Объектно - ориентированные информационные технологии

Мультимедийные и гипертекстовые технологии.Современные ИТ, в которых информация может включать текст, изображение и звук как отдельно,так и в совокупности,а также другие виды информации, связанные с органами чувств человека, например, обонятельные, называют «мультимедиа».

Они включают поддержку сложных сред (виртуальная реальность, фильмы или игры с альтернативными или гипер - сценариями) и т.п.

Информационные технологии мультимедиа базируются на широком спектре компьютерных периферийных устройств и используются в процессах сбора, отображения, воспроизведения и передачи различных видов информации. Они позволяют вводить, сохранять, перерабатывать и воспроизводить текстовую, аудиовизуальную, графическую, трёхмерную и иную информацию и использовать её в различных предметных областях, например, в теле- и видеоконференциях, обучении, системах защиты информации и др. Мультимедийные технологии обеспечивают поддержку сложных сред (виртуальная реальность, фильмы или игры с альтернативными или гипер-сценариями) и т.п.

Гипертекстовые ИТможно определить как технологии обработки семантической информации (слов, предложений), основанные на использовании гипертекстов. Так, например, в учебных заведениях суть этих технологий состоит в предоставлении обучаемым возможности иерархической организации и использования учебных материалов с помощью метода перехода по ссылкам к соответствующим местам и понятиям. Гипертекстовые ИТ находят различное применение, например для организации и проведения дистанционного обучения (от англ. E-learning) и в информационно-поисковых системах Интернета.

5) Сетевые технологиивключают базовыелокальных компьютерных сетей, Интернета, веб-технологии, Intranet—идеологии, а также открытые системы и т.п.

Сетевые (телекоммуникационные) ИТформируются на основе использования информационных компьютерных сетей. Выделяют локальные, корпоративные, региональные, комбинированные и глобальные сети, в которых применяются Интранет, Интернет и веб- технологии. В интернете широко применяются различные ИТ.

К интернет-технологиям относят: веб (web, www), электронную почту, телеконференции, ICQ и многие другие сервисы Интернета. Наибольший интерес представляют веб-технологии, использующие особенности гипертекста, а также технологии поддержки распределённых вычислений на основе объектной ориентации и технологии «клиент-сервер», геостационарные ИТ и т.п.

6) Интеллектуальные ИТ: экспертные системы и системы принятия решений, когнитивные ИТ, включая ИТ, специально разработанные для развития творческих способностей человека и информационной поддержки творческих процессов и т.п.

ИТ поддержки принятия решений представляют собой ярко выраженный метод организации взаимодействия человека с компьютером, и, как правило, ориентированы на решение плохо структурированных задач.

Процесс принятия управленческого решения связан с получением информации, ее анализом и переработкой, подготовкой вариантов и принятием окончательного решения. Эти технологии предназначены для выработки решения по результатам полученных и обработанных информации и данных и могут использоваться на любом уровне управления.

Отдельное место в системах управления и поддержки принятия решений отводится технологиям управления объектами.

Технологии экспертных ИС позволяют специалистам оперативно получать консультации экспертов по проблемам, отражённым в таких системах. Технологию экспертных систем удобно использовать как систему информационных консультантов (советников). Кроме того, она позволяет получать новые знания, накапливать их и, тем самым, развивать подобные системы, формируя системы знаний. Они создаются на основе применения экономико-математического моделирования и принципов искусственного интеллекта.

ИТ экспертных ИС имеют сходство с технологией поддержки принятия решений, заключающееся в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Различия же заключаются в том, что:

1)в системе поддержки принятия решений пользователь принимает решение, опираясь на собственное понимание проблемы, а в ЭИС наоборот, пользователю предлагают принять решение, как правило, превосходящее его возможности, т. е. выработанное экспертами;

2)экспертные системы способны пояснять свои рассуждения в процессе получения решения, которые могут оказаться более важными для пользователя, чем само решение;

3)используется иная составляющая ИТ – знания.

Экспертные ИС и системы поддержки принятия решений (далее –СППР) предназначены для реализации технологий информационного обеспечения процессов принятия управленческих решений на основе применения экономико-математического моделирования и принципов искусственного интеллекта. Поэтому технологию экспертных систем порой называют системами представления знаний или интеллектуальными ИТ.

7. Интегральные ИТ,все более интенсивно прогрессирующие в последние годы. К ним, наравне с гипертекстовыми и мультимедийными ИС и РБД, относят сетевые технологии, обеспечивающие, в том числе, возможность использования телевизионных изображений, музыки, речи и др.

Наконец, ИТ можно рассматривать как глобальные, базовые и конкретные ИТ, включающие технологии автоматизации информационных процессов, мультимедийные, гипертекстовые и сетевые, безопасности и защиты данных, интегрированные ИТ, технологии образования и др.

Несколько слов следует сказать об ИТ дистанционного обучения.Это не форма обучения (дневная, вечерняя, заочная), а педагогический процесс, базирующийся на широком и разнообразном использовании современных ИТ.

В результате педагогический процесс выходит за рамки традиционных ограничений на единство времени и места.

ИТ дистанционного обучения включают специально разрабатываемые учебно-методические материалы, базирующиеся на широкомасштабном использовании технических средств (компьютеров, оргтехники, аудиовизуальных средств), компьютерных программ и телекоммуникаций. Применение этой технологии способствует формированию качественного образовательного процесса в отдаленных районах, позволяет учиться без отрыва от основной работы, обучать людей с физическими недостатками (например, с ограниченной подвижностью или ослабленным зрением), значительно снизить транспортные расходы обучаемых и т. д.

Основные из перечисленных выше ИТ рассматриваются в данной учебной дисциплине.

Заметим, что в этом случае к базовым следует отнести технологии массового использования в различных предметных системах, без которых невозможно применение каких –либо ИТ.

Конкретные ИТ подразумевают использование их в узкоспециализированных приложениях и отдельных (частных) случаях. Они также включают технологии конечного пользователя.

Глобальные технологии рассчитаны на массового пользователя, например, офисные технологии и технологии Интернета.

Отметим, что в конкретной ситуации или организации можно применять любую из перечисленных классификаций. Главное чётко её определить. Отдельно рассмотрим объектно- ориентированные ИТ.

С одной стороны, на различных этапах анализа и синтеза систем возникают проблемы разбиения (декомпозиции) системы на подсистемы, задачи,на более мелкие составляющие (подзадачи), программное обеспечение на отдельные программы и подпрограммы, т. е. объекты на подобъекты. При этом объекты каждого последующего уровня разбиения представляют собой абстрактные компоненты (объекты) системы предыдущего уровня, реализация которого зависит от конкретной рассматриваемой проблемы.

С другой стороны, обилие различных программно – аппаратных средств и систем привело к несовместимости многих из них. Решать проблему в данной области, как и практически в любых других предметных областях, можно, выработав единые правила, приобретающие статус отраслевых, национальных и международных стандартов.

Объектно – ориентированная ИТ (далее – ООИТ) базируется на использовании объектно – ориентированной системы, содержащей:

· данные и процедуры, объединяющиеся в программные объекты;

· сообщения, используемые для взаимосвязи с этими объектами;

· схожие объекты, группируемые в классы; данные и процедуры, наследуемые по иерархии классов.

На простейшем уровне объект –это нечто, обозначаемое именем, имеющее определённые свойства, используемые для его описания – состояние объекта. В ответ на некоторые действия объект ведёт себя определённым образом, т. е. обладает поведением. Человек на основании одинаковых свойств объединяет повседневные объекты в классы, образующие иерархию. Они наследуют общие свойства от более старших в иерархии классов, называемых суперклассами. Суперкласс содержит другие классы, называемые его подклассами.

ООИТ характеризует использование объектно-ориентированного подхода. Такой подход к проектированию программных систем наиболее полно воплощает современные концепции разработки программного обеспечения: использование абстрактных типов данных, инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Он способствовал появлению распределённой среды обработки данных, включающей системы обработки данных, информации и знаний, базирующейся на распределённых ИТ.

ООИТ занимают важное место в различных информационных системах, особенно в АИС (например, управления производством –АСУП), представляющих совокупность взаимодействующих между собой объектов. Они, как правило, включают элементы технологий поддержки принятия управленческих решений и ориентированы на широкое использование сетевых ИТ. Одно из важнейших преимуществ ООИТ – это повторное использование исходных текстов и способность быстрого реагирования на изменения.

Современные сетевые ООИТ являются компонентами технологий управления в различных предметных областях. Их используют при создании сервисно – ориентированной архитектуры (от англ. service oriented architecture SOA) систем, в которой процессы рассматриваются как совокупность связанных между собой сервисов, реализованных на основе открытых стандартов. Этот термин появился в середине 1990 –х годов и используется в корпоративных вычислительных средах. Основная идея SOA заключается в том, «чтобы обезопасить ИТ –инфраструктуру от смены поколений ИТ и стыковать плохо совместимые унаследованные технологии»¹.

Объектно –ориентированный подход широко применяется для проектирования открытых систем², позволяя эффективно и оперативно выполнять проектные работы, в том числе, связанные с адаптацией систем к новым задачам. В этих системах такое их деление осуществляется с учетом удобства последующего детального их анализа, разработки и внедрения.

ООИТ позволяют свести проектирование открытой системы к оптимальному синтезу функционально независимых компонент (объектов), совместно выполняющих заданные функции системы с требуемой эффективностью, и позволяющих адаптировать систему к вновь появляющимся задачам за счёт набора специфических свойств (наследование и др.). Таким образом, значительно снижаются затраты нак разработку, внедрение и модификацию систем.

Среди языков объектно –ориентированного программирования наиболее распространённым является С++. Для него известны две системы программирования на персональных компьютерах под управлением OC Windows: Borland C++ и Visual С++ с библиотеками классов OWL (от англ. object windows library) и MFC (от англ. Microsoft foundation classes) соответственно. Эти библиотеки классов являются средством достаточно быстрого создания оконного интерфейса пользователя с управляемой событиями операционной системой, так как фактически классы библиотек, реализующие данный интерфейс, покрывают детальный механизм по работе с окнами, который содержится в функциях API операционной системы Windows.