Що обов'язково входить до складу будь-якої інформаційної системи?

Світ навколо нас сповнений системами — механізмами, живими істотами, спільнотами людей, тобто системами механічними, біологічними, соціальними тощо. Сьогодні серед них особливе місце посідають комп'ютери — системи, що автоматизують опрацювання інформації в усіх галузях людської діяльності. Без комп'ютерів неможливо уявити промислові технології, управління на всіх рівнях та сферах, наукові дослідження, освіту, роботу транспорту, видавничу справу тощо. Комп'ютер — це різновид більш широкого поняття, інформаційної системи.

Що таке Інформаційна система?

Інформаційна система (у широкому розумінні) — це система, яка здійснює або в якій відбуваються інформаційні процеси: пошук, збирання, зберігання, передавання й опрацювання інформації.

Інформаційна система (у вузькому розумінні) — це комплекс інформаційних, технічних, програмних та організаційних засобів, необхідних для автоматизованого опрацювання інформації.

Завдання № 1

Розглянь графічну модель. Моделлю якого об'єкта вона є? Поясни, як ти її розумієш.

Зроби висновки.

Завдання № 2

Розглянь схему роботи інформаційної системи. Назви інформаційні процеси, які в ній відбуваються.

Назви обов'язкові складові будь-якої інформаційної системи.

Завдання № З

Об'єднайтеся в пари. Доведіть, що на малюнку зображено інформаційну систему. Опишіть, як здійснюються процеси отримання, зберігання, поширення та опрацювання інформаціїу даній системі.

Завдання № 4

Об'єднайтеся в пари. Розгляньте приклади різних типів сучасних комп'ютерів.

Створіть у зошиті таблицю за зразком, у якій порівняйте ці типи.

Завдання № 5^{1 2 3}

Ознайомся з інформацією та виконай завдання.

99% завдань з обробки інформації, які постають перед кожною людиною, можна виконати на звичайнісінькому ноутбуці. Однак в науці є такі області, що потребують складних розрахунків. І тоді використовуються суперкомп'ютери. Суперкомп'ютер — це незавжди одна велика машина розміром зі спортзал. В науці та бізнесі все частіше й частіше і використовують суперкомп'ютери, що складаються з багатьох персональних комп'ютерів.

Недалеко від Женеви на кордоні Франції та Швейцарії під землею знаходиться траса Великого адронного колайдера (LHC — Large Hadron Collider). Це замкнуте коло діаметром близько 8486 метрів. Саме тут фахівці розганяють і зіштовхують між собою частинки на швидкості 99,9999 % від швидкості світла. Складні сенсори зчитують інформацію, отриману в результаті зіткнення цих частинок. Як правило, обсяги такої інформації величезні. Щоб її проаналізувати, використовують не один, не два, а відразу сотні обчислювальних центрів, суперкомп'ютерів і кластерів.

З опрацюванням величезної кількості показників, які передають датчики, що стежать за процесом зіткнення частинок, не впорався б навіть найпотужніший суперкомп'ютер на Землі. Тому для виконання цієї задачі було створено Європейську ґрід-інфраструктуру [EGI — European Grid Infrastructure), що складається з комп'ютерів багатьох обчислювальних центрів Європи.

¹ Апгрейд — це оновлення програмного забезпечення або обладнання до більш сучасної версії.

² У цьому стовпці розстав числа від 1 (найдешевший) до 4 (найдорожчий). За необхідністю можна ставити однакові цифри.

³ За матеріалами сайту

http://dashb-earth.cern.ch/doc/guides/service-monitor-gearth/html/user/index.html

Система ґрід (від англ. grid — сітка) — нова модель обчислень, яка дає можливість ефективно розв'язувати обчислювальні проблеми великого масштабу на багатьох звичайних комп'ютерах водночас.

Основна ідея полягає в моделюванні на багатьох під'єднаних до мережі (як правило, до Інтернету) комп'ютерах архітектури віртуального суперкомп'ютера. Задачі в цьому випадку розпаралелюються, тобто поділяються на підзадачі так, щоб їх можна було розв'язувати одночасно на багатьох різних комп'ютерах, об'єднуючи потім результати.

Хоча європейський ґрід був створений насамперед для опрацювання даних, що надходять з LHC, сьогодні в цьому ґріді ведуться розрахунки не тільки для фізиків: біохіміки і медики шукають нові формули для ліків, астрофізики намагаються пояснити астрономічні феномени та ін. Організатором європейської ґрід-інфраструктури є CERN (скорочення від фр. Conseil europeen pour la recherche nucleaire — Європейська організація з ядерних досліджень).

Нещодавно за допомогою програми «Планета Земля» Google було створено рішення для одного із завдань, що стоять перед користувачами і адміністраторами Ґріду, — моніторингу всієї глобальної системи розподілених обчислень. Тобто у «Планета Земля» Google можна спостерігати за роботою найбільшого суперкомп'ютера в світі, причому в режимі реального часу. Користувачі у такий спосіб можуть оцінювати ефективність того чи іншого обчислювального центру.

І ви також можете інсталювати цю програму на домашньому комп'ютері! Для цього необхідно виконати два кроки: ¹

1 крок. Власне встановити програму Google Earth. Розробник поширює її абсолютно безкоштовно, і її можна завантажити за адресою

https://www.google.com/intl/uk/earth/index.html

2 крок. Підключити програму до сервера CERN

https://wlcg.web.cern.ch/wlcg-google-earth-dashboard

¹ 1) Обери пункт меню «Додати» — «Посилання»

2) Введи зображені дані до діалогового вікна

Після налаштувань ви зможете спостерігати за роботою європейського ґріду (за умови доступу до мережі Інтернет).

Пояснення:

Збільшуючи конкретні вузли, можна побачити комп'ютерні центри у вигляді маленьких кіл. Розмір кіл пропорційний кількості робочих процесів, що виконуються у певному центрі. Зеленим кольором на діаграмі позначено кількість успішно опрацьованих завдань, а червоним — частку невиконаних завдань.

Лінії показують процес передавання завдань від пункту відправлення до пункту опрацювання.

3) Знайди у верхньому правому куті інформацію, подібну до поданої справа, та поясни, що означають ці відомості.

4) Назви місця, де сходиться найбільша кількість ліній. ¹

¹ Дізнайся більше:

https://wlcg-public.web.cern.ch/

(читати текст українською мовою допоможе перекладач, вбудований у браузер).

ЗАПИТАННЯ-ВІДПОВІДІ

Що можна розглядати як інформаційну систему?

Інформаційними системами можна назвати дуже широке коло об'єктів: телебачення, мережу мобільного зв'язку, цифрові фотоапарати і відеока-мери, людину тощо.

До інформаційної системи дані надходять від джерел інформації. Ці дані зберігають чи опрацьовують у системі, а потім передають споживачеві.

Споживачем може бути людина, пристрій або інша інформаційна система. Між споживачем та власне інформаційною системою може бути встановлено зворотний зв'язок, який означає, що споживач стає також джерелом інформації для певної системи.

Що входить до складу комп'ютерної інформаційної системи?

Комп'ютерна інформаційна система (або просто комп'ютер) обов'язково містить апаратне забезпечення (мікросхеми, дроти та ін., тобто «залізо») та програмне забезпечення (програми). Програмне забезпечення керує апаратним, надсилаючи йому команди. Також в обох напрямках між апаратним та програмним забезпеченням передаються дані.

Які процеси відбуваються в інформаційних системах?

В інформаційних системах відбуваються такі процеси:

• отримання (введення) інформації з інформаційних джерел;

• опрацювання (перетворення) інформації;

• зберігання вхідної і опрацьованої інформації;

• відправка (виведення) інформації споживачеві.

Ось, наприклад, схема роботи інформаційної системи «комп'ютер».

Які є різновиди персональних комп'ютерів?

Різновиди персональних комп'ютерів

Стаціонарні комп'ютери поділяються на:

• офісні та домашні; • ігрові.

Офісні та домашні комп'ютери не вимагають високої продуктивності, оскільки на них не виконують складних завдань. Мінімальний набір пристроїв: системний блок, монітор, клавіатура, миша, принтер.

Ігровий комп'ютер вимагає найвищої продуктивності. Тому і характеристики пристроїв повинні бути найвищими.

Вимоги до ігрового комп'ютера:

• Потужна відеокарта, щоб забезпечувати швидкий рух багатьох об'єктів на екрані.

• Великий обсяг оперативної пам'яті.

• Швидкий процесор.

• Наявність колонок та/або навушників.

Ноутбук виконує всі ті самі функції, що й стаціонарний ПК. На ноутбуку є вказівний пристрій — тачпад — але замість нього можна також підключати зовнішню мишу. Основна перевага ноутбуків порівняно зі стаціонарними ПК — мобільність:

• малі вага і габарити;

• для роботи не обов'язково підключати зовнішні пристрої;

• можливість автономної роботи;

• можливість автоматичного підключення до бездротових мереж.

Що таке комп'ютерний кластер?

Кластер — це об'єднання пов'язаних мережею комп'ютерів з метою розв'язання певної складної обчислювальної задачі. Як правило, алгоритм розв'язання такої задачі розпаралелюється, тобто модифікується таким чином, щоб його частини могли виконуватися на різних комп'ютерах одночасно. Грід-ситеми — це один із видів кластерів.

ПЕРЕВІР СЕБЕ

1. Більшість людей взаємодієз різними інформаційними системами щодня: у продуктовому магазині, на роботі, у школі, навітьу автомобілях.

У текстовому процесорі склади список 10 інформаційних систем, з якими ти взаємодієш щодня.

2. Поясни, як пов'язані подані нижче словосполучення із поняттям «інформаційна система».

Обсяг інформації, апаратне забезпечення, програмне забезпечення, інтерфейс користувача, опрацювання інформації, передавання інформації, збереження інформації.

3. Як би ти пояснив/пояснила другові/подрузі поняття інформаційної системи?

Відповідь оформи у середовищі електронних презентацій.

4. Обери будь-яку інформаційну систему та створи анімовану схему її роботи в редакторі презентацій.

5. На якому із малюнків наведено інформаційні системи (в широкому розумінні)? Аргументуй свою відповідь.

 

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Коршунова (2021)