Лекция 9. Применения информатики и компьютерной техники

Лекция 9. Применения информатики и компьютерной техники

Как используются компьютеры в быту?

В последнее время компьютеры «проникли» в жилища людей и постепенно становятся предметами первой необходимости. Есть два основных направления использования компьютеров дома.

1. Обеспечение нормальной жизнедеятельности жилища:

o охранная автоматика, противопожарная автоматика, газоанализаторная автоматика;

o управление освещенностью, расходом электроэнергии, отопительной системой, управление микроклиматом;

o электроплиты, холодильники, стиральные машины со встроенными микропроцессорами.

2. Обеспечение информационных потребностей людей, находящихся в жилище:

o заказы на товары и услуги;

o процессы обучения;

o общение с базами данных и знаний;

o сбор данных о состоянии здоровья;

o обеспечение досуга и развлечений;

o обеспечение справочной информацией;

o электронная почта, телеконференции;

o Интернет.

Что такое системы автоматизированного проектирования (САПР)?

Системы автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для выполнения проектных работ с применением математических методов и компьютерной техники.

 

Системы САПР широко используются в архитектуре, электронике, энергетике, механике и др. В процессе автоматизированного проектирования в качестве входной информации используются технические знания специалистов, которые вводят проектные требования, уточняют результаты, проверяют полученную конструкцию, изменяют ее и т.д. Кроме того, в САПР накапливается информация, поступающая из библиотек стандартов (данные о типовых элементах конструкций, их размерах, стоимости и др.). В процессе проектирования разработчик вызывает определенные программы и выполняет их. Из САПР информация выдается в виде готовых комплектов законченной технической и проектной документации.

Что такое автоматизированные системы научных исследований (АСНИ)?

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для осуществления моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно.

В настоящее время научные исследования во многих областях знаний проводят большие коллективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного и дорогого оборудования.

Большие затраты ресурсов для проведения исследований обусловили необходимость повышения эффективности всей работы.

Эффективность научных исследований в значительной степени связана с уровнем использования компьютерной техники.

Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи:

· управление экспериментом;

· подготовка отчетов и документации;

· поддержание базы экспериментальных данных и др.

В результате применения АСНИ возникают следующие положительные моменты:

· в несколько раз сокращается время проведения исследования;

· увеличивается точность и достоверность результатов;

· усиливается контроль за ходом эксперимента;

· сокращается количество участников эксперимента;

· повышается качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметров и более тщательной обработки данных;

· результаты экспериментов выводятся оперативно в наиболее удобной форме — графической или символьной (например, значения функции многих переменных выводятся средствами машинной графики в виде так называемых «горных массивов»). На экране одного графического монитора возможно формирование целой системы приборных шкал (вольтметров, амперметров и др.), регистрирующих параметры экспериментального объекта.

Какая взаимосвязь между АСНИ и САПР?

Каждая из систем АСНИ и САПР, конечно, имеет свою специфику и отличается поставленными целями и методами их достижения. Однако очень часто между обоими типами систем обнаруживается тесная связь, и их роднит не только то, что они реализуются на базе компьютерной техники.

Например, в процессе проектирования может потребоваться выполнение того или иного исследования, и, наоборот, в ходе научного исследования может возникнуть потребность и в конструировании нового прибора и в проектировании научного эксперимента.

Такая взаимосвязь приводит к тому, что на самом деле «чистых» АСНИ и САПР не бывает: в каждой из них можно найти общие элементы. С повышением их интеллектуальности они сближаются. В конечном счете и те и другие должны представлять собой экспертную систему, ориентированную на решение задач конкретной области.

Что такое базы знаний и экспертные системы?

База знаний (knowledge base) - совокупность знаний, относящихся к некоторой предметной области и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно было осуществлять рассуждения.

Базы знаний чаще всего используются в контексте экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов, занятых практической деятельностью в соответствующей области (например, в медицине или в математике). Обычно база знаний представляет собой совокупность правил вывода.

Экспертная система — это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения. Экспертные системы используют информацию, полученную заранее от экспертов - людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами.

Экспертные системы должны:

 

· хранить знания об определенной предметной области (факты, описания событий и закономерностей);

· уметь общаться с пользователем на ограниченном естественном языке (т.е. задавать вопросы и понимать ответы);

· обладать комплексом логических средств для выведения новых знаний, выявления закономерностей, обнаружения противоречий;

· ставить задачу по запросу, уточнять её постановку и находить решение;

· объяснять пользователю, каким образом получено решение.

Желательно также, чтобы экспертная система могла:

· сообщать такую информацию, которая повышает доверие пользователя к экспертной системе;

· «рассказывать» о себе, о своей собственной структуре.

Экспертные системы могут использоваться в различных областях — медицинской диагностике, при поиске неисправностей, разведке полезных ископаемых, выборе архитектуры компьютерной cистемы и т.д.

Как применяются компьютеры в сельском хозяйстве?

Имея компьютер, фермер может легко и быстро рассчитать требуемое для посева количество семян и количество удобрений, спланировать свой бюджет и вести учет домашнего скота. Компьютерные системы могут планировать севооборот, расчитывать график полива сельхозкультур, управлять подачей корма скоту и выполнять много других полезных функций.

На наших глазах происходит технологическая революция в сельском хозяйстве — компьютеры и индивидуальные микродатчики позволяют контролировать состояние и режим каждого отдельного животного и растения. Это высвобождает значительные материальные и людские ресурсы, резко улучшает качество жизни человека.

Вопросы для самоконтроля

9.1. Расскажите об основных направлениях использования компьютеров в жилищах людей.

9.2. Как вы представляется себе информационное общество?

9.3. Какие функции обеспечения жизнедеятельности жилища возлагаются сегодня на компьютер?

9.4. Какие виды повседневных информационных потребностей людей обеспечивают компьютеры?

9.5. В чем суть процесса информатизации образования?

9.6. Какие задачи решаются с помощью автоматизированных обучающих систем?

9.7. Что такое дистанционное обучение?

9.8. Назовите основные перспективные направления использования СНИТ в образовании.

9.9. Расскажите об областях применения систем виртуальной реальности.

9.10. Назовите основные компоненты компьютерных офисных технологий.

9.11. Какие преимущества имеет электронная почта по сравнению с обычной почтой?

9.12. Назовите функции координатора системы телеконференций.

9.13. Назовите темы телеконференций, в которых вы хотели бы участвовать.

9.14. Каким вам представляется информационное наполнение баз данных вашего учебного заведения?

9.15. Какие медицинские технологии и способы лечения стали возможны с развитием компьютерной техники?

9.16. Перечислите основные компоненты автоматизированного офиса.

9.17. Что такое POS-система? Какие виды услуг предоставляет система электронных денег?

9.18. Какие функции выполняет система торговли без наличных?

9.19. Как устроена кредитная карточка?

9.20. Какие функции реализуют автоматические клиринговые компьютерные сети?

9.21. Назовите преимущества и недостатки системы компьютеризированных банковских расчетов.

9.22. Какие примеры эффективного применения компьютеров в сельском хозяйстве вы можете назвать?

Лекция 9. Применения информатики и компьютерной техники

Поделиться: