Основные принципы новых информационных технологий обучения
Наиболее быстрым способом включения страны в мировую образовательную систему является создание учебным заведениям России условий для использования глобальной сети Интернет, которые считаются моделью коммуникации в условиях глобального информационного общества.
Обучающие программы
Определение 1
Обучающая программа (ОП) – это специальное учебное пособие, которое предназначено для самостоятельной работы учащихся.
Такие программы называются обучающими, т.к. принцип их составления носит обучающий характер (содержит пояснения, правила, образцы выполнения заданий и т.п.). Программами они являются, т.к. составлены с учетом 5 принципов программированного обучения:
- наличие цели учебной работы и алгоритма для ее достижения;
- разделение учебной работы на шаги, которые связаны с соответствующими дозами информации, обеспечивающими выполнение шага;
- при завершении каждого шага выполняется самопроверка и возможно корректирующее воздействие;
- использование автоматического устройства;
- обеспечение индивидуализации обучения.
Помощь со студенческой работой на тему
Основные принципы новых информационных технологий обучения
При составлении ОП должны быть учтены психофизиологические закономерности восприятия информации. Должен быть создан положительный эмоциональный фактор, вызван интерес к работе и поддерживаться во время выполнения всей ОП. Правильно построенная ОП должна обеспечивать:
- недопустимость монотонности заданий, смену деятельности по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение;
- возможность успешной работы с ОП ученикам с различным уровнем знаний;
- учет фактора памяти (оперативной, кратковременной и долговременной).
Электронные учебники
Определение 2
Электронный учебник – это автоматизированная обучающая система, которая включает в себя дидактические, методические и информационно-справочные материалы по учебной дисциплине, программное обеспечение, позволяющее комплексно использовать их для самостоятельного получения и контроля знаний.
Изначально электронные учебники были разработаны для использовании при дистанционном образовании. Сейчас же они могут использоваться совершенно самостоятельно и автономно как с целью самообразования, так и в качестве методического обеспечения предмета вместо обычного учебника.
Электронный учебник должен быть универсальным – подходить для самообразования и для стационарного обучения, характеризоваться полнотой содержания, быть высоко информативным, талантливо написанным и хорошо оформленным.
Контроль знаний
Качественные программы для контроля знаний должны:
- использовать компьютерную графику в информационных и контрольных кадрах;
- позволять оперативно изменять содержание учебного курса с помощью меню;
- обеспечивать возможность изменения трудности заданий;
- позволять ученику работать в индивидуальном темпе;
- являться открытыми системами с возможностью их модернизации.
Использование сети Интернет в образовательных целях
Для успешного использования сети Интернет в образовательных целях учащиеся и учитель должны уметь:
- работать с любым видом информации, использовать компьютерную телекоммуникационную технологию, проводить обработку данных с помощью табличных процессоров, работать с базами данных, пользоваться принтер;
- самостоятельно использовать полученные знания для решения познавательных задач, которые содержатся в телекоммуникационном проекте;
- пользоваться электронной почтой;
- загружать информацию из сети и наоборот;
- работать в операционной системе, пользоваться текстовыми редакторами;
- входить в электронные конференции, размещать в них информацию.
С развитием сетевых технологий возник новый вид учебных материалов – Internet-учебник, который стали применять в обычном обучении, в дистанционном и в самостоятельном обучении. Internet-учебник обладает качествами компьютерного учебника и возможностью распространения практически без носителя.
Дистанционное образование
Дистанционное образование, которое развивается в России с 1995 г., дополняет очную и заочную формы обучения.
Определение 3
Система дистанционного образования (СДО) – это гибкая модульная технология обучения, которая основывается на использовании современных информационно-коммуникационных технологий.
Дистанционное обучение (ДО) применяется в тех случаях, когда учитель и ученики разделены расстоянием. Сегодня в качестве средств обучения при ДО используются следующие технологии:
Определение 4
Кейс-технологии – технологии, которые основаны на составлении наборов (кейсов) текстовых учебно-методических материалов и рассылка этих материалов ученикам для самостоятельного изучения.
Определение 5
ТВ–технологии – технологии, которые базируются на использовании эфирных, кабельных и космических систем телевидения.
Определение 6
Сетевые технологии – технологии, которые основаны на использовании сети Интернет для обеспечения студентов учебно-методическим материалом и интерактивного взаимодействия между учителем и учениками.
Дистанционное обучение характеризуется рядом принципов:
- Принцип гуманизации. Учеба не ограничена жесткими рамками времени. Ученик разрабатывает свою технологию обучения, выбирая учебное заведение и различные дисциплины для изучения, может совмещать учебу с другими видами деятельности.
- Принцип интерактивности. С помощью информационных технологий общаться могут не только ученики с учителями, но и ученики между собой.
- Принцип стартовых знаний. Для обучения с помощью СДО необходимо наличие аппаратно-технического обеспечения и некоторый набор навыков работы в сети и с компьютерными технологиями.
- Принцип индивидуализации. Для его обеспечения проводят входной и текущий контроль, который позволяет составить индивидуальный план учебы, при необходимости провести доподготовку ученика с целью восполнения недостающих начальных знаний и умений, которые позволяют успешно обучаться в СДО.
- Принцип идентификации. Необходимость контроля самостоятельности обучения. Контроль самостоятельности может быть достигнут с помощью очного контакта или различных технических средств (например, видеоконференцсвязь).
- Принцип регламентности обучения. Наличие жесткого контроля и планирования учебы, особенно для начинающих.
- Принцип педагогической целесообразности применения средств новых информационных технологий. Не стоит излишне увлекаться технологиями ДО. Мировой опыт сетевого обучения установил оптимальное соотношении разных средств ДО: печатные материалы – 40–50%, учебные материалы на веб-серверах – 30–35%, компьютерная видеоконференцсвязь – 10–15%, другие средства – 5–20%.
- Принцип открытости и гибкости обучения. Гибкость ограничений в возрасте, начальной образовательной подготовке, в вступительных контрольных мероприятий для начала обучения в образовательном учреждении в виде собеседования, экзамена, тестирования и т.д.
что это, её принципы и основы
В сфере искусственного интеллекта выделяют три типа систем: информационно-поисковые, экспертные и логические.
Информационно-поисковые системы имеют широкий справочно-информационный фонд. Экспертная система
Новая информационная технология с созданием интеллектуального интерфейса позволяет успешно решать проблему проектирования новой техники и технологии автоматизацией взаимного перехода математического и предметного уровня.
Новая информационная технология – информационная технология с дружественным интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Основными принципами новых информационных технологий являются: интерактивный режим работы с компьютером; интегрированность с другими программными продуктами; гибкость процесса изменения постановок задач и данных.
В основе системы, реализующей технологию виртуальной реальности, лежит компьютерная динамичная трехмерная модель объекта реального мира, интерактивно взаимодействующего с человеком. Эффективно, например, применение принципов виртуальной реальности при подготовке персонала для работы на новом оборудовании, при освоении гибкой автоматизированной системы и др.
САПР (система автоматизированного проектирования) – организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации, и выполняющая автоматизированное проектирование.
САПР содержит семь видов обеспечения: математическое (МО), лингвистическое (JIO), информационное (ИО), программное (ПО), техническое (ТО), методическое (МеО), организационное (00). Из всех видов обеспечений программное обеспечение занимает особое место, так как основная доля затрат при разработке САПР приходится именно на него.
Основные принципы, методы и свойства, информационных коммуникационных технологий
Современные информационные системы (ИС) предназначены для повышения эффективности управления бизнес — систем с помощью информационных технологий подготовки и принятия управленческих решений.
1. Структура информационной системы
Можно выделить базовые компоненты компьютерной информационной системы (ИС) (рис. 1. 1):
информация;
информационные технологии;
организационные единицы управления;
функциональные компоненты.
Каждый базовый компонент ИС является самостоятельной системой, имеет определенную структуру построения и цели функционирования.
Рис. 1.1. Структура ИС предприятия
2. Информационные технологии
Информационные технологии определяют способы, методы и средства сбора, регистрации, передачи, хранения, обработки и выдачи (распространения или публикации) информации в ИС. Информационные технологии отвечают на вопрос «как, при помощи чего?».
Технологический процесс обработки информации ИС состоит из отдельных операций, реализуемых с использованием комплекса технических и программных средств. Комплекс технических и программных средств постоянно расширяется, что обусловлено развитием ИС в сторону применения различных информационных сред, включая мультимедиа.
Программное обеспечение информационных технологий неоднородно, часть программных средств относится к базовому программному обеспечению, без которого невозможна работа технических средств, другая часть к прикладному программному обеспечению. На рис. 1.2 приведена классификация программных средств ИС.
Рис. 1.2. Классификация программных средств ИС
К базовому программному обеспечению, первую очередь, относятся операционные системы для локальных компьютеров, сетевые операционные системы, управляющие работой серверов и сетью. Тип операционной системы учитывает процессор компьютера, масштабы компьютерных сетей. К наиболее популярным операционным системам в мире относятся: операционная система Windows (95/98/NT/2000), Unix, Solaris, OS/2, Linux и др. Другая часть базового программного обеспечения относится к сервисным средствам, используемым для расширения функций операционной системы, обеспечения надежной работы технических средств и выполнения процедур обслуживания информационной системы и ее компонентов:
антивирусные программы;
архиваторы файлов;
утилиты для тестирования компьютерных сетей, операционных систем, обслуживания файлов, дисков и т.п.
К числу наиболее популярных в настоящее время антивирусных программ относятся: DrWeb, AVP (антивирус Касперского), Norton Antivirus и другие.
Архиваторы обеспечивают компактное представление файлов и дисков для целей передачи данных на другие компьютеры, создания страховых копий. Наиболее популярны архиваторы: WinZip, WinRAR, WinARJ.
Утилиты делятся по объектам: тестирование функциональных блоков компьютера, обслуживание машинных носителей, обслуживание файловой системы, администрирование компьютерных сетей. К числу наиболее популярных утилит относятся: SiSoft Sandra for Windows, Norton Utilities,Quarterdeck WinProbe/Manifest и другие.
Информационные технологии используют программное обеспечение общего назначения, не зависящее от типа ИС и содержания обрабатываемой информации. В первую очередь, это офисные программы, включающие:
СУБД для организации и управления БД;
текстовый процессор для работы с текстовыми документами;
процессор электронных таблиц для выполнения расчетов;
пакет презентационной графики;
Интернет — обозреватель для работы с информационными ресурсами глобальной сети и другие.
Технические средства для информационных технологий ИС делятся на классы:
Информационные технологии | Сопоставление материальной и информационной технологий (11 кл. 68 ч.)
Изучив эту тему, вы узнаете:
— что такое информационная технология и ее инструментарий;
— как соотносятся между собой информационные системы и информационные технологии;
— каковы этапы развития информационной технологии.
Сопоставление материальной и информационной технологий
Слово «технология» происходит от греческого techne, что в переводе означает «искусство», «мастерство», «умение». С определенной точки зрения, все перечисленные понятия могут трактоваться как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели.
Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Информационная технология
как аналог технологии переработки материальных ресурсов
Информация является одним из ценнейших ресурсов общества, наряду с такими природными ресурсами, как нефть, газ, полезные ископаемые.
Следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процессом переработки материальных ресурсов тоже можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.
Информационная технология — это процесс, использующий совокупность средств и методов обработки и передачи данных и первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей тем или иным потребностям человека или системы. Цель информационной технологии — производство информации для ее последующего анализа и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
В современном обществе основным техническим средством технологии обработки информации служит персональный компьютер. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и использование телекоммуникаций определило новый этап развития информационной технологии — компьютерный. Основным техническим средством реализации информационной технологии становится компьютер. К этим же технологиям относятся коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно: телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.
Выделяют три основных принципа компьютерной информационной технологии:
♦ интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
♦ интеграция с другими программными продуктами;
♦ гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.
Внедрение информационной компьютерной технологии может существенно изменить содержание различных видов деятельности в организациях.
Следует заметить, что все чаще и чаще понятие информационные компьютерные технологии замещается понятием «информационные технологии».
Это связано с тем, что практически любая информационная технология стала немыслимой без компьютеров и специализированного программного обеспечения.
Инструментарий информационной технологии
Технологический процесс материального производства реализуют с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т. п.
По аналогии, нечто подобное должно существовать и для информационной технологии. В роли технических средств производства информации будет выступать аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их участием первичная информация перерабатывается в информацию нового качества. Среди этих средств выделим программные продукты и назовем их инструментарием.
Инструментарий информационной технологии — это совокупность программных продуктов, установленных на компьютере, технология работы в которых позволяет достичь поставленную пользователем цель.
К инструментарию можно отнести, например, все известные программные продукты общего назначения: текстовые процессоры, настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари и т. п.
Информационные технологии и информационные системы
Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций и действий над данными, хранящимися на компьютерах. Бе основная цель — получить необходимую для пользователя информацию в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации.
Информационная система — это среда, составляющими элементами которой являются работники, компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, различного рода технические и программные средства связи.
Ее основная цель — хранение, обработка и передача информации. Информационная система представляет собой систему «человек—компьютер» для обработки информации.
Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.
Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. Она представляет собой совокупность четких целенаправленных действий по переработке информации, в большинстве случаев — при помощи компьютера.
Информационная система служит для поддержки принятия решений человеком, который для получения необходимой информации должен владеть и умело применять компьютерную информационную технологию.
История развития информационной технологии
Первый этап (до второй половины XIX века) — «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляют: перо, чернильница, бухгалтерская книга. Коммуникации осуществляются ручным способом, с помощью почтовой пересылки писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме.
Второй этап (с конца XIX века) — «механическая» технология, инструментарий которой составляют: пишущая машинка, телефон, фонограф, почта, оснащенная более совершенными средствами доставки. Основная цель технологии — представление информации в нужной форме более удобными средствами.
Третий этап (40-60-е годы XX века) — «электрическая» технология, инструментарий которой составляют: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные магнитофоны. Изменяется цель технологии. С формы представления информации акцент постепенно перемещается на формирование ее содержания.
Четвертый этап (с начала 70-х годов) — «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии существенно смещается на формирование содержательной стороны информации.
Пятый этап (с середины 80-х годов) — «компьютерная» технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с большим количеством стандартных программных продуктов различного назначения. На этом этапе создаются системы поддержки принятия решений специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления. Они реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникационную связь. В связи с переходом на микропроцессорную базу значительно изменяются технические средства бытового, культурного и прочих назначений.
В различных областях начинается широкое использование телекоммуникационной связи, локальных компьютерных сетей.
Контрольные вопросы и задания
Задания
1. Используя Интернет, справочники, рекламу, соберите информацию об информационных технологиях, применяемых в выбранной вами области.
2. Опишите информационные технологии, применяемые в школьной среде.
3. Опишите информационные технологии, применяемые в библиотеке.
Контрольные вопросы
1. Что общего между технологиями материального и информационного производства?
2. Как вы представляете себе информационную технологию? Приведите примеры.
3. Что такое инструментарий информационной технологии? Приведите примеры.
4. Как соотносятся между собой информационные технологии и информационные системы?
5. В чем принципиальное отличие каждого этапа развития информационной технологии?
Принципы, методы и свойства информационных и коммуникационных технологий
1. Принципы методы и свойства информационных и коммуникационных технологий
ПРИНЦИПЫ МЕТОДЫ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ ИКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ВЫПОЛНИЛА : ЧОЛПОНБАЙ АЛИНА
СТУДЕНТКА 21К
2. Информационная технология
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯТЕХНОЛОГИЯ ПРИ ПЕРЕВОДЕ С ГРЕЧЕСКОГО (TECHNE ) ОЗНАЧАЕТ ИСКУССТВО,
МАСТЕРСТВО, УМЕНИЕ, А ЭТО НЕ ЧТО ИНОЕ, КАК ПРОЦЕССЫ. ПОД ПРОЦЕССОМ СЛЕДУЕТ
ПОНИМАТЬ ОПРЕДЕЛЕННУЮ СОВОКУПНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА
ДОСТИЖЕНИЕ ПОСТАВЛЕННОЙ ЦЕЛИ.
Информационная технология – процесс, использующий
совокупность средств и методов сбора, обработки и
передачи данных (первичной информации) для получения
информации нового качества о состоянии объекта, процесса
или явления (информационного продукта).
Цель информационной технологии – производство
информации для ее анализа человеком и принятия на его
основе решения по выполнению какого-либо действия.
ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ЕЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНОГО ПОИСКА В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ
ИСПОЛЬЗУЮТ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПОИСКОВЫЕ ПРОГРАММЫ, ЦЕЛЬ КОТОРЫХ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В
СБОРЕ ДАННЫХ О РАЗЛИЧНЫХ РЕСУРСАХ МИРОВОЙ ПАУТИНЫ И ПРЕДОСТАВЛЕНИИ
ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ УСЛУГИ БЫСТРОГО ДОСТУПА К НИМ. БЛАГОДАРЯ ПОИСКОВЫМ СИСТЕМАМ МОЖНО
НАХОДИТЬ ДОКУМЕНТЫ, МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ФАЙЛЫ, АДРЕСНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ЛЮДЯХ И
ОРГАНИЗАЦИЯХ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИКТ ПОЗВОЛЯЕТ ОТКРЫТЬ
ШИРОКИЙ ДОСТУП К УЧЕБНОЙ, МЕТОДИЧЕСКОЙ И НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ПОМИМО ЭТОГО,
СТАНОВИТСЯ ВОЗМОЖНЫМ ОПЕРАТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КОНСУЛЬТАЦИОННОЙ ПОМОЩИ, А ТАКЖЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ НАУЧНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. И, КОНЕЧНО ЖЕ,
ПРОВЕДЕНИЕ ВИРТУАЛЬНЫХ ЗАНЯТИЙ (ЛЕКЦИЙ, СЕМИНАРОВ) В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ.
КЛАССИФИКАЦИЯ ИКТ-СРЕДСТВ ПО ОБЛАСТЯМ
МЕТОДИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИКТ БЫВАЮТ:
1. ОБУЧАЮЩИЕ. ОНИ СООБЩАЮТ ЗНАНИЯ, ФОРМИРУЮТ НАВЫКИ
ПРАКТИЧЕСКОЙ ИЛИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
2. ТРЕНАЖЕРЫ. ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ ОТРАБОТКИ РАЗЛИЧНЫХ УМЕНИЙ
. 3. СПРАВОЧНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВЫЕ. СООБЩАЮТ
СВЕДЕНИЯ ПО СИСТЕМАТИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ.
4. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ. ВИЗУАЛИЗИРУЮТ ИЗУЧАЕМЫЕ ЯВЛЕНИЯ,
ПРОЦЕССЫ, ОБЪЕКТЫ С ЦЕЛЬЮ ИХ ИЗУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ.
5. ИМИТАЦИОННЫЕ. ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ОПРЕДЕЛЕННЫЙ АСПЕКТ
РЕАЛЬНОСТИ
. 6. ЛАБОРАТОРНЫЕ. ПОЗВОЛЯЮТ ПРОВОДИТЬ ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА
ДЕЙСТВУЮЩЕМ ОБОРУДОВАНИИ.
7. МОДЕЛИРУЮЩИЕ. ДАЮТ ВОЗМОЖНОСТЬ СОСТАВЛЯТЬ МОДЕЛЬ
ОБЪЕКТА, ЯВЛЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ЕГО ИЗУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ.
8. РАСЧЕТНЫЕ. АВТОМАТИЗИРУЮТ РАСЧЕТЫ И РАЗНООБРАЗНЫЕ
РУТИННЫЕ ОПЕРАЦИИ.
5. Свойства информационных технологий
СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХТЕХНОЛОГИЙ
• 1. ИТ ПОЗВОЛЯЮТ АКТИВИЗИРОВАТЬ И ЭФФЕКТИВНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ
ОБЩЕСТВА, КОТОРЫЕ СЕГОДНЯ ЯВЛЯЮТСЯ НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫМ СТРАТЕГИЧЕСКИМ ФАКТОРОМ ЕГО
РАЗВИТИЯ
2. ИТ позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные
процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности
человеческого общества.
3. Информационные процессы являются важными
элементами других более сложных производственных или
же социальных процессов. Поэтому очень часто и
информационные технологии выступают в качестве
компонентов соответствующих производственных или
социальных технологий.
Спасибо за внимание
Подборка по базе: КР логистика принципы.docx, Задачи для контрольной работы по Рынку ценных бумаг.docx, Л 9.2 Основные пожарные автомобили.doc, план работы на неделю.docx, БЖ самостоятельные работы.doc, Аннотация_ЗПР классификация, особенности, специфика работы.docx, Аварийноспаательные работы.doc, Лабораторные работы по программированию на VBA.docx, 3.Анализ воспитательной работы за прошлый год.doc, Контрольные работы темы, литература I курс.doc 1) Основные принципы работы новой информационной технологии: • интерактивный режим работы с пользователем • интегрированность с другими программами • взаимосвязь пользователя с компьютером • гибкость процессов изменения данных и постановок задач • использование поддержки экспертов 2) Классификация информационных технологий (ИТ) по способу применения средств и методов обработки данных включает: 3) Классификация информационных технологий (ИТ) по решаемой задаче включает: 4) Примеры инструментария информационных технологий: 5) Информационная система обозначает… 6) Основные элементы ИС включают… 7)Этапов в развитии ИС насчитывается … 8) Основные процессы, обеспечивающие работу ИС предназначены для… 9) Основные свойства информационных систем — это… 10) Основные задачи, решаемые с помощью ИС предполагают… 11) ИС состоит из… 12) Техническое обеспечение ИС представляет собой совокупность … 13) Математическое обеспечение ИС — это совокупность … 14) Программное обеспечение ИС — это совокупность … 15) Организационное обеспечение ИС — это совокупность … 16) Правовое обеспечение ИС — это совокупность … 18) Структурированная задача — это такая задача, в которой … 19) Неструктурированная задача — это такая задача, в которой … 20) Частично структурированная задача — это такая задача, в которой … 21) Информационные системы для решения частично структурированных задач бывают… 22) ИС для решения частично структурированных или неструктурированных задач классифицируются как … 23) Классификация информационных систем (ИС) по признаку структурированности решаемых задач представляет собой системы… 24) ИС в зависимости от степени автоматизации информационных процессов классифицируются на … 25) Информационные системы, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть… 26) Информационно-поисковые системы нужны для… 28) Информационный поток представляет собой… 29) Электронная цифровая подпись представляет собой … 30) Электронный документ представляет собой… 32) Защита информации предусматривается для … |
Основные концепты и принципы исследования операционных свойств использования информационных технологий
Колмогоров А.Н. Число попаданий при нескольких выстрелах и общие принципы оценки эффективности системы стрельбы // Сборник статей по теории стрельбы, Тр. Матем. ин-та им. В.А. Стеклова, № 12, Изд-во АН СССР, М.–Л., 1945, C. 7–25.
Иоффе А.Я., Морозов Л.М., Петухов Г.Б., Юсупов Р.М. Актуальные проблемы теории эффективности // Л.: МО СССР. 1977. 37с.
Петухов Г.Б. Основы теории эффективности целенаправленных процессов. Методология, методы, модели // М: МО СССР. 1989. 606 c.
Петухов Г.Б., Якунин В.И. Методологические основы внешнего проектирования целенаправленных процессов и целеустремленных систем // М. АСТ. 2006. 504 c.
Гейда А.С., Исмаилова З.Ф., Клитный И.В., Лысенко И.В. Задачи исследования операционных и обменных свойств систем // Труды СПИИРАН.2014. Вып. 35. C. 136–160.
Юсупов Р. М., Заболотский В. П. Показатели оценивания состояния и результатов развития информационного общества // Труды СПИИРАН. Вып. 15. 2010. C. 75–94.
Юсупов Р.М., Заболотский В.П. Концептуальные и научно-методологические основы информатизации // СПб. Наука, 2009. 542 с.
Борисов А. Большой экономический словарь // М. «Книжный мир». 2010. 864 c.
Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка // «Азъ». 1992.
ГОСТ 27000-2012. Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Системы менеджмента информационной безопасности. Общий обзор и терминология // М. «Стандартинформ». 2014. 17 c.
Философский энциклопедический словарь // М.: Советская энциклопедия. 1983. 840 c.
Кант И. Критика чистого разума. Перевод Н. Лосского // М.: Мысль, 1994. 591 c.
Kuklys, W. Amartya Sen’s capability approach theoretical insights and empirical applications // Studies in Choice and Welfare, XVII. Berlin New York: Springer. 2005. 117 p.
Карр Н. Блеск и нищета информационных технологий. Почему ИТ не являются конкурентным преимуществом // М. Издательский дом «Секрет Фирмы». 2005. 176 c.
Brynjolfsson E., Yang S. Information Technology and Productivity: A Review of the Literature // In.: Advances in Computers. Vol. 43. Academic Press, NY. 1996. 323 p.
Каминский Д.С. Дисс. Кандидата экономических наук. Оценка влияния информационных технологий на деятельность предпринимательских структур // Специальность 08.00.05. М. 2005. 166 с.
Мошелла Д. Бизнес-перспективы информационных технологий: как заказчик определяет контуры технологического роста // М. Альпина Бизнес Букс. 2004. 113 c.
Solow R.М. We’d Better Watch Out // New York Times Book Review. 1987. 36 p.
Lucas H.C. Information Technology and the Productivity Paradox: Assessing the Value of Investing in IT // Oxford University Press. 1999. 240 p.
Tanaka G. Digital Deflation: The Productivity Revolution and How It Will Ignite the Economy // McGraw-Hill. 2003. 418 p.
Patel N.V. Organization and Systems Design. Theory of Deferred Action // Palgrave McMillan. NY. USA. 2006. 288 p.
Уайт Т. Чего хочет бизнес от IT. Стратегия эффективного сотрудничества руководителей бизнеса и IT-директоров // Минск, «Гревцов паблишер», 2007. 256 с.
Лугачев М., Скрипкин К., Ананьин В., Зимин К. Семь столпов эффективности инвестиций в ИТ. Альманах лучших работ // Information management. Научно-методический журнал для профессионалов ИТ. № 08–10. 2012.
Neely A.D., Gregory M.J., Platts K.W. Performance measurement system design: a literature review and research agenda // International Journal of Operations & Production Management. 2005. vol. 15 no. 4. pp. 80–116.
Cokins G. Why is Modeling Foundational to Performance Management? // Dashboard inside newsletter. 2009. 13 p.
Cokins G. Performance Management: Myth or Reality? // Performance Management: Integrating Strategy Execution, Methodologies, Risk, and Analytics. Wiley, 2009. 274 p.
Beyond Productivity: Information technology, innovation and creativity. William J. Mitchell, Alan S. Inouye, Marjory S. Blumenthal (Eds) // National Research Council. 2003. 268 p.
Дьякова Е.Г., Трахтенберг А.Д. Как работать с кнопочками? Информатизация здравоохранения и проблема информационного сопротивления // Информационное общество. 2015. № 1. С. 30–36.
Гейда А. С., Лысенко И. В. Задачи исследования потенциала социально-экономических систем // Труды СПИИРАН. 2009. № 10. C. 63–84.
Woodside A. G., Pattinson H. Innovation and diffusion of software technology: Mapping Strategies // Emerald Group Publishing Limited. UK. 2007. 478 p.
Новак Е.В. информационно-коммуникационные технологии: оценка эффективности // Информационные технологии. 2014. №8. C. 74–80.
Гейда А. С., Лысенко И. В. Автоматизация решения задач исследования потенциала систем и эффективности их функционирования // Труды СПИИРАН. 2012. № 22. C. 260–281.
Schlenker L., Matcham A. The effective organization. The Nuts and Bolts of Business Value // John Wiley & Sons. 2005. 202 p.
Taticchi P. Business Performance Measurement and Management: New Contexts, Themes and Challenges // Springer Science &Business Media. 2010. 376 p.
Handbook on Business Process Management: Introduction, Methods, and Information Systems // Jan vom Brocke, Michael Rosemann (Eds.). Springer. 2010. 612 p.
Aslaksen E. W. The System Concept and Its Application to Engineering // Springer. 2013. 266 p.
принципов информационных технологий | Apex Learning
Ядро
Принципы информационных технологий готовит студентов к успеху на рабочем месте. Студенты начинают с осознания ролей, необходимых для успеха организации, а затем работают над развитием понимания профессиональных коммуникаций и лидерских навыков.При этом студенты приобретают навыки работы с текстовым редактором, электронной почтой и программным обеспечением для управления презентациями. Студенты также смогут продемонстрировать цифровую грамотность посредством базового изучения компьютерного оборудования, операционных систем, сетей, Интернета, веб-публикаций, электронных таблиц и программного обеспечения для баз данных.
Этот курс позволяет студентам исследовать карьеру в области информационных технологий и бизнеса, одновременно приобретая навыки, применимые в любой профессиональной среде. Посредством серии практических занятий студенты будут создавать, анализировать и критиковать отчеты, письма, планы проектов, презентации и другие виды профессионального общения.Студенты узнают, чего ожидать в области информационных технологий, и начнут изучать варианты карьеры в этой области. Регулярное участие в активном обучении позволяет студентам постоянно совершенствовать навыки, необходимые для подготовки к работе. Кроме того, студенты будут оценивать квалификацию, необходимую для конкретной карьеры, чтобы они могли определить возможности, которые их интересуют.
Принципы информационных технологий — это годичный вводный курс профессионального и технического образования, применимый к программам обучения в области бизнеса, менеджмента и администрирования; информационные технологии; и другие кластеры карьеры.Этот курс построен в соответствии с государственными и национальными стандартами. Студенты, успешно завершившие курс, будут готовы к получению сертификатов специалиста Microsoft® Office по Microsoft Word, Microsoft Excel и Microsoft Access *, а также к сертификации IC3.
* Microsoft является зарегистрированным товарным знаком Microsoft Corporation в США и / или других странах.
Материалы курсаДля этого курса требуются материалы.Для получения дополнительной информации см. Список материалов курса.
Разъяснение 5 основных принципов информационных технологий (ИТ)
Мы сотрудничаем с широким спектром ведущих поставщиков, поэтому вы всегда получите правильное решение.
Инновационные архитекторы Д.C. Офис
2101 L St NW Ofc 8106 Ste 800
Вашингтон, ОКРУГ КОЛУМБИЯ
20037–1657
США
Золотой сертифицированный партнер Microsoft — ведущий ИТ-разработчик для Microsoft Technology & Mobile-First, Cloud-First Strategy
Microsoft.NET ASP.NET, веб-API, MVC, WPF, BizTalk, SQL Server, CRM и VisualStudio.NET, MSMQ, oData, oAuth, Json, Signal-R
JavaScript Framework App Framework, AngularJS, Bootstrap, Foundation, ReactJS, EmberJS, Aurelia, RiotJS, NodeJS
Адаптивный дизайн iOS, Microsoft Office 365, Microsoft Enterprise Mobility Suite, приложения, SharePoint 2010, 2013, обновление, поиск, веб-части, рабочие процессы, миграция, функции
Платформа мобильных приложений AppFabric, Azure Cloud App, Apache Cordova, Meteor, Mobile Angular UI, Intel XDK, Appcelerator Titanium, Sencha Touch, Kendo UI, PhoneGap, jQuery Mobile
Облачная архитектура PaaS, SaaS, IaaS, Private Cloud
Front-End Package Manager Bower, Composer
Золотой сертифицированный партнер Microsoft • Партнер по управляемым консультационным услугам Microsoft • Консультанты по интеграции SAP-Microsoft • Консультации и внедрение серверов BizTalk • Консультации и разработка SharePoint • Решения Microsoft SOA для повышения эффективности бизнеса • Консультационные услуги в области ИТ и EDI.Благодаря офисам, расположенным всего в нескольких минутах от Атланты в Дулут, Джорджия, и Вашингтоне, Innovative Architects является золотым сертифицированным партнером Microsoft и экспертной консалтинговой компанией в области ИТ, предлагающей комплексные консалтинговые услуги Microsoft для Джорджии, Алабамы, Флориды, Теннесси, Северной Каролины, Южной Каролины, Миссисипи. и Нью-Йорк. Внедрение бизнес-программного обеспечения и специальные решения для: внедрения SharePoint, BizTalk, DotNetNuke, EDI, SOA, Microsoft CMS, решений для облачных вычислений. © 2017 Все права защищены.Сайт разработан компанией по поисковой оптимизации SEO Advantage, Inc. ™
Руководящие принципы ИТ — Информационные технологии
Первая миссия
ИТ существует для поддержки и реализации миссии университета, облегчая среду для исследований, преподавания, обучения и клинической деятельности. Стратегия университета и школы будет определять ИТ-стратегии и инициативы. Мы создадим гибкую среду, отвечающую потребностям и ожиданиям студентов, преподавателей, сотрудников и пациентов.Деятельность в области ИТ-услуг будет направлена, во-первых, на повышение опыта наших преподавателей, студентов и пациентов и, во-вторых, для поддержки персонала в их административной деятельности. ИТ-службы будут предоставлять услуги управления информацией для удовлетворения потребностей руководства университетов и школ.
Подход к соответствующим решениям
Структура управления ИТ признает, что бывают моменты, когда создание приложений, выделяющих университет, становится стратегическим преимуществом.Однако наш «первый выбор» — это приобретение технологий. Решения об инсорсинге или аутсорсинге будут основываться на четко определенном наборе критериев. Там, где это имеет смысл, мы сократим количество поставщиков. Это улучшает интеграцию, позволяет нам поддерживать персонал, ориентированный на ограниченное количество стратегически выбранных ИТ-навыков, улучшает модель поддержки, увеличивает производительность пользователей и снижает общую стоимость владения. Университет будет практиковать редизайн процессов и открыт для изменения процессов, чтобы использовать передовой опыт, присущий приобретенному программному обеспечению.Мы также признаем, что минимальная модификация приобретенных систем лучше, чем полная разработка системы. После подтверждения потребности ИТ-отдел будет работать с участниками кампуса, чтобы определить бизнес-требования и требования к архитектуре, изучить существующие решения и рассмотреть ресурсы, необходимые для разработки, масштабирования и поддержки решения на протяжении всего его жизненного цикла.
Данные являются активом
Данные университета — по определению, практике и намерениям — являются активом университета.Данные будут управляться как институциональный ресурс. В частности, будут определены и определены институциональные данные.
Должен быть один авторитетный источник институциональных данных. Ресурс данных будет защищен / защищен. Обмен данными будет осуществляться в соответствии с политикой организации, а также федеральными законами и законами штата. Информация должна совместно использоваться (а не храниться) в нескольких безопасных и контролируемых местах / хранилищах. Качество информации будет активно контролироваться. Планы на случай непредвиденных обстоятельств будут разработаны и реализованы.Доступ к данным будет авторизован и управляем.
Преднамеренный сервисный дизайн
Структура управления ИТ поможет определить, когда проектировать с учетом масштабов, а когда — с учетом инноваций или специфических требований. ИТ-инициативы будут участвовать в проектировании архитектуры на ранних этапах процесса, чтобы университет реализовал максимальную отдачу от инвестиций. Компоненты услуг будут разделены на категории в рамках ИТ-архитектуры для повышения качества поддержки услуг, обеспечения масштабирования массовых технологий и поощрения инноваций.Все университетские организации должны придерживаться этой преднамеренной разработки ИТ-архитектуры, чтобы повысить способность ИТ-услуг обеспечивать постоянный и измеримый уровень качества.
Безопасный, устойчивый, ремонтопригодный, надежный, доступный
Мы будем использовать сквозной проектный подход, который учитывает стратегию, взаимодействие с пользователем, внедрение, развертывание и поддержку через структуру управления ИТ, включая анализ архитектуры и установку приоритетов. Это будет стимулировать технологические решения, которые облегчают бесперебойную работу, сотрудничество и общение.Это означает развертывание технологии, которая: включает функции мобильности и многоплатформенного доступа; гибок и способен быстро реагировать на меняющиеся бизнес-требования и технические требования; увеличивает ценность учреждения; позволяет эффективно использовать ИТ-ресурсы; и сводит к минимуму риск.
Поддерживайте актуальность навыков и знаний в области ИТ
Поскольку технологии постоянно меняются, хороший поставщик ИТ-услуг должен знать о новых технологиях, тенденциях и проблемах, чтобы лучше удовлетворять текущие и будущие потребности конечного пользователя.Руководство будет работать с ИТ-персоналом для разработки инициатив, направленных на поддержание квалификации персонала. ИТ-персоналу будет предложено постоянно получать знания и собирать информацию с помощью возможностей профессионального развития, независимых исследований, взаимодействия с конечными пользователями и обмена информацией. Эта критически важная задача позволяет поставщикам ИТ-услуг предоставлять оптимальные услуги и поддержку конечным пользователям, активно развертывать новые решения или «исправления» используемых решений и готовиться к новым требованиям бизнеса и пользователей.
Руководящие принципы ИТ — Управление информационных технологий
«Руководящие принципы» — это то, как мы хотим работать.
«Цели» — это цели, которые мы хотим ставить.
«Стратегии» — это то, как мы достигаем целей.
Приведенными ниже принципами должны руководствоваться все лица, принимающие решения в области ИТ в университетском городке. Сообщество киберинфраструктуры NC State состоит из тех, кто участвует в процессе управления ИТ, а также сотрудников, которые обеспечивают киберинфраструктуру университета — оборудование, программное обеспечение, ИТ-услуги и поддержку.
Как крупный, комплексный исследовательский университет I, штат Северная Каролина является сложным в организационном и технологическом отношении, с централизованными ИТ-подразделениями и отделами колледжей / департаментов, которые обеспечивают поддержку предприятий и специализированных услуг для поддержки учебной, исследовательской и сервисной миссии университета.
ИТ в университете должны быть партнерством, использующим как централизованные, так и локализованные ресурсы для достижения стратегических целей университета и требующим обсуждения, обеспечивающего оптимальное использование ограниченных ИТ-ресурсов.Совместно и эффективно обслуживая сообщество университетского городка, лиц, принимающих решения в области ИТ, часто просят сбалансировать кажущиеся противоречащими друг другу требования; например, инновации против стабильности, стандартизация против автономии, открытость против безопасности, консенсус против эффективности при принятии решений, централизованные против распределенных сервисов и проприетарные против возможностей с открытым исходным кодом. Принимая наши руководящие принципы и стремясь достичь наших целей, ИТ-сообщество будет стремиться сбалансировать эти потребности с помощью наших процессов управления ИТ.
- Согласование: наши ИТ-решения будут согласовываться со стратегическим планом штата Северная Каролина.
Стратегический план штата Северная Каролина включает его приоритеты, видение и цели, связанные с его основными задачами обучения, исследований и работы с общественностью. Согласование с университетскими приоритетами является фундаментальным аспектом этого и любого стратегического плана ИТ и решений, основанных на нем. План предоставляет лицам, принимающим решения, особенно в ИТ, возможность остановиться и оценить, будут ли принимаемые решения способствовать достижению приоритетов университета. - Ресурсы: Мы выделим ресурсы киберинфраструктуры кампуса, чтобы обеспечить наибольшую ценность и выгоду для сообщества штата Северная Каролина.
Киберинфраструктура кампуса — оборудование, программное обеспечение, ИТ-услуги и поддержка — представляет ресурсы для заинтересованных сторон кампуса, и ее необходимо распределять и перераспределять разумно и эффективно, чтобы использовать ее преимущества для отдельных лиц и сообщества.
Принцип распределения ресурсов должен иметь собственную направленность и силу, чтобы быть сбалансированным с другими принципами.Перераспределение общеуниверситетских ресурсов должно быть частью общего процесса принятия решений в университетском городке. В большинстве отраслей целевое финансирование ИТ повышает эффективность и результативность. Многие ИТ-проекты занимают более 12 месяцев и выходят за рамки бюджета, поэтому при распределении финансирования необходимо учитывать эту более широкую потребность. - Ориентация на пользователя: потребности пользователей будут ключевым компонентом всех ИТ-решений.
Мы будем предвидеть потребности пользователей и реагировать на них, искать информацию и стремиться к удобству использования и повсеместному распространению основных услуг.Мы будем удовлетворять потребности заинтересованных сторон в информационных технологиях за счет баланса централизованной и единичной киберинфраструктуры, активно и регулярно запрашивая мнение пользователей. Обучение и поддержка в области ИТ будут широко доступны для всего сообщества штата Северная Каролина. - Сотрудничество: мы будем работать внутри и между организационными структурами для достижения стратегических целей и выявления возможностей для инноваций и улучшений.
Решение стратегических проблем и принятие ИТ-решений нельзя проводить изолированно, поскольку последствия решений имеют далеко идущие последствия.Достижение стратегических целей требует творческого решения проблем множеством заинтересованных групп. Сотрудничество дает возможность использовать различные точки зрения и использовать множество ресурсов для удовлетворения критических потребностей. - Прозрачность: мы будем прозрачны в принятии решений и использовании ресурсов.
Важные ИТ-решения должны приниматься с помощью установленных процессов управления таким образом, чтобы запрашивать мнение соответствующих заинтересованных сторон, поскольку прозрачные процессы приведут к лучшему принятию решений и улучшенным результатам.ИТ-сообщество должно сообщать заинтересованным сторонам университетского городка о влиянии ИТ-решений, а заинтересованное лицо кампуса должно консультироваться с ИТ-сообществом относительно текущей производительности и предполагаемых потребностей. - Инновации: мы ценим новаторское и творческое мышление.
ИТ-сообщество будет поощрять и поддерживать разработку и приобретение инновационных ИТ-услуг, которые улучшают обучение, исследования и информирование. Для организации очень важно поддерживать новаторское и творческое мышление на всех уровнях.Мы должны продвигать культуру инновационного мышления, искать целенаправленные ИТ-решения для целенаправленного решения выявленных проблем и повышения эффективности организации. Важно как более широкое, так и более целенаправленное мышление. Гибкость и быстрое создание прототипов — важные и ценные компоненты инноваций. - Управление данными: мы обеспечим безопасную, но доступную среду данных.
ИТ-среда университета должна быть стабильной, отказоустойчивой и безопасной для всех данных и интеллектуальной собственности студентов, преподавателей, сотрудников и сотрудников Университета.В то же время точная, пригодная для использования информация и данные должны быть своевременно доступны для каждого пользователя. Обеспечение такой среды при соблюдении применимых законов и нормативных актов является совместной обязанностью. - Знания и навыки в области ИТ. Мы будем ценить развитие навыков в области технологий для ИТ-сообщества.
Наличие знаний и навыков имеет решающее значение для эффективности ИТ-сообщества в поддержке студентов, преподавателей, сотрудников и других заинтересованных сторон в штате Северная Каролина.Организационная культура штата Северная Каролина признает ценность хорошо поддерживаемого, способного и уполномоченного персонала.
Одностраничный PDF-файл Руководящих принципов ИТ
5 Принципы обеспечения информации
Для начала, что такое обеспечение информации? Короче говоря, информационное обеспечение — это защита информации и того, как она обрабатывается, используется, передается и хранится. Существует 5 принципов обеспечения информации:
- Наличие
- Целостность
- Конфиденциальность
- Аутентификация
- Отсутствие отказа
Сегодня большинство организаций имеют дело с той или иной конфиденциальной информацией.Это включает в себя все, от номера банковского счета вашей компании до адресов электронной почты и номеров кредитных карт ваших клиентов, до любой контролируемой несекретной информации (CUI), с которой вы сталкиваетесь при выполнении контрактных работ для правительства США.
Если эти конфиденциальные данные попадут в руки хакера, последствия могут быть катастрофическими. В среднем взломанные организации теряют 1,1 миллиона долларов из-за повреждений и ремонта. Нарушение данных также может нанести ущерб вашей общественной репутации, и вы даже можете оказаться втянутыми в судебный процесс о конфиденциальности данных.
Гарантия информации — это важная часть обеспечения того, чтобы ваш бизнес защищал свои финансы, работал бесперебойно и сохранял доверие ваших клиентов и партнеров. Узнайте о 5 принципах защиты информации и включите их в свою бизнес-модель сегодня.
Что защищать с помощью Information Assurance
Как упоминалось ранее, информационное обеспечение описывает набор процессов, используемых организацией для защиты своих данных и информационных систем от преступников.Но что именно это включает?
Обычно инфраструктура обеспечения информации компании включает безопасные методы для создания, передачи и хранения конфиденциальной информации. Эти меры безопасности должны быть разработаны для обнаружения угроз и реагирования на них. Упреждающий мониторинг и смягчение могут помочь устранить угрозы еще до того, как они достигнут вашего бизнеса.
Когда мы говорим о гарантиях информации, мы обычно думаем о цифровых активах, поскольку большинство организаций хранят свою ценную информацию в вычислительной сети.Однако информационное обеспечение фактически охватывает как цифровые, так и физические информационные каналы.
Даже если вы не храните конфиденциальную информацию в картотеке, при установлении мер безопасности необходимо учитывать физические компоненты обработки информации вашего бизнеса. Например, где расположены ваши дата-центры? Сколько удаленных оконечных устройств имеют доступ к вашей сети?
Начало работы с Information Assurance
Первым шагом к внедрению надежной системы обеспечения информации является проверка вашей информационной сети.Все места, в которых ваши бизнес-данные создаются, обрабатываются, сохраняются или передаются, должны быть задокументированы. Это дает вам четкую карту того, как конфиденциальная информация проходит через ваш бизнес.
Затем следует оценить каждый информационный актив и канал с точки зрения их ценности для вашей организации. Кроме того, вы должны учитывать, какой ущерб может потенциально возникнуть, если информация об активе или канале попадет в чужие руки.
После того, как вы определите, какие части вашей информационной системы нуждаются в наибольшей защите, вы можете развернуть ресурсы, необходимые для защиты каждого из этих компонентов.
Зачем отдавать приоритет некоторым активам и каналам?
Вы можете задаться вопросом, почему нельзя просто одинаково хорошо защитить все информационные ресурсы и каналы, что затрудняет их взлом. Большинство организаций имеют огромное количество активов и каналов, но ограниченное количество ресурсов. Защита вашей информации требует финансовых ресурсов, персонала и вычислительных мощностей.
Не только это, но и чем более безопасна система, тем сложнее ей становится оставаться работоспособной.Например, запечатанный автомобиль без дверей и окон был бы невероятно безопасным, но совсем не практичным для вас.
Тот же принцип применим к конфиденциальным данным, которые ваша организация обрабатывает и хранит. Хотя вы хотите защитить свои данные от потенциальных хакеров, вам все равно необходимо иметь доступ к этой информации. Возможно, вам также потребуется передать его сотрудникам или сторонним подрядчикам. Он должен быть тщательно защищен, но также оставаться доступным для тех, кто в нем нуждается, с разумной легкостью и скоростью.
Для каждого компонента вашей информационной системы вы должны оценить его преимущества для вашего бизнеса наряду с рисками безопасности. Один из способов подумать о факторе риска актива — это умножить вероятность на воздействие. Каковы шансы нарушения этой информационной составляющей? И каковы были бы последствия для ваших бизнес-операций, персонала и клиентов, если бы это было скомпрометировано?
Знание ответов на эти вопросы и следование 5 принципам обеспечения информации может помочь вам создать успешную систему управления рисками и определения приоритетов.
5 принципов обеспечения информации
Узнайте больше о принципах защиты информации ниже! Не стесняйтесь делиться нашей инфографикой в социальных сетях или скопировать и вставить приведенный ниже код, чтобы встроить его на свой веб-сайт:
5 принципов обеспечения информации - инфографика от команды Entrust Solutions
Эти 5 принципов гарантии информации помогут вам при оценке каждого компонента или актива, который обрабатывает конфиденциальную информацию в вашей организации.
1. Наличие
Доступность — это то, как пользователям предоставляется доступ к конфиденциальной информации в инфраструктуре вашего предприятия.
Привилегированная информация не должна быть легкодоступной, так как это может упростить ее получение хакерами. Но если доступ к данным слишком сложен, сотрудники не смогут своевременно выполнять важные рабочие функции, что приведет к потере времени и доходов вашей компании.
Доступность также принимает во внимание, будет ли и как будет осуществляться доступ к конфиденциальной информации, даже если информационные системы выйдут из строя частично или полностью.Например, если произойдет переключение базы данных при отказе, в идеале сотрудники все равно будут иметь доступ к информации, наиболее важной для их бизнес-операций.
Чтобы обеспечить постоянную доступность конфиденциальной информации только избранным, специалисты по безопасности обычно применяют такие меры, как брандмауэры и балансировщики нагрузки.
2. Целостность
Целостность, как принцип гарантии информации, означает, что ваши конфиденциальные данные никоим образом не подделываются.
Антивирусное программное обеспечение, тесты на проникновение и другие меры безопасности часто используются, чтобы гарантировать, что целостность ваших данных не будет нарушена хакерами. Если вредоносному коду или вредоносной программе удалось заразить данные, ваша конфиденциальная информация потенциально может быть изменена или удалена. В идеале ваша компания будет использовать упреждающие меры кибербезопасности, чтобы злоумышленники никогда не могли получить доступ к вашим данным.
Integrity также относится к пользовательским элементам управления, предназначенным для предотвращения любого вмешательства в конфиденциальные данные.Привилегированные пользователи должны понимать, как правильно отправлять информацию из одного места в другое без случайного изменения данных или размещения данных таким образом, чтобы к ним было легче получить доступ хакерам.
Некоторые организации используют хэш-подписи при передаче конфиденциальных данных из одного места в другое. Это позволяет им подтвердить, что данные не были скомпрометированы во время передачи.
3. Конфиденциальность
Пожалуй, самый важный принцип гарантии информации — это конфиденциальность.Только пользователи, которым необходим доступ к конфиденциальной информации, должны иметь возможность просматривать, хранить, изменять (одобренными способами) или передавать эти данные.
Конфиденциальность сохраняется не только за счет контроля доступа, но и за счет методов шифрования данных. Когда используется шифрование данных, пользователи без доступа к информации будут видеть бессмысленный текст. Только пользователи с ключом шифрования или каким-либо паролем смогут просматривать информацию в том виде, в котором она написана.
4. Аутентификация
Аутентификация означает, что необходимо наличие средств контроля, чтобы гарантировать, что пользователи являются теми, кем они себя называют.Пользователи должны предоставить доказательства своей личности перед доступом к любой конфиденциальной информации.
Методы аутентификации могут быть относительно распространены и просты в использовании, например пароли, сканируемые карты или многофакторная аутентификация. Они также могут быть более сложными, например, биометрические инструменты, способные сканировать ваши глаза или отпечатки пальцев.
5. Невозможность отказа
«Невозможность отказа» — это слово, часто используемое в юридическом контексте, но оно также может применяться к процедурам подтверждения информации.Отсутствие отказа означает, что при передаче информации должно быть доказательство того, что действие было успешно выполнено как на стороне отправителя, так и на стороне получателя.
Этот принцип помогает гарантировать, что пользователи являются теми, кем они являются, и что данные не были изменены во время их передачи. Отсутствие отказа обычно отслеживается с помощью файловых журналов и проверенных систем межсетевого обмена данными.
Как принципы обеспечения информации помогают на практике
Каждая современная организация должна понимать, как спланировать и реализовать успешную систему обеспечения информации.Все предприятия имеют дело с конфиденциальной информацией, которая может иметь катастрофические последствия, если будет подделана или уничтожена намеренно или случайно. Измененная или украденная конфиденциальная информация может привести к попаданию номеров социального страхования или кредитных карт в руки преступников, огромным потерям как личных, так и глобальных доходов и многим другим разрушительным последствиям.
Так как же принципы гарантии информации помогают избежать этих бедствий? Давайте в качестве примеров рассмотрим недавний взлом нескольких громких учетных записей Twitter и утечку данных Equifax.
Уроки безопасности из взломанных учетных записей Twitter
Хотя Twitter еще не опубликовал точных подробностей о том, как произошла атака, мы знаем, что отправной точкой была «фишинговая атака по телефону». Эта фраза может означать несколько разных вещей. Хакер мог использовать подделку идентификатора вызывающего абонента, например, чтобы создать впечатление, что его телефонные звонки исходят от члена внутренней службы поддержки Twitter.
Какую бы тактику они ни использовали, мы знаем, что киберпреступникам в конечном итоге удалось получить доступ к индивидуальным учетным записям нескольких влиятельных пользователей.Это было достигнуто как путем получения учетных данных отдельных сотрудников, так и путем обхода различных сетевых средств управления.
В ходе этой атаки были нарушены все 5 принципов защиты информации:
- Отсутствие отказа был скомпрометирован, потому что хакер мог выглядеть так, как если бы они были Джо Байденом, Илоном Маском и другими общественными деятелями.
- Пользователи, которые отправили биткойны хакеру, сделали это, потому что целостность этой конфиденциальной информации была нарушена, и они полагали, что деньги будут направлены кому-то другому.
- Несмотря на то, что было применено множество мер аутентификации , хакер смог украсть удостоверение личности с помощью фишинга и обойти другие элементы управления, которые позволили им получить доступ к панели администратора.
- Конфиденциальная информация в этом случае была слишком доступной для внешних пользователей, и, таким образом, конфиденциальность , обычно предполагаемая для частных учетных записей социальных сетей, была нарушена.
Twitter с тех пор оправился от атаки и работает над совершенствованием своих методов обеспечения безопасности информации.Но все организации могут извлечь уроки из этой и подобных кибератак при формировании своих планов обеспечения безопасности информации.
Прилежное рассмотрение и применение 5 принципов обеспечения информации поможет вашей организации избежать сбоев в бизнес-операциях, потери времени и доходов, а также ухудшения отношений с клиентами.
Уроки безопасности от взлома Equifax
В марте 2017 года личные идентификационные данные миллионов людей были украдены во время взлома Equifax, международного агентства по предоставлению потребительских кредитов.Атака выявила серьезные нарушения в соблюдении принципов защиты информации. Несколько уязвимостей системы безопасности позволили киберпреступникам проникнуть в кажущиеся безопасными системы данных компании и украсть терабайты данных.
Изначально хакеры зашли на портал жалоб потребителей. Из-за неэффективной сегментации систем Equifax они могли перемещаться по разным точкам и серверам. Apache Struts, поставщик программного обеспечения для Equifax, обнаружил уязвимость CVE-2017-5638 в течение того же месяца после атаки.
В том же месяце Apache Struts быстро выпустил исправление для этой уязвимости. Однако ни одна из множества уязвимых систем не была отмечена или исправлена во время сканирования ИТ-отделом Equifax.
С мая по июль злоумышленникам удавалось находить имена и пароли пользователей Equifax, хранящиеся в виде простого текста. Это дало им дополнительный доступ к официальным именам, номерам социального страхования, дням рождения, адресам и, в некоторых случаях, номерам водительских прав этих пользователей.
К моменту завершения взлома злоумышленники получили личную информацию 143 миллионов человек, около 209 000 номеров кредитных карт и документы с дополнительной личной информацией около 182 000 человек.В результате нарушения были жертвы в США, а также в Великобритании и Канаде. Компания также не объявляла об атаке до сентября, что еще больше усилило недоверие клиентов.
Equifax нарушил все 5 принципов защиты информации во время этой атаки:
- Отсутствие отказа был скомпрометирован, потому что хакеры могли появиться в канале жалоб потребителей, не регистрируясь как угроза безопасности.
- Не было достаточно аутентификации мер, чтобы помешать хакерам получить доступ к дополнительной информации, используя только имена пользователей и пароли.
- Equifax не смог защитить информацию пользователей в нескольких странах, что сделало ее доступной для внешних пользователей.
- Пользовательские данные Equifax, являющиеся слишком широкими и общедоступными, также продемонстрировали нарушение конфиденциальности . Пользовательские данные не обрабатывались конфиденциально или безопасно в системах данных Equifax. Кроме того, пользователи не подозревали, что их данные подвергались риску при использовании услуг Equifax.
- Хакеры смогли остаться незамеченными, потому что Equifax пренебрегла целостностью своих цифровых систем.Эти киберпреступники могли зашифровать украденные данные и переместить их на другие порталы, поскольку Equifax не смог проверить зашифрованный трафик. Хотя у Equifax были инструменты для расшифровки, анализа и повторного шифрования внутреннего сетевого трафика, компания не обновляла свой сертификат открытого ключа, что позволило злоумышленникам оставаться незамеченными в течение 76 дней.
После атаки Equifax укомплектовала своих руководителей высшего звена и потратила 1,4 миллиарда долларов на затраты на очистку. Эти затраты включают дополнительные затраты на преобразование технологической инфраструктуры компании и улучшение безопасности приложений, сети и данных.Equifax также достигла рекордного уровня урегулирования с Федеральной торговой комиссией в июле 2019 года, чтобы завершить коллективный иск, заплатив не менее 1,38 миллиарда долларов для урегулирования претензий потребителей.
Если бы Equifax применил на практике принципы обеспечения информации, этого нарушения не произошло бы, и компания избежала бы серьезных потерь в рейтинге бизнеса, потребительском доверии, времени и доходах.
Установите надежные методы обеспечения достоверности информации с Entrust
Внедрение принципов защиты информации в ваш бизнес имеет жизненно важное значение.Независимо от того, обрабатываете ли вы конфиденциальную правительственную информацию или информацию о платежах клиентов, важно убедиться, что эти данные не будут случайно изменены или попадут в чужие руки.
В Entrust Solutions мы обладаем многолетним опытом, помогая предприятиям не только разрабатывать планы обеспечения информации, но и использовать практичные и доступные технологии для интеграции этих планов в свою повседневную деятельность.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь вашей организации улучшить надлежащую аутентификацию, целостность, конфиденциальность, доступность и надежность конфиденциальной информации.
Что такое информационная безопасность? Определение, принципы и рабочие места
Определение информационной безопасности
Информационная безопасность, иногда сокращенно infosec, — это набор методов, предназначенных для защиты данных от несанкционированного доступа или изменений, как при хранении, так и при передаче с одной машины или физического местоположения на другую. . Иногда вы можете увидеть, что это называется защитой данных . Поскольку знания стали одним из самых важных активов 21 века, усилия по обеспечению безопасности информации, соответственно, становятся все более важными.
Институт SANS предлагает несколько более широкое определение:
Информационная безопасность относится к процессам и методологиям, которые разработаны и реализованы для защиты печатной, электронной или любой другой формы конфиденциальной, частной и конфиденциальной информации или данных от несанкционированного доступа, использование, неправильное использование, раскрытие, уничтожение, изменение или нарушение.
Информационная безопасность против кибербезопасности
Поскольку информационная технология стала общепринятой корпоративной модной фразой, которая означает, в основном, «компьютеры и сопутствующие товары», вы иногда будете видеть, что информационная безопасность и кибербезопасность используются как взаимозаменяемые. Строго говоря, кибербезопасность — это более широкая практика защиты ИТ-активов от атак, а информационная безопасность — это особая дисциплина под эгидой кибербезопасности. Сетевая безопасность и безопасность приложений — это родственные методы для информационной безопасности, сосредоточенные на сетях и коде приложений, соответственно.
Очевидно, здесь есть некоторые совпадения. Вы не можете защитить данные, передаваемые по незащищенной сети или обрабатываемые уязвимым приложением. Кроме того, существует множество информации, которая не хранится в электронном виде, и которую также необходимо защищать. Таким образом, круг ведения infosec pro обязательно широк.
Принципы информационной безопасности
Основные компоненты информационной безопасности чаще всего суммируются так называемой триадой CIA: конфиденциальность, целостность, и доступность.
- Конфиденциальность — это, пожалуй, элемент триады, который сразу приходит на ум, когда вы думаете об информационной безопасности. Данные являются конфиденциальными, если это могут сделать только те люди, которые имеют к ним доступ; для обеспечения конфиденциальности вам необходимо иметь возможность определять, кто пытается получить доступ к данным, и блокировать попытки тех, кто не авторизован. Пароли, шифрование, аутентификация и защита от атак проникновения — все это методы, разработанные для обеспечения конфиденциальности.
- Целостность означает поддержание данных в их правильном состоянии и предотвращение их неправильного изменения, случайно или злонамеренно. Многие методы, обеспечивающие конфиденциальность, также защищают целостность данных — в конце концов, хакер не может изменять данные, к которым у них нет доступа, — но есть и другие инструменты, которые помогают обеспечить глубокую защиту целостности: контрольные суммы могут помочь вам проверить данные например, обеспечение целостности, а также программное обеспечение для контроля версий и частое резервное копирование могут помочь вам восстановить данные до правильного состояния, если это необходимо.Целостность также охватывает концепцию неотказуемости: вы должны иметь возможность доказать , что вы сохранили целостность своих данных, особенно в юридическом контексте.
- Доступность является зеркальным отражением конфиденциальности: хотя вам необходимо убедиться, что к вашим данным не могут получить доступ неавторизованные пользователи, вам также необходимо убедиться, что к ним могут получить доступ те, у кого есть соответствующие разрешения. Обеспечение доступности данных означает соответствие сетевых и вычислительных ресурсов ожидаемому объему доступа к данным и реализацию хорошей политики резервного копирования для целей аварийного восстановления.
В идеальном мире ваши данные всегда должны быть конфиденциальными, в правильном состоянии и доступными; на практике, конечно, часто приходится делать выбор в отношении того, какие принципы информационной безопасности следует сделать акцентом, а это требует оценки ваших данных. Например, если вы храните конфиденциальную медицинскую информацию, вы сосредоточитесь на конфиденциальности, в то время как финансовое учреждение может сделать упор на целостность данных, чтобы гарантировать, что ни один банковский счет не будет зачислен или списан неправильно.
Политика информационной безопасности
Средства, с помощью которых эти принципы применяются к организации, принимают форму политики безопасности . Это не аппаратное или программное обеспечение безопасности; скорее, это документ, который предприятие составляет, исходя из своих конкретных потребностей и особенностей, чтобы установить, какие данные необходимо защищать и какими способами. Эти политики определяют решения организации относительно приобретения инструментов кибербезопасности, а также определяют поведение и обязанности сотрудников.
Среди прочего, политика информационной безопасности вашей компании должна включать:
- Заявление, описывающее цель программы информационной безопасности и ваши общие цели
- Определения ключевых терминов, используемых в документе для обеспечения общего понимания
- Политика управления доступом , определяющая, кто и к каким данным имеет доступ и как они могут установить свои права
- A политика паролей
- A поддержка данных и операции планируют гарантировать, что данные всегда доступны для тех, кто в них нуждается
- Роли и обязанности сотрудников обязанности когда дело доходит до защиты данных, включая конечную ответственность за информационную безопасность
Важно помнить, что в мире, где многие компании передают некоторые компьютерные услуги на аутсорсинг или хранят данные в облаке, ваша политика безопасности должна охватывать не только активы, которыми вы владеете.Вам необходимо знать, как вы будете поступать со всем, от личной информации, хранящейся на инстансах AWS, до сторонних подрядчиков, которым необходима возможность аутентификации для доступа к конфиденциальной корпоративной информации.
Меры информационной безопасности
Как уже должно быть ясно, почти все технические меры, связанные с кибербезопасностью, в определенной степени затрагивают информационную безопасность, но здесь стоит подумать о мерах информационной безопасности в целом:
- Технические меры включают оборудование и программное обеспечение для защиты данных — все, от шифрования до межсетевых экранов
- Организационные меры включают создание внутреннего подразделения, занимающегося информационной безопасностью, наряду с включением информационной безопасности в обязанности некоторых сотрудников в каждом отделе
- Человеческие меры включают ознакомление пользователей с надлежащими методами информационной безопасности
- Физические меры включают контроль доступа к офисам и, особенно, к центрам обработки данных
Вакансии в области информационной безопасности
Не секрет, что рабочие места в области кибербезопасности пользуются большим спросом, и в 2019 году информационная безопасность была в верхней части списка желаний каждого ИТ-директора при приеме на работу, согласно Руководству по ИТ-безопасности Mondo.Есть две основные мотивации: было много серьезных нарушений безопасности, которые привели к ущербу для корпоративных финансов и репутации, и большинство компаний продолжают накапливать данные о клиентах и предоставлять к ним доступ все большему количеству отделов, увеличивая их потенциальную поверхность для атак. и делая это все более и более вероятным, что они станут следующей жертвой.
В мире информационной безопасности существует множество различных должностей. Одно и то же название должности может означать разные вещи в разных компаниях, и вы также должны помнить о нашем предостережении сверху: многие люди используют слово «информация» только для обозначения «компьютерных вещей», поэтому некоторые из этих ролей не подходят. • Ограничивается только информационной безопасностью в строгом смысле слова.Но общие выводы сделать можно.
Аналитик по информационной безопасности: Обязанности и заработная плата
Давайте взглянем на одну из таких должностей: аналитик по информационной безопасности, которая обычно приближается к начальному уровню карьеры в информационной безопасности. Кристина Вуд из CSO описывает эту работу следующим образом:
Аналитики по безопасности обычно занимаются защитой информации (защита от потери данных [DLP] и классификация данных) и защитой от угроз, которая включает в себя информацию о безопасности и управление событиями (SIEM), аналитику поведения пользователей и объектов [ UEBA], система обнаружения вторжений / система предотвращения вторжений (IDS / IPS) и тестирование на проникновение.Ключевые обязанности включают управление мерами безопасности и контроля, мониторинг доступа к безопасности, проведение внутренних и внешних аудитов безопасности, анализ нарушений безопасности, рекомендации инструментов и процессов, установку программного обеспечения, обучение осведомленности о безопасности и координацию безопасности с внешними поставщиками.
Аналитики информационной безопасности — определенно одна из тех ролей в информационной безопасности, где не хватает кандидатов для удовлетворения спроса: в 2017 и 2018 годах в США было незаполнено более 100 000 вакансий аналитиков информационной безопасности.Это означает, что аналитика информационной безопасности — прибыльный бизнес: Бюро статистики труда зафиксировало среднюю зарплату на уровне 95 510 долларов (у PayScale.com она немного ниже — 71 398 долларов).
Тренинги и курсы по информационной безопасности
Как получить работу в сфере информационной безопасности? Степень бакалавра в области информатики, конечно, не повредит, хотя это ни в коем случае не единственный путь; технологии остаются отраслью, где, например, участие в проектах с открытым исходным кодом или хакерских коллективах может служить ценной визитной карточкой.
Тем не менее, информационная безопасность становится все более профессиональной, а это означает, что учреждения предлагают больше в виде формальных полномочий. Многие университеты теперь предлагают ученую степень по информационной безопасности. Эти программы могут быть лучше всего подходят для тех, кто уже работает в этой области и хочет расширить свои знания и доказать, что у них есть все необходимое, чтобы подняться по служебной лестнице.
На другом конце спектра находятся бесплатные и недорогие онлайн-курсы по информационной безопасности, многие из которых имеют довольно узкую направленность.Мир онлайн-образования — это что-то вроде Дикого Запада; Tripwire разбивает одиннадцать уважаемых провайдеров, предлагающих курсы по информационной безопасности, которые могут стоить вашего времени и усилий.
Сертификаты информационной безопасности
Если вы уже работаете в этой области и хотите быть в курсе последних событий — как ради себя, так и в качестве сигнала для потенциальных работодателей — вы можете изучить сертификация информационной безопасности. Среди лучших сертификатов для аналитиков информационной безопасности:
Многие онлайн-курсы, перечисленные Tripwire, предназначены для подготовки вас к этим сертификационным экзаменам.Удачи в ваших исследованиях!
Авторские права © 2020 IDG Communications, Inc.
Великие принципы вычислений
Эта статья из выпуска
.сентябрь-октябрь 2010 г.
Том 98, номер 5
Стр. 369
DOI: 10.1511 / 2010.86.369
Вычислительная техника является неотъемлемой частью науки — не только как инструмент для анализа данных, но и как средство мысли и открытий.
Так было не всегда. Вычислительная техника — относительно молодая дисциплина. Это началось как академическая область исследования в 1930-х годах с группы замечательных работ Курта Гёделя, Алонзо Чёрча, Эмиля Поста и Алана Тьюринга. В статьях заложены математические основы, которые ответят на вопрос «что такое вычисления?» и обсудили схемы его реализации.Эти люди понимали важность автоматических вычислений и искали их точное математическое обоснование. Различные схемы, предложенные каждым из них для реализации вычислений, быстро оказались эквивалентными, поскольку вычисление в любой из них могло быть реализовано в любой другой. Тем более примечательно, что все их модели привели к одному и тому же выводу о том, что некоторые функции, представляющие практический интерес, например, завершится ли когда-либо вычислительный алгоритм (метод вычисления функции) вместо того, чтобы застрять в бесконечном цикле — невозможно ответить вычислительно.
Иллюстрация Тома Данна.
В то время, когда были написаны эти документы, термины «вычисления» и «компьютеры» уже были в употреблении, но с сегодняшнего дня с разными коннотациями. Под вычислением понимались механические шаги, выполняемые для оценки математических функций; компьютеры были людьми, которые производили вычисления. Признавая происходящие социальные изменения, разработчики первых проектов цифровых компьютеров называли свои системы аббревиатурами, оканчивающимися на «-AC», что означает «автоматический компьютер», что привело к таким именам, как ENIAC, UNIVAC и EDSAC.
В начале Второй мировой войны военные США и Великобритании заинтересовались применением вычислений для расчета баллистических и навигационных таблиц и для взлома шифров. Они заказали проекты по разработке и созданию электронных цифровых компьютеров. Только один из проектов был завершен до окончания войны. Это был сверхсекретный проект в Блетчли-парке в Англии, в ходе которого был взломан немецкий шифр Enigma с использованием методов, разработанных Аланом Тьюрингом.
Многие люди, участвовавшие в этих проектах, основали компьютерные компании в начале 1950-х годов. Университеты начали предлагать программы обучения в новой области в конце 1950-х годов. Эта отрасль и отрасль постепенно превратились в современного гиганта, чьи интернет-центры обработки данных, как говорят, потребляют почти три процента мировой электроэнергии.
В молодости вычисления были загадкой для устоявшихся областей науки и техники. Сначала вычисления выглядели как прикладная технология математики, электротехники или естественных наук, в зависимости от наблюдателя.Однако на протяжении многих лет вычисления давали, казалось бы, нескончаемый поток новых идей, и они опровергли многие ранние прогнозы, сопротивляясь поглощению обратно в поля своих корней. К 1980 году в компьютерных технологиях были освоены алгоритмы, структуры данных, численные методы, языки программирования, операционные системы, сети, базы данных, графика, искусственный интеллект и программная инженерия. Его великие технологические достижения — чип, персональный компьютер и Интернет — воплотили его в жизнь многих людей.Эти достижения стимулировали появление новых областей, включая сетевую науку, веб-науку, мобильные вычисления, корпоративные вычисления, совместную работу, защиту киберпространства, дизайн пользовательского интерфейса и визуализацию информации. Полученные в результате коммерческие приложения породили новые исследовательские задачи в социальных сетях, бесконечно развивающихся вычислениях, музыке, видео, цифровой фотографии, видении, массовых многопользовательских онлайн-играх, пользовательском контенте и многом другом.
Имя поля менялось несколько раз, чтобы не отставать от потока.В 1940-х годах это называлось автоматических вычислений , а в 1950-х годах обработки информации . В 1960-х годах, когда он перешел в академические круги, он получил название информатика в США и информатика в Европе. К 1980-м годам вычислительная техника включала в себя комплекс смежных областей, включая информатику, информатику, вычислительную технику, компьютерную инженерию, разработку программного обеспечения, информационные системы и информационные технологии. К 1990 году термин вычисления стал стандартом для обозначения этой основной группы дисциплин.
Традиционные ученые часто сомневались в названии информатика . Они легко могли видеть инженерные парадигмы (проектирование и внедрение систем) и математические парадигмы (доказательства теорем), но они не могли видеть большую часть научной парадигмы (экспериментальная проверка гипотез). Более того, они понимали науку как способ взаимодействия с миром природы, а компьютеры выглядели подозрительно искусственными.
Основатели этой области пришли из всех трех парадигм.Некоторые думали, что вычисления — это отрасль прикладной математики, некоторые — электротехника, а некоторые — наука, ориентированная на вычисления. В течение первых четырех десятилетий эта область была сосредоточена в основном на инженерии: задачи создания надежных компьютеров, сетей и сложного программного обеспечения были устрашающими и привлекали внимание почти всех. К 1980-м годам эти проблемы были в основном решены, и вычисления быстро распространились во всех областях с помощью сетей, суперкомпьютеров и персональных компьютеров.В течение 1980-х годов компьютеры стали достаточно мощными, чтобы научные провидцы смогли увидеть, как использовать их для решения самых сложных вопросов — проблем «большого вызова» в науке и технике. Возникшее в результате движение «вычислительной науки» вовлекло ученых из всех стран и привело к принятию Конгрессом США Закона 1991 года о высокопроизводительных вычислениях и коммуникациях (HPCC) для поддержки исследований по множеству крупных проблем.
Сегодня существует соглашение, что вычисления служат примером науки и техники, и что ни наука, ни техника не характеризуют вычисления .Тогда что делает? Какова парадигма вычислений?
Лидеры отрасли с самого начала боролись с этим вопросом парадигмы. Попутно было три волны попыток унифицировать взгляды. Аллен Ньюэлл, Алан Перлис и Херб Саймон возглавили первое исследование в 1967 году. Они утверждали, что вычисления являются уникальными среди всех наук в своем исследовании информационных процессов. Саймон, лауреат Нобелевской премии по экономике, дошел до того, что назвал вычисления наукой об искусственном. Лозунгом этой волны была фраза: «Компьютеры — это изучение явлений, окружающих компьютеры.”
Вторая волна была сосредоточена на программировании, искусстве разработки алгоритмов, которые производят информационные процессы. В начале 1970-х пионеры вычислительной техники Эдсгер Дейкстра и Дональд Кнут заняли твердую позицию, отдавая предпочтение анализу алгоритмов как объединяющей теме. Ключевой фразой этой волны было «информатика равняется программированию». В последнее время эта точка зрения потерпела крах, потому что эта область расширилась далеко за пределы программирования, тогда как общественное понимание программиста сузилось до тех, кто пишет код.
Третья волна возникла в результате исследования компьютерных наук и инженерии (COSERS), проведенного Брюсом Арденом в конце 1970-х годов. Его крылатая фраза была «вычисления — это автоматизация информационных процессов». Хотя его заключительный отчет успешно раскрыл науку о вычислениях и объяснил многие эзотерические аспекты непрофессионалам, его основная точка зрения не прижилась.
Важным аспектом всех трех определений было позиционирование компьютера как объекта внимания.Движение в области вычислительной науки 1980-х годов начало отходить от этого представления, приняв точку зрения, что вычисления — это не только инструмент науки, но и новый метод мышления и открытий в науке. Процесс отделения от компьютера как центральной точки был завершен в конце 1990-х годов, когда лидеры в области биологии, олицетворяемые нобелевским лауреатом Дэвидом Балтимором и вторым когнитивистом Дугласом Хофштадтером, заявили, что биология стала информатикой и трансляцией ДНК. это естественный информационный процесс.Многие компьютерные ученые присоединились к биологам в исследованиях, чтобы понять природу информационных процессов ДНК и выяснить, какие алгоритмы могут ими управлять.
Найдите минутку, чтобы насладиться отличием, которое делает биология. Во-первых, некоторые информационные процессы естественны. Во-вторых, мы не знаем, все ли естественные информационные процессы производятся алгоритмами. Второе утверждение бросает вызов традиционному представлению о том, что алгоритмы (и программирование) лежат в основе вычислений. Информационные процессы могут быть более фундаментальными, чем алгоритмы.
Ученые других областей пришли к аналогичным выводам. В их число входят физики, работающие с квантовыми вычислениями и квантовой криптографией, химики, работающие с материалами, экономисты, работающие с экономическими системами, и социологи, работающие с сетями. Все они сказали, что обнаружили информационные процессы в глубинных структурах своих дисциплин. Стивен Вольфрам, физик и создатель программы Mathematica , пошел дальше, утверждая, что информационные процессы лежат в основе каждого естественного процесса во Вселенной.
Все это подводит нас к современной фразе: «Вычислительная техника — это исследование информационных процессов, естественных и искусственных». Компьютер — инструмент в этих исследованиях, но не объект изучения. Как однажды сказал Дейкстра: «Компьютеры — это не больше компьютеры, чем астрономия — телескопы».
Термин вычислительное мышление стал популярным для обозначения способа мышления, который сопровождает проектирование и открытие, совершаемое с помощью вычислений. Этот термин первоначально назывался алгоритмическое мышление в 1960-х годах Ньюэллом, Перлисом и Саймоном и широко использовался в 1980-х годах как часть обоснования вычислительной науки.Вычислительное мышление означает интерпретацию проблемы как информационный процесс и затем поиск алгоритмического решения. Это очень мощная парадигма, которая привела к нескольким Нобелевским премиям.
Развитие нашей интерпретации вычислений дало нам новый взгляд на содержание поля. До 1990-х годов большинство ученых-информатиков сказали бы, что речь идет об алгоритмах, структурах данных, численных методах, языках программирования, операционных системах, сетях, базах данных, графике, искусственном интеллекте и разработке программного обеспечения.Это определение является технологической интерпретацией месторождения. Научная интерпретация подчеркнет фундаментальные принципы, которые расширяют возможности и ограничивают возможности технологий.
Мы с коллегами разработали фреймворк Великих принципов вычислений для достижения этой цели. Эти принципы делятся на семь категорий: вычисление, коммуникация, координация, запоминание, автоматизация, оценка и проектирование (примеры см. В таблице справа).
Каждая категория — это взгляд на вычисления, окно в пространство знаний о вычислениях.Категории не исключают друг друга. Например, Интернет можно рассматривать как систему связи, систему координации или систему хранения. Мы обнаружили, что в большинстве компьютерных технологий используются принципы всех семи категорий. Каждая категория имеет свой вес в смеси, но все они присутствуют.
В дополнение к принципам, которые относительно статичны, нам необходимо учитывать динамику взаимодействия между вычислениями и другими областями. Научные явления могут влиять друг на друга двумя способами: реализация и влияние.Комбинация существующих вещей реализует явление, порождая его поведение. Таким образом, цифровое оборудование физически реализует вычисления; искусственный интеллект реализует аспекты человеческой мысли; компилятор реализует язык высокого уровня с машинным кодом; водород и кислород реализуют воду; сложные комбинации аминокислот реализуют жизнь.
Влияние возникает, когда два явления взаимодействуют друг с другом. Атомы возникают в результате взаимодействия сил, генерируемых протонами, нейтронами и электронами.Галактики взаимодействуют посредством гравитационных волн. Люди взаимодействуют с речью, прикосновениями и компьютерами. И взаимодействия существуют между доменами, а также внутри доменов. Например, вычисления влияют на физическое действие (электронное управление), жизненные процессы (трансляция ДНК) и социальные процессы (игры с выходами). Вторая таблица иллюстрирует взаимодействие между вычислениями и каждой из физических, естественных и социальных наук, а также внутри самих вычислений. Не может быть никаких сомнений в том, что вычисления распространяются во всех областях науки.
Существует потенциальная трудность с определением вычислений в терминах информации. Информация, кажется, не имеет четкого определения. Клод Шеннон, отец теории информации, в 1948 году определил информацию как ожидаемое количество вопросов типа «да или нет», которые нужно задать, чтобы решить, какое сообщение было отправлено источником. Он намеренно обошел стороной вопрос о значении битовых комбинаций, который кажется важным для определения информации. Просеивая многие опубликованные определения, Паоло Рокки в 2010 году пришел к выводу, что определения информации обязательно включают объективный компонент — знаки и их референты, или, другими словами, символы и то, что они обозначают, — и субъективный компонент — значения.Как мы можем основывать научное определение информации на чем-то с таким существенным субъективным компонентом?
У биологов похожая проблема с «жизнью». Биолог Роберт Хейзен отмечает, что у биологов нет точного определения жизни, но у них есть список из семи критериев того, когда сущность живет. Наблюдаемые аффекты жизни, такие как химия, энергия и воспроизводство, достаточны для обоснования науки биологии. Таким же образом мы можем обосновать науку об информации о наблюдаемых аффектах (знаках и референтах), не имея точного определения значения.
Представление — это набор символов, обозначающих что-то. Связь между представлением и тем, что оно обозначает, можно записать как ссылку в таблице или базе данных или как воспоминание в мозгу людей. Есть два важных аспекта представлений: синтаксис и материал . Синтаксис — это правила построения паттернов; это позволяет нам отличать образцы, которые обозначают что-то, от образцов, которые не обозначают. Материал — это измеримые физические состояния мира, которые содержат представления, обычно в средствах массовой информации или сигналах.Соедините их вместе, и мы сможем построить машины, которые могут определять наличие действительного шаблона.
Представление, обозначающее метод оценки функции, называется алгоритмом. Представление, обозначающее значения, называется данными. При реализации на машине алгоритм управляет преобразованием представления входных данных в представление выходных данных. Представление алгоритма управляет преобразованием представлений данных. Различие между алгоритмом и представлениями данных довольно слабое; исполняемый код, сгенерированный компилятором, выглядит как данные для компилятора и как алгоритм для человека, выполняющего код.
Даже это простое понятие представления имеет глубокие последствия. Например, как показал Грегори Чейтин, не существует алгоритма поиска кратчайшего возможного представления чего-либо.
Некоторые ученые оставляют открытым вопрос о том, действительно ли наблюдаемый информационный процесс контролируется алгоритмом. Таким образом, трансляцию ДНК можно назвать информационным процессом; если кто-то обнаружит управляющий алгоритм, это также можно назвать вычислением.
Некоторые математики определяют вычисления как отдельные от реализации.Они рассматривают вычисления как логическое упорядочение строк в абстрактных языках и могут определять логические пределы вычислений. Однако, чтобы ответить на вопросы о времени выполнения наблюдаемых вычислений, они должны ввести затраты — время или энергию на хранение, извлечение или преобразование представлений. Многие реальные проблемы требуют вычислений с экспоненциальным временем как следствие этих реализуемых представлений. Мои коллеги и я по-прежнему предпочитаем иметь дело с реализуемыми представлениями, потому что они являются основой научного подхода к вычислениям.
Этих представлений достаточно, чтобы дать нам определения, необходимые для вычислений. Информационный процесс — это последовательность представлений. (В физическом мире это постоянно развивающееся, изменяющееся представление.) Вычисление — это информационный процесс, в котором переходы от одного элемента последовательности к следующему контролируются представлением. (В физическом мире мы бы сказали, что каждый бесконечно малый шаг во времени и пространстве управляется представлением.)
Вычислительная техника стала примером хорошей науки, а также инженерии. Наука важна для развития области, потому что многие системы настолько сложны, что экспериментальные методы — единственный способ сделать открытия и понять пределы. Вычислительная техника сейчас рассматривается как обширная область, изучающая информационные процессы, естественные и искусственные.
Это определение достаточно широкое, чтобы учесть три проблемы, которые беспокоили компьютерных ученых в течение многих лет: непрерывные информационные процессы (например, сигналы в системах связи или аналоговых компьютерах), интерактивные процессы (например, текущие веб-службы) и естественные процессы (например, Трансляция ДНК) все выглядело как вычисление, но не соответствовало традиционным алгоритмическим определениям.
Структура великих принципов раскрывает богатый набор правил, на которых основаны все вычисления. Эти принципы взаимодействуют с областями физических, биологических и социальных наук, а также с самой вычислительной техникой.
Вычислительная техника не является частью других наук. Ни одна из этих областей не имеет принципиального отношения к природе информационных процессов и их преобразований. Тем не менее, эти знания сейчас необходимы во всех других областях науки. Ученый-компьютерщик Пол Розенблум из Университета Южной Калифорнии в 2009 году утверждал, что вычисления — это новая великая область науки.Он что-то понимает.
- Arden, B. W., ed. 1983. Что можно автоматизировать: исследование компьютерных наук и инженерии (COSERS). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Bacon, D., and W. van Dam. 2010. Последние достижения в квантовых алгоритмах . Сообщения ACM 53: 84–93.
- Балтимор, Д. 2001. Как биология стала информационной наукой. В Невидимое будущее, П. Деннинг, изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
- Чайтин, Г.2006. Meta Math! В поисках Омеги. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Vintage Press.
- Деннинг, П. 2003. Великие принципы вычислений . Сообщения ACM 46: 15–20.
- Деннинг П. и К. Мартелл. Великие принципы вычислений. Веб-сайт. http://greatprinciples.org
- Деннинг, П. 2007. Вычислительная техника — это естественная наука. Сообщения ACM 50: 15–18.
- Denning, P., and P. Freeman. 2009. Компьютерная парадигма . Сообщения ACM 52: 28–30.
- Хейзен Р. 2007. Бытие: Научные поиски истоков жизни. Вашингтон, округ Колумбия: Джозеф Генри Пресс.
- Хофштадтер, Д. 1985. Метамагические темы: поиск сущности разума и образца. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Основные книги.
- Ньюэлл, А., А. Дж. Перлис и Х. А. Саймон. 1967. Информатика. Наука 157: 1373–1374.
- Рокки, П. 2010. Логика аналоговых и цифровых машин. Hauppauge, NY: Nova Publishers.
- Розенблум, П. С. 2004. Новая основа для информатики и инженерии. Компьютер IEEE 31–36.
- Shannon, C., and W. Weaver.