводится как вычислитель. История его начинается с 1642 г., когда Блез Паскаль изобрел механическое устройство для сложения чисел. 1672 г. Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий вычислять 4 арифметических действия. С XIX века арифмометры были очень распространены. В первой половине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж построил аналитическую машину, которая работала по программам на перфокартах. Машина оказалась слишком сложна, но он разработал идеологию. В 1943 г. американец Говард Эйкен на предприятии фирмы IBM построил электромеханическую вычислительную машину «Марк – 1». Приблизительно в то же время немец Конрад Цузе в 1941 г. построил такую же машину.
Затем группа специалистов в США под руководством Дж. Мочли, Преснера и Экерта сконструировали подобную машину, под названием «ENIAC», на основе электронных ламп, а не реле. Её серьёзный недостаток – выделялось много тепла и затруднен был процесс ввода программ. В 1945 г. к работе был привлечен Джон Фон Нейман, математик, который сформулировал общие принципы работы ЭВМ. В 1949 г. был построен первый компьютер, где были воплощены все принципы Неймана. Его построил английский исследователь Маркс Уилксон.
Согласно принципам Неймана (рис. 1) компьютер должен иметь:
1) арифметически – логическое устройство, выполняющее операции;
2) устройство управления – организующее процесс выполнения программ;
3) запоминающее устройство (память) для хранения программ, данных;
4) внешние устройства ввода – вывода данных.
Рисунок 1 – Абстрактная схема компьютера
С помощью внешнего устройства в память вводят программу. Устройство управления считывает ее с памяти и ориентирует выполнение по порядку, установленному памятью и выводит информацию на внешнее печатное устройство или экран.
В 1948 г. с появлением транзисторов, а с 1958 г. – интегральных микросхем компьютеры с 1968 г. стали выпускаться на микросхемах.
