информации и управления в реальном времени

Режим реального времени — это технология, обеспечивающая такую реакцию управления объектом, которая соответствует скорости изменения его производственных процессов. На основе таких технологий создаются системы реального времени. Эта технология предусматривает чередование во времени процессов решения разных задач в одном компьютере. Главный показатель здесь — время реакции системы на изменение окружающей обстановки или поступление новой информации. Время реакции может измеряться долями секунд, целыми секундами, минутами или часами. В системах реального времени обработка данных по одному сообщению (запросу) завершается до появления другого сообщения (запроса).

Например, обслуживание клиентов в банке по любому набору услуг должно учитывать допустимое время ожидания клиента, одновременное обслуживание нескольких клиентов и укладываться в заданный интервал времени (время реакции системы) [2].

Интерактивный режим — это технология выполнения обработки или вычислений, которая может прерываться другими операциями. Обычно время прерывания сеанса пользователя другими приложениями настолько мало, что пользователь почти не ощущает никаких задержек в своей работе.

Диалоговый режим — технология взаимодействия процессов решения задач с пользователями. Наиболее характерный пример диалога — это последовательность вопросов и ответов при работе пользователей с некоторыми справочными системами.

Интегрированные технологии представляют собой объединение отдельных технологий в цельную предметную систему с общим взаимодействием между ними (например, с единым хранилищем информации). В современных экономических информационных системах это позволяет реализовать взаимодействие отдельных пользователей (часто — удаленных друг от друга на большие расстояния) с общими информационными ресурсами предприятия, что резко повышает уровень управляемости холдинга или корпорации. Нередко для этих целей применяются Интернет технология и сетевые технологии. Интернет-технология основана на объединении информационных сетей в глобальную информационную структуру. Интернет — это глобальная международная информационная сеть, представляющая собой объединение компьютеров и вычислительных систем, соединенных между собой каналами связи.

Видеотехнология — это технология использования видеоизображений (т. е. разработка и демонстрация движущихся изображений). Быстрый рост объемов обработки данных требует поиска новых способов представления полученной информации.

Применению видеотехнологии может предшествовать визуализация, т. е. представление данных в виде изображений. Технология обработки изображений в общем виде строится на их анализе, преобразовании и трактовке. При этом изображения вводятся через видеокамеру или другие устройства (например, путем сканирования) либо путем визуализации любой тип данных преобразуется в движущиеся или неподвижные изображения (возможно, цветные или черно-белые). Видеотехнология применяется для создания видеосюжетов, фильмов, деловой графики и др.

Видеотехнология виртуальной реальности нередко используется в конструкторской, рекламной деятельности, в создании мультипликационных фильмов (мультипликации).

Видеоконференция — это технология, обеспечивающая двум или более удаленным друг от друга пользователям возможность видеть и слышать других участников «виртуальной встречи» и совместно работать на компьютерах.

К предтечам видеоконференций можно отнести появление первого видеотелефона, созданного НИИ телевидения СССР в 1947 г. Однако он не получил широкого распространения: по психологическим причинам, так как никто не хотел показывать свое лицо во время телефонного разговора [2].

В сентябре 1995 г. американские космонавты впервые провели из космоса видеоконференцию в реальном времени. При этом использовалось приложение ProShare, разработанное корпорацией Intel и названное «видеоконференцией». Видеоконференция ускоряет деловой процесс в бизнесе и в государственном управлении (что особенно стало за-

метным в 2008-2009 гг.) и повышает эффективность использования ресурсов, так как разрозненные данные, хранимые в локальных базах, могут обрабатываться участниками видеоконференции совместно.

Организация видеоконференций связана с технологией проведения совещания между удаленными пользователями на базе использования их движущихся изображений. Технические средства при этом работают в реальном времени [23]. Для проведения видеоконференции необходимо укомплектовать компьютеры миниатюрной видеокамерой, аудио- и видеоплатами, специальным пакетом программ для проведения видеоконференций, современным оборудованием цифровых телекоммуникационных сетей. Можно сказать, что технологию видеоконференции создало соединение технологии мультимедиа и сетевой технологии.

Участникам видеоконференции доступны средства совместной работы с документами посредством текстовых и графических процессоров и других программных средств. Слушатели видят и себя, и докладчика. При этом алгоритм переключения и показа другого оратора зависит от способа управления сеансом. Например, при вызове с голосовым управлением абонент видит себя в «локальном» окне, а в «удаленном» видит выступающего. А как только последний перестает говорить, «удаленное» окно переключается на нового оратора.

Американские исследования показали, что при телефонном разговоре в среднем можно передать 11% необходимого объема информации, при использовании телефонной связи в сочетании с факсимильной — до 24%, а посредством видеоконференций — до 60% [22].

Примерами использования видеоконференций могут являться дистанционное обучение без отрыва обучаемых от производства, селекторные совещания удаленных друг от друга участников, решение чрезвычайных ситуаций в так называемых «ситуационных центрах» (которые всегда оборудуются средствами для проведения видеоконференций) и т. д.

Получает все большее распространение и технология записи процесса видеоконференции, чтобы ее участники могли позже повторно просматривать отдельные фрагменты.

Видеоконференции позволяют сократить транспортные и командировочные расходы. Кроме того, большинство фирм видят в них возможность привлечь к решению проблем максимальное количество менеджеров и других работников, территориально удаленных от главного офиса. То есть видеоконференции всегда желательно применять, когда требуется быстрый обмен информации во всех сферах деятельности, а физическое присутствие всех участников в одном месте невозможно или нежелательно.

Технология обработки речи занимается вопросами использования в информационных системах управления программ распознавания и синтеза человеческой речи. При распознавании речи ее преобразуют в текст. Обратной является задача преобразования текста в речь. В настоящее время успехи этой технологии достаточно скромны и не получили широкого распространения среди широкого круга пользователей.

Технология электронной подписи реализуется как идентификация пользователя путем сличения реальной подписи (набора цифр) с подписью в компьютерной системе, где создается ее электронный шаблон. Он формируется по группе подписей одного и того же лица.

Технология гипертекста. Для ускорения поиска данных, связанных единой тематикой или смыслом, в большом объеме информации был разработан метод размещения данных по принципу ассоциативного мышления и перекрестным ссылкам. Он заключается в построении смысловых (ассоциативных) связей между сходными, близкими понятиями, темами, идеями. Этот метод был назван гипертекстовой технологией. Текст же, представленный посредством гипертекстовой технологии, называют гипертекстом.

Ассоциативная связь — это соединение, сближение представлений: смежных, противоположных, аналогичных и т. д. Гипертекст значительно отличается от обычного текста. Обычные (линейные) тексты имеют последовательную структуру и предусматривают чтение слева направо и сверху вниз. Любой текст в компьютере представляется как одна строка символов, которая читается в одном направлении, т. е. такой текст не имеет структуры. Гипертекстовая технология заключается в том, чтобы представить текст в виде иерархической структуры типа графа или сети. Для этого материал делится на фрагменты (страницы, статьи, файлы), где каждый фрагмент дополнен связями с другими фрагментами. Это позволяет уточнить информацию об изучаемом предмете и двигаться по тексту в одном

или нескольких возможных направлениях по выбранным связям. Умение построить гипертекстовую модель облегчает создание web-страниц, гипертекстовых документов и баз гипертекстовых документов. Примером их использования служат тематические каталоги для поиска в сети Интернет.

При этом можно читать весь текст либо осваивать материал, пропуская известные подробности; в текст можно вставлять новые фрагменты, указывая для них связи с имеющимися фрагментами, или убирать ненужные сведения. Особенностью является то, что у гипертекста нет раз и навсегда заданной структуры. Обработка гипертекста открыла новые возможности освоения информационного материала, отличающиеся от традиционных.

Гипертекстовая технология — это технология представления изначально неструктурированной информации в структурированной форме.

Модель гипертекста позволяет структурировать материал, выделить основные и частные пути создания и просмотра материала, чтобы пользователь не пропустил главного, не «утонул» в деталях, понял смысл написанного.

К гипертекстам относятся справочники, энциклопедии, а также словари, снабженные развитой системой ссылок.

Гипертекстовая технология показала, что можно сослаться на статью, содержащую текст, графический, звуковой, видеоматериал, мультипликацию. Это дало возможность создать новую технологию, позволяющую работать с разными средами (media) [13]. Мультимедиа — это интерактивная технология, обеспечивающая работу с неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом. Мультимедийные данные называют объектами реального времени. Мультимедиатехнология («мультисреда») основана на совместной обработке символов, текста, таблиц, графиков, изображений, документов, звука, речи, что и создает мультисреду.

Стив Джобс в 1988 г. создал принципиально новый тип персонального компьютера — NeXT, у которого базовые средства систем мультимедиа были заложены в архитектуру, аппаратные и программные средства. Были разработаны новые центральные процессоры, которые обеспечивали обработку звука, изображений, синтез и распознавание речи, способы сжатия видеоизображений, методы работы с цветом. Сегодня все вычислительные системы поддерживают технологию мультимедиа. Они включают аппаратные средства поддержки мультимедиа, что позволяет пользователям воспроизводить оцифрованное видео, аудио, анимационную графику, подключать различные музыкальные синтезаторы и инструменты. Разработаны специальные версии файловых систем для поддержки высококачественного воспроизведения звука, видео и анимации.

Появление систем мультимедиа произвело революцию в таких областях, как образование, компьютерный тренинг, бизнес, менеджмент, и других сферах профессиональной деятельности. Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Для бизнеса, менеджмента и других сфер профессиональной деятельности создаются гипертекстовые мультимедийные базы. Кроме стандартных данных они могут содержать видеоизображения, речевые комментарии, мультипликацию, что экономит время при поиске и ознакомлении с данными.

В 1989 г. появился термин «виртуальная реальность» для обозначения искусственного трехмерного мира — киберпространства, создаваемого мультимедийными технологиями и воспринимаемого человеком посредством специальных устройств — шлемов, очков, перчаток и т. д. Киберпространство отличается от обычных компьютерных анимаций более точным воспроизведением деталей и работает исключительно в режиме реального времени. Человек видит не изображение на плоском экране дисплея, а воспринимает объекты в объеме, так же как в реальном мире, так как кроме зрения здесь задействованы и другие органы чувств. Он может «войти» в комнату, «переставить» мебель, «выполнять своими руками» медицинскую операцию и т. д.

Особые перспективы мультимедиа-технология открывает для дистанционного обучения, предварительного собеседования при приеме на работу, при поступлении в вуз, для организации электронной коммерции, электронного бизнеса. Уже создано интерактивное телевидение, когда пользователь в диалоге может заказать показ фильма или другого видеоматериала. При этом ему обеспечено использование некоторых информационных

технологий для работы на компьютере.

Технология мультимедиа включена в офисные приложения, во многие интегрированные технологии и системы.

В настоящее время все большее распространение получают технологии геоинформационных систем (ГИС), предназначенных для обработки всех видов данных, включая географические и пространственные.

Данные, которые описывают любую часть поверхности земли или объекты, находящиеся на этой поверхности, называются географическими данными. Они показывают объекты с точки зрения их размещения на поверхности Земли, т. е. представляют собой «географически привязанную» карту местности. Пространственные данные (данные о местоположении, расположении объектов или распространении явлений) представлены в определенной системе координат, в словесном и числовом описании. Каждый объект (страна, регион, город, улица, предприятия, сельхозугодия, дороги и т. д.) описывается путем присвоения ему атрибутов и операций, где атрибуты — это текстовые, числовые, графические, аудио- или видеоданные [13].

В основе любой геоинформационной системы лежит информация о каком-либо участке земной поверхности — континенте, стране или городе.

База данных организуется в виде набора слоев информации. Основной слой содержит географические данные (топооснову). На него накладывается другой слой, несущий информацию об объектах, находящихся на данной территории, включая различные коммуникации, промышленные объекты, коммунальное хозяйство, землепользование, почвы, и другие пространственные данные. Следующие слои детализируют и конкретизируют данные о перечисленных объектах, пока не будет представлена полная информация о каждом объекте или явлении. В процессе создания и наложения слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи, что позволяет выполнять пространственные операции с объектами посредством моделирования и интеллектуальной обработки данных.

Как правило, географические данные представляются графически в векторном виде, что позволяет уменьшить объем хранимой информации и упростить операции по визуализации. С этой графической информацией связана текстовая, табличная, расчетная информация, координационная привязка к карте местности, видеоизображения, аудиокомментарии, база данных с описанием объектов и их характеристик. Многие ГИС включают также аналитические функции, которые позволяют моделировать процессы, основываясь на картографической информации.

Программное ядро геоинформационных систем состоит из ряда компонентов. Они обеспечивают ввод пространственных данных, их хранение в многослойных базах данных, реализацию сложных запросов, пространственный анализ, вывод твердых копий (распечаток), просмотр введенной ранее и структурированной по правилам доступа информации, средства преобразования растровых изображений в векторную форму, моделирование процессов распространения загрязнений, моделирование геологических и других явлений, анализ рельефа местности и многое другое.

Основные сферы применения геоинформационных систем:

• геодезические, астрономо-геодезические и гравиметрические работы;

• топологические работы;

• картографические и картоиздательские работы;

• аэросъемочные работы;

• формирование и ведение банков данных перечисленных выше работ для всех уровней управления РК;

• отображение политического устройства мира;

• формирование атласа автомобильных и железных дорог, границ РК и зарубежных стран, экономических зон и т. д.

В экономической сфере технологии геоинформационных систем обеспечивают:

• налоговым и страховым службам — выполнение их функций, так как ГИС предоставляют наглядную информацию о нахождении подведомственных предприятий и их характеристику;

• отслеживание финансовых потоков в банковской сфере;

• информационное обеспечение строительства автомобильных и железных дорог;

• коммерческим организациям — работу с географическими и пространственными данными.

Нейрокомпьютерные технологии используют метод реализации вычислений, основанный на моделировании поведения нервных клеток (нейронов). Нейротехнология применяется в создании искусственного интеллекта для решения сложных задач, а именно [2, 13]:

• распознавание образов;

• управление кредитными рисками;

• прогноз фондовых ситуаций;

• определение стоимости недвижимости с учетом качества зданий, их состояния, окружающей обстановки и среды;

• автоматическое распознавание чеков и др.

⇐ Предыдущая3456789101112

Поделиться: