Класифікація інформаційних технологій

Сучасні ІТ можна класифікувати за рядом ознак (рис.4.1).

За способом реалізації в АІС розрізняють традиційні, нові та високі ІТ.

Традиційні ІТ існували в умовах централізованої обробки даних, до періоду масового використання ПК. Вони були орієнтовані головним чином на зниження трудомісткості користувача (наприклад, інженерні і наукові розрахунки, формування регулярної звітності на підприємствах тощо).

Нові (сучасні) ІТ пов'язані у першу чергу з інформаційним забезпеченням процесу управління в режимі реального часу. Розрізняють такі типи нових ІТ:

– когнітивні технології – спрямовані головним чином на отримання, збереження та застосування знань, прийняття інтелектуальних рішень;

– інструментальні технології – спрямовані головним чином на використання їх як інструменту або середовища для побудови інших технологій і для їх обслуговування;

– прикладні технології – спрямовані головним чином на розв’язок задач певної проблемної області (або областей);

– комунікативні технології – напрямлені в основному на вирішення проблем зв’язку, комунікації, спілкування.

Такий поділ є умовний, адже технологія може бути і прикладною, і когнітивною, і комунікативною, наприклад, технологія комп’ютерного моделювання або гіпермедіа.

Нова ІТ уможливлює інтегрування різноманітних можливостей обробки інформації на одному робочому місці включно з розрахунковими, довідково-інформаційними, сервісними тощо.

Рис.4.1. Класифікація інформаційних технологій

Системи, побудовані за принципами нової ІТ, можуть гнучко реагувати на зміни в складі функцій та розв'язуваних ними задач, в алгоритмах розрахунку, в інформаційних потребах користувачів. Інтерактивний режим роботи системи забезпечує задоволення нагальних інформаційних потреб користувачів, оперативний обмін інформацією та реагування на запити.

Характерними для нової ІТ є робота користувача в режимі оперативної взаємодії з даними; наскрізна інформаційна підтримка користувача на основі інтегрованої бази даних; безпаперовий процес підготовки документа, коли на папері фіксується тільки його кінцевий варіант. В умовах нової ІТ стають можливими колективне формування та заповнення документів і адаптивна перебудова форм та способів подання інформації в процесі розв'язання завдань.

Високі ІТ (ВІТ) пов’язані зі здешевленням вартості ПК і широким їх охопленням глобальними комп'ютерними мережами, що ґрунтуються на платформі “клієнт-сервер“. Основними завданнями ВІТ є:

– досягнення універсальності методів комунікацій;

– підтримка систем мультимедіа і максимальне спрощення інтерфейсу “людина-ЕОМ”;

– відкритість стандартів, тобто використання протоколів та програмних інтерфейсів, що гарантують створення єдиного інтерфейсу для всіх взаємодій з ЕОМ (доступу до файлів, повідомлень, сторінок, документів, тобто до локальних дисків і Wеb-сторінок, графіки та мультимедіа).

Метою етапу високих ІТ є зниження вартості інформаційного контакту, необмеженість обсягу доступної користувачеві інформації, повноцінність використання персональних машинних і мережевих ресурсів.

За ступенем охоплення інформаційними технологіями задач управління виділяють: ІТ електронного оброблення даних, ІТ автоматизації функцій управління, ІТ підтримки прийняття рішень, ІТ електронного офісу, ІТ експертної підтримки.

У першому випадку електронна обробка даних виконується з використанням ЕОМ без перегляду методології і організації процесів управління при розв'язку локальних математичних і економічних задач.

У другому випадку при автоматизації управлінської діяльності обчислювальні засоби використовуються для комплексного розв'язку функціональних задач, формування регулярної звітності і роботи в інформаційно-довідковому режимі, для підготовки управлінських рішень. До цієї ж групи відносяться ІТ підтримки прийняття рішень, які передбачають широке використання економіко-математичних методів і моделей, пакетів прикладних програм (ППП) для аналітичної роботи і формування прогнозів, складання бізнес-планів, обґрунтованих оцінок і висновків за процесами і явищами виробничо-господарської діяльності.

До названої групи відносяться й широко впроваджувані сьогодні ІТ, що одержали назву електронного офісу і експертної підтримки прийняття рішень. Електронний офіс передбачає наявність інтегрованих ППП, які забезпечують комплексну реалізацію задач предметної області. Сьогодні все більше поширення набувають електронні офіси, співробітники й обладнання яких можуть знаходитися у різних приміщеннях. Необхідність роботи з документами, матеріалами і базами даних (БД) конкретного підприємства або установи в готелі, транспорті, дома привела до появи електронних офісів, включених у відповідні мережі ЕОМ.

ІТ експертної підтримки прийняття рішень, складають основу автоматизації праці фахівців-аналітиків. Ці працівники крім аналітичних методів і моделей для дослідження ситуацій, що виникають, використовують накопичений досвід в оцінці ситуацій, тобто відомості, які є складовими бази знань в конкретній предметній області.

За видом оброблюваної інформації ІТ орієнтуються на:

– обробку даних (наприклад, системи управління базами даних, електронні таблиці, алгоритмічні мови, системи програмування тощо);

– обробку текстової інформації (наприклад, текстові процесори, гіпертекстові системи тощо);

– обробку графіки (наприклад, засоби для роботи з растровою графікою, засоби для роботи з векторною графікою);

– обробку анімації, відеозображення, звука (інструментарій для створення мультимедійних додатків);

– обробку знань (експертні системи).

Ця класифікація доволі умовна, оскільки більшість ІТ дозволяє підтримувати й інші види інформації. Наприклад, в текстових процесорах можлива й нескладна розрахункова діяльність, а табличні процесори обробляють не тільки цифрову інформацію, але й можуть генерувати графіки. Однак кожна з цих технологій головним чином орієнтована на роботу з інформацією певного виду. Крім того, треба пам'ятати, що сучасні ІТ можуть утворювати інтегровані системи, які включають обробку різних видів інформації.

За класом технологічних операцій ІТ поділяються на ті що працюють з текстовими і табличними процесорами, графічними об'єктами, системами управління базами даних (СУБД), гіпертекстовими і мультимедійними системами.

Комп'ютерна графіка проникла в галузь моделювання різних конструкцій (машинобудування, авіаційна техніка, автомобілебудування, будівельна техніка тощо), економічного аналізу, проникає в рекламну діяльність, робить цікавим дозвілля.

Зображення, що формуються і опрацьовуються за допомогою цифрового процесора можуть бути демонстраційними і анімаційними. До демонстраційних зображень відносять, зазвичай, комерційну (ділову) та ілюстративну графіку. До другої групи – анімаційної графіки – належить інженерна і наукова графіка, а також графіка, що пов'язана з рекламою, мистецтвом, іграми, коли на екран виводяться не тільки одиночні зображення, а й послідовність кадрів у вигляді фільму (інтерактивний варіант).

Мультимедіа-технологія – програмно-технічна організація обміну з комп'ютером текстовою, графічною, аудіо та відеоінформацією.

За типом користувацького інтерфейсу можна розглядати ІТ з точки зору можливостей доступу користувача до інформаційних і обчислювальних ресурсів.

При класифікації ІТ за типом користувацького інтерфейсу кажуть про системний і прикладний інтерфейси.

Системний інтерфейс – це набір прийомів взаємодії з комп'ютером, який реалізується операційною системою або його надбудовою. Системні операційні системи підтримують командний, WIMP – та SILK–інтерфейси (рис.4.2).

Рис.4.2. Взаємодія типів ОС, користувацьких інтерфейсів і технологій їх реалізації

Інтерфейс командного рядка (англ. command-line interface, CLI) – різновид текстового інтерфейсу користувача і комп'ютера, в якому інструкції комп'ютера даються тільки шляхом введення з клавіатури текстових рядків (команд). Відомий також під назвою ” консоль ”.

Командний інтерфейс називається так тому, що у цьому інтерфейсі людина подає ”команди” комп’ютеру, а комп’ютер їх виконує і видає результат людині. Командний інтерфейс є найпростішим і реалізується у вигляді пакетної технології і технології командного рядка. Він забезпечує видачу на екран системного запрошення для введення команди. Наприклад, в операційній системі MS–DOS запрошення виглядає як C:>, а в операційній системі UNIX – це зазвичай знак долара.

WIMP–інтерфейс – розшифровується як Windows (вікно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (покажчик) – в людино-комп’ютерній взаємодії означає взаємодію з комп’ютером на базі цих елементів. Цей інтерфейс був запропонований Мерзугой Уільбертсом у 1980 р. в корпорації Xerox PARC й популяризований комп’ютером Macintosh у 1984 р, у якому були запроваджені поняття ” рядок меню ” і концепція розширеного управління вікном Цей термін часто використовується як синонім ” графічного інтерфейсу користувача ”. Передумовою графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення об'єму оперативної пам'яті, а також розвиток технічної бази комп'ютерів.

WIMP–інтерфейс передбачає, що на екрані висвітлюється вікно, що містить образи програм і меню дій. Для вибору одного з них використовується покажчик.

SILK–інтерфейс розшифровується – Speach (мовлення) Image (образ) Language (мова) Knowledge (знання). При використанні SILK-інтерфейсу на екрані мовної команди відбувається переміщення від одних пошукових образів до інших за змістовними семантичними зв’язками.

З середини 90-х років XX ст. в зв'язку з появою звукових карт і широкого поширення технологій розпізнавання мови починається активний розвиток і застосування ”мовної технології” SILK–інтерфейсу. При цій технології команди подаються голосом шляхом проголошення спеціальних зарезервованих слів – команд. Такими командами (за правилам системи мовного введення ”Горыныч”[1]) є:

”Прокинься” – включення голосового інтерфейсу.

”Відпочивай” – вимикання мовного інтерфейсу.

”Відкрити”– перехід в режим виклику тієї або іншої програми. Ім'я програми називається в наступних командах:

”Буду диктувати” – перехід з режиму команд в режим набору тексту голосом.

”Режим команд” – повернення в режим подачі команд голосом та деякі інші.

Слова повинні вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами обов'язкова пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи вимагають індивідуальної попередньої настройки на кожного конкретного користувача. До складу MS Office ХР уже увійшла система розпізнавання мови, правда, вона поки що розуміє лише англійську, китайську та японську мови.

Біометрична технологія (”Мімічний інтерфейс”.) Ця технологія з’явилась наприкінці 90-х рр. XX ст. і на сьогодні перебуває на стадії розробки. Для управління комп’ютером використовується вираз обличчя людини, напрямок його погляду, розмір зіниці й інші ознаки. Для ідентифікації користувача використовується малюнок райдужної оболонки його очей, відбитки пальців й інша унікальна інформація. Зображення зчитуються з цифрової відеокамери, а потім за допомогою спеціальних програм розпізнавання образів з цього зображення виділяються команди. Ця технологія широко використовується в програмних продуктах і додатках, де важливо точно ідентифікувати користувача комп'ютера.

Семантичний (суспільний) інтерфейс (Social Interface) виник наприкінці 70-х рр. XX ст. у зв’язку з розвитком штучного інтелекту. Його важко назвати самостійним видом інтерфейсу – він включає в себе й інтерфейс командного рядка, і графічний, і мовний, і мімічний інтерфейси. Головна його відмітна риса – це відсутність команд при спілкуванні з комп'ютером. Запит формується на природній мові, у вигляді пов'язаного тексту й образів. За своєю суттю це важко назвати інтерфейсом – це вже моделювання ”спілкування” людини з комп'ютером.

Семантичний(суспільний) інтерфейс, маючи переваги WIMP і SILK, дозволить позбутися меню, а екранні образи вкажуть шлях роботи. Переміщення від одних пошукових образів до інших буде відбуватися за семантичними зв’язками.

За способом використання засобів обчислювальної техніки під час оброблення інформації виділяють ІТ у централізованих автоматизованих ІС та ІТ у децентралізованих системах оброблення даних.

За моделями обчислювального процесу розрізняють такі ІТ: хост-орієнтовані; технології, що реалізують модель процесу з розподіленими ресурсами; технології ”клієнт – сервер”.

Хо́ст (від англ. host – господар, що приймає гостей) – щось, що містить ресурс і надає до нього доступ. Наприклад, будь-який пристрій, що надає послуги формату ”клієнт-сервер” у режимі сервера через певні інтерфейси й унікально визначений на цих інтерфейсах. У вузькому значенні під хостом розуміють будь-який комп'ютер, під'єднаний до мережі. Також хост – це унікальний відвідувач сайту.

За участі або неучасті користувача в процесі виконання функціональних ІТ усі вони можуть бути розділені на пакетні і діалогові та мережні ІТ.

Інтерфейс мережної ІТ надає користувачу засоби доступу до територіально розподілених інформаційних і обчислювальних ресурсів завдяки розвиненим засобам зв'язку.

На сучасному етапі розвитку ІТ спостерігається тенденція до об'єднання різних типів ІТ в єдиний комп’ютерно–технологічний комплекс, який носить назву інтегрованого.

За обслуговуваними предметними областями ІТ поділяються доволі розмаїто. Наприклад, в економіці можна виділити: бухгалтерський облік, банківську, податкову і страхову діяльність. Також ІТ широко застосовуються в науці, освіті, культурі, економіки, виробництві, військовій справі тощо. В галузі освіти ІТ застосовуються для розв'язку двох основних задач: навчання і управління. В навчанні ІТ можуть бути використані, по-перше, для подання навчальної інформації особам, що навчаються, по-друге, для контролю успішності її засвоєння. З цієї точки зору ІТ, що використовуються у навчанні, діляться на дві групи: технології подання навчальної інформації і технології контролю знань.

До числа безкомп'ютерних ІТ подання навчальної інформації належать паперові, оптотехнічні, електронно-технічні технології. Вони відрізняються один від одного засобами подання навчальної інформації і відповідно діляться на паперові, оптичні і електронні.

До паперових засобів навчання відносяться підручники, навчальні і навчально-методичні посібники; до оптичних – епіпроектори[2], діапроектори, графопроектори, кінопроектори, лазерні указки, електронні телевізори і програвачі лазерних дисків.

До числа комп'ютерних ІТ й подання навчальної інформації відносяться: технології, що використовують комп'ютерні навчальні програми; мультимедіа технології; технології дистанційного навчання.

За ступенем їх взаємодії ІТ класифікуються на дискретну і мережну взаємодію; взаємодію з використанням різних варіантів обробки й збереження даних; розподілену інформаційну базу і розподілену обробку даних. Особливе місце займають мережні технології, які забезпечують взаємодію багатьох користувачів.