Информационные технологии 2 5 (стр. 7 из 11)
Обучающие программы - позволяют получить знания по выборочным темам;
Тренировочные программы (тренажёры) - позволяют получить навыки и опыт в заданной сфере знаний;
Игровые программы - служат для развития внимания, мышления и навыков в определённых областях знаний;
Контролирующие программы. - служат для проверки и оценивания полученных знаний и навыков;
Информационно-поисковые справочные системы - служат для хранения и поиска справочной информации по различным областям знаний;
Моделирующие и демонстрационные программы - служат для исследования определяемых областей знаний;
Микромиры - служат для изучения вымышленных областей знаний.
Также в образовании реализуют технологии, повышающие качество управления учебным процессом:
ИТОД по объектам учебного процесса: студент, преподаватель, учебный план;
ИТ по составлению расписания учебного процесса;
ИТ по библиотеки;
ИТ управления для создания различных отчетов по учебному процессу.
24. Классификация информационных моделей.
Информационная модель - это отражение части реального мира, которая используется или
исследуется, в виде информации.
 |
Рисунок 16 - Концептуальная модель базовой информационной технологии
26. Состав и взаимосвязи моделей базовой ИТ.
Данные модели функционируют на логическом уровне и образуют комплекс взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при технологических преобразованиях информации и данных.
Рисунок 17 – Состав и взаимодействие моделей в базовой информационной модели
27.
Физическая модель базовой ИТ Физический уровень представляет собой программно-аппаратную реализацию информационной технологии.
накопление данных; управление данными;
представление знаний.
Рисунок 18 – Физическая модель базовой информационной технологии
28. Процесс преобразования информации в данные
Процесс перевода информации в данные может быть ручным, автоматизированным и автоматическим.
Рисунок 19 – Преобразование информации в данные
Сбор информации - перевод информации, воспринимаемой человеком в документальную форму.
Подготовка – преобразование информации в соответствии с наложенными на неё ограничениями.
Контроль – направлен на предупреждение, выявление и устранение ошибок возникающих на предыдущих этапах (чаще всего из-за человеческого фактора).
Контроль осуществляется способами:
визуальный – документ просматривается ответственными лицами на соответствие полноты, актуальности и других характеристик информации.
логический – предполагает соответствие полученной информации с данными предыдущих периодов или нормативными данными, т.е. проверку логической непротиворечивости вводимой информации.
арифметический – включает подсчёт контрольной суммы по строкам и столбцам, по чётности и делимости.
Ввод информации – подразумевает внесение информации в технические устройства в заданные форматы.
29. Организация вычислительного процесса
Процесс обработки данных может быть разбит на три процедуры:
организация вычислительного процесса; процедура преобразования данных; процедура отображения данных.
Рисунок 20 – Организация вычислительного процесса
Организация вычислительного процесса является основой функционирования ЭВМ, и оттого насколько качественно реализован этот процесс, зависит и результат выполнения процедур преобразования и отображения.
Различают три режима организации вычислительного процесса:
Пакетный - программы с исходными данными, накапливаются в памяти ЭВМ, образуя пакет, а затем после выполнения процедур оптимизации весь пакет обрабатывается на ЭВМ в виде одного непрерывного задания. Это позволяет максимально загрузить все ресурсы ЭВМ;
Режим разделения времени – реализуется путём выделения части времени работы процессора для определённой программы стоящей в очереди заданий. Это позволяет в процессе вычислений поставить новую задачу на выполнение и получить быстрее результат от небольшой задачи. При этом неизбежны дополнительные потери времени на организацию вычислительного процесса.
Режим реального времени - используется при обработке данных, предназначенных для управления физическими процессами, т.е. в этом режиме необходимо достичь такой скорости реакции, чтобы успеть за короткий промежуток времени обработать поступившие данные и использовать полученный результат для управления процессом.
Кроме этого организации вычислительного процесса может выполняться на:
однопроцессорной системе (одно машинной);
многопроцессорных ЭВМ (много машинных).
В разных системах возможны различные методы организации и обслуживания очереди заданий. Основная цель этой организации - это получение наилучших показателей:
производительность;
загруженность ресурсов;
малое время простоя;
высокая пропускная способность;
разумное время ожидания в очереди заданий.
Для этого на логическом уровне создаётся модель задачи обслуживания, имеет 2 вида:
прямой характер обслуживания - условием является параметры вычислительной системы, а решением, является показатели эффективности ОВП;
оптимизационная задача обслуживания - условием являются показатели эффективности ОВП, а решением, параметры вычислительной, системы.
30. Классификация архитектур вычислительных систем
Большинство систем в настоящее время содержат несколько процессоров, и с целью достижения максимальной эффективности используют параллельную и конвейерную обработки.
Параллельная обработка. Необходимость данной обработки возникает тогда, когда требуется уменьшить время решения задач. Для распараллеливания необходимо следующим образом организовать вычисления:
составить программы в форме параллельной обработки за счет использования специального языка ориентированного на параллельные вычисления;
организовать вычислительный процесс таким образом, чтобы выполняемая программа автоматически анализировалась на наличие явного или скрытого параллельного алгоритма обработки; при их обнаружении организуется их параллельная обработка.
Конвейерная обработка. Она позволяет повысить время загрузки устройств ЭВМ, за счёт «разбиения» вычислений на несколько последовательных шагов, чем больше ступеней конвейера, тем более высокую загрузку можно обеспечить устройством ЭВМ.
Параллельная и конвейерная обработки реализуются с помощью различных архитектур вычислительных систем.
Наиболее применяемой классификацией архитектур вычислительных систем является классификация Флина:
Рисунок 21 - Структура ОКОД (один поток команд, один поток данных) SISD
Рисунок 22 - Структура ОКМД (один поток команд, много потоков данных)SIMD
Исходные Результаты данныеРисунок 24 - Структура МКОД (много потоков команд, один поток данных)MISD Также существует классификация архитектур для многопроцессорных систем:
Рисунок 25 - Системы с шинной коммутации
Рисунок 26 - Системы с матричной коммутацией
Рисунок 27 - Системы с многопортовой памятью
31. Алгоритмы обработки задач в вычислительный системах
Алгоритмы обработки заданий в однопроцессорной системе: