Урок 2. Інформаційні системи як важливі складники й ознаки сучасного суспільства. Сучасні інформаційні технології та системи.

Цілі:

  • навчальна: познайомити з інформаційними системами у сучасному суспільстві їх значенням та складовими, сформувати поняття ключових компетентностей людини у ХХІ столітті;
  • розвивальна:  розвивати логічне мислення; формувати вміння діяти за інструкцією, планувати свою діяльність, аналізувати i робити висновки;
  • виховна:  виховувати інформаційну культуру учнів, уважність, акуратність, дисциплінованість.

Тип уроку:

  • засвоєння нових знань;

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань

  • Яка різниця між інформацією і повідомленням?
  • Що таке дані?
  • Наведіть приклади повідомлень і даних, які вам доводиться приймати, передавати, опрацьовувати або зберігати на уроках.
  • Визначте, про які інформаційні процеси йдеться:
  • a) ви пишете твір; б) уранці вас будить будильник;
  • в) ви дивитеся кінофільм; г) лікар ставить діагноз хворому.
  • Що таке інформаційні процеси?

ІІІ. Оголошення теми та мети уроку. Мотивація навчальної діяльності

Що являє собою інформаційна система?

Людина живе й працює у світі систем. Вони різняться як складом, так і метою функціонування. Наприклад, системою є освітній заклад, комер­ційна фірма, автомобіль, комп’ютер та ще багато різних об’єктів. Залеж­но від мети їх можна розглядати і як єдине ціле, і як сукупність окремих об’єктів, що взаємодіють між собою.

Система — це сукупність взаємопов’язаних між собою об’єктів, які утворюють єдине ціле.

Зміна однієї з складових системи приводить до відповідних змін всієї системи. Кожна система створюється з певною метою та існує в певному середовищі. Під час використання системи важливо визначити мету її створення, виділити об’єкти, описати їх властивості, зрозуміти зв’язки між об’єктами системи.

Системи відрізняються як за структурою, так і за призначенням (табл. 3).

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

В інформаційній системі можуть відбуватися один, два чи кілька про­цесів. Інформаційні системи можна спостерігати щодня, їх прикладів можна навести багато. Телебачення забезпечує насамперед поширення інформаційних даних, мережу мобільного зв’язку, його використовують для передавання даних. За допомогою комп’ютера здійснюють майже всі інформаційні процеси — як системою, що призначена спеціально для ро­боти з інформаційними даними. Людина також є інформаційною систе­мою, яка забезпечує своє функціонування без втручання сторонніх.

Які характеристики інформаційної системи?

Інформаційна система має складну структуру (мал. 2).

До технічних засобів належать комп’ютери, пристрої збирання, накопичення, опрацювання і виведення інформаційних даних, при­строї передавання даних та канали зв’язку, технічна документація, яка визначає правила експлуатації та використання технічних засобів. Інформаційне забезпечення становлять значення параметрів, що характеризують об’єкти інформаційної системи, дані про форми вхідних і вихідних документів. Сукупність математичних методів, алгоритмів, моделей і програм, які реалізують функції інформаційної системи, — це математичні та програмні засоби. Організаційне й правове забезпечен­ня — це сукупність документів, які регламентують діяльність людей у межах інформаційної системи: закони, постанови, інструкції тощо. До інших засобів можна віднести, наприклад, лінгвістичні, які визначають інтерфейс користувача, подання даних у базі тощо.

Дані в інформаційній системі можуть зберігатися в неструктурованому або структурованому вигляді. Неструктуровані дані — це звичайні тексто­ві документи (можливо, ілюстровані): статті, реферати, журнали, книги тощо. Системи, у яких зберігають неструктуровані дані, не завжди дають конкретну відповідь на запитання користувача, а можуть видати текст документа або перелік документів, у яких потрібно шукати відповідь. Структурування даних передбачає задання правил, що визначають їхню форму, тип, розмір, значення тощо.

До інформаційної системи дані надходять від джерела. Ці дані надси­лають для зберігання чи певного опрацювання в системі й потім переда­ють споживачеві (мал. 3).

Споживачем може бути людина, пристрій або інша інформаційна систе­ма. Між споживачем і власне інформаційною системою може бути встанов­лено зворотний зв’язок (від споживача до блоку приймання інформації).

В інформаційній системі відбуваються такі процеси:

  • введення даних, отриманих з різних джерел;
  • опрацювання (перетворення) даних;
  • зберігання вхідних й опрацьованих даних;
  • виведення інформаційних даних, призначених для користувача;
  • відправка / отримання даних мережею.

Розробка інформаційної системи передбачає розв’язування двох завдань:

  • наповнення системи даними певної предметної області;
  • створення інтерфейсу користувача (бажано графічного) для отриман­ня необхідних інформаційних даних.

Між джерелом і споживачем інформаційної системи може бути орга­нізовано взаємодію:

  • довільну взаємодію, яка передбачає обов’язкову участь операторів і на боці приймання, і на боці передавання. Можливий обмін у довільно­му, але заздалегідь обумовленому форматі;
  • інтерактивну віддалену взаємодію, у якій оператор є на передавально­му боці, опрацьовуються прийняті документи автоматично;
  • контрольоване потокове опрацювання. Наприклад, прийнятий з елек­тронної пошти файл містить НТМЬ форму, запуск якої розпочинає процес опрацювання документа або прийом оператором електронною поштою документів в обумовленому форматі й далі — запуск програ­ми опрацювання. Вимагає обов’язкового контролю оператора на боці приймання;
  • повністю автоматизований процес приймання та опрацювання електронних документів в обумовленому форматі, участь операторів не потрібна.

Які етапи становлення сучасних інформаційних систем?

Інформаційні системи існують з моменту появи суспільства, оскільки на кожній стадії його розвитку є потреба в управлінні чи обміні інфор­маційними даними — передаванням знань як між окремими членами і колективами суспільства, так і між різними поколіннями.

Найдавнішими й найпоширенішими інформаційними системами (ІС) вважають бібліотеки. Здавна в бібліотеках збирають книжки (або їх ана­логи), зберігають їх, дотримуючись певних правил, створюють каталоги різного призначення для полегшення доступу до книжкового фонду. Ви­даються спеціальні журнали й довідники, що інформують про нові над­ходження, ведеться облік видачі. Найстаріші (у моральному й фізичному розумінні) ІС повністю базувалися на ручній праці. Пізніше їм на зміну прийшли різні механічні пристрої для опрацювання даних (наприклад, для сортування, копіювання, асоціативного пошуку тощо). Наступним кроком стало впровадження автоматизованих інформаційних систем, тобто систем, де для забезпечення інформаційних потреб користувачів використовується ЕОМ зі своїми носіями інформаційних даних.

Становленню сучасних автоматизованих інформаційних системи передували такі етапи.

  • Початковий (60-ті роки XX ст.) — нагромадження базового досвіду використання комп'ютерів, виявлення основних напрямів їх застосу­вання.
  • Систематичне запровадження нових інформаційних технологій (70-ті роки XX ст.) з такими ознаками:
    • пошук нових сфер застосування комп’ютерів;
    •  створення організаційних систем управління технікою;
    • виявлення впливу інформаційних систем на процеси управління загалом;
    • ізольованість і, як правило, несумісність окремих інформаційних систем;
    • використання інформаційних технологій вузьким колом користувачів;
    • створення в організаціях єдиної інформаційної служби.
  • Об’єднання інформаційних систем (з 80-х років XX ст.) з такими озна­ками:
  • подолано технічні труднощі в розробці процесорів, оперативної пам’яті;
  • розроблено нові, надзвичайно місткі носії даних;
  • розроблено швидкісні лінії передавання даних і засоби супутникового зв’язку;
  • запроваджено потужні комп’ютерні мережі, об’єднані з інформацій- но-комунікаційними системами: телефоном, телетайпом, радіо, теле­баченням;
  • реалізовано вимогу максимального наближення користувача до ін­формаційних даних: у користувача складається враження, що потріб­ні дані містяться на його комп’ютері, хоча реально вони можуть міс­титися в різних вузлах локальної мережі;
  • висунуто концепцію розгляду інформаційних даних як важливий ресурс такого самого порядку, як фінанси, матеріали, обладнання та персонал;
  • сформовано новий еталон працівника, який природно ставиться до за­стосування нових інформаційних технологій;
  • зростає статус інформаційних служб організацій.

У сучасному інформаційному суспільстві створено багато інформацій­них систем, що мають різний рівень автоматизації, використовують різну технічну базу та мають різне призначення. Натомість всі вони мають:

 апаратне забезпечення — комплекс технічних засобів, які забезпечу­ють її функціонування (комп’ютери, периферійне обладнання, різно­манітна апаратура та канали передавання даних);

програмне забезпечення — набір програм, що використовують для розв’язування завдань, і програм, що керують ефективним викорис­танням обчислювальної техніки та забезпеченням роботи інформацій­ної системи.

Конструктивно будь-який комп’ютер складається з основних чоти­рьох частин — пристроїв з таким призначенням:

  • введення інформаційних даних;
  • передавання та опрацювання інформаційних даних (центральний процесор);
  • зберігання та накопичення інформаційних даних (пам’ять);
  • виведення інформаційних даних.

Якими бувають інформаційні системи?

Принципи побудови інформаційних систем є відносно сталими. Але різноманітність сфер і форм застосування сучасних інформаційних тех­нологій породжує велику різноманітність способів класифікації інформа­ційних систем.

Інформаційні системи класифікують:

  1. за ступенем автоматизації:

ручні, у яких опрацювання інформаційних даних виконує людина;

автоматизовані, у яких частину функцій (підсистем) керування або опрацювання даних здійснюють автоматично, а частину — ви­конує людина;

автоматичні, у яких усі функції керування й опрацювання даних здійснюють за допомогою технічних засобів без участі людини,

  1. за масштабом використання:

одиночні, які реалізовано, як правило, на автономному персональ­ному комп’ютері без обов’язкового під’єднання до комп’ютерної мережі та які містять декілька простих складових зі спільним ін­формаційним фондом;

групові, які орієнтовано на колективне використання інфор­маційних даних і найчастіше побудовано на основі локальної комп’ютерної мережі;

корпоративні, які орієнтовано на великі компанії з підтримкою територіально віддалених комп’ютерних інформаційних вузлів і мереж. Як правило, вони мають ієрархічну клієнт-серверну струк­туру зі спеціалізацією серверів;

глобальні, які охоплюють територію держави чи континенту (на­приклад, Інтернет);

  1. за сферою призначення (предметною галуззю, вказано лише деякі):

економічна (функція управління на підприємстві);

медична;

географічна;

адміністративна;

виробнича;

навчальна;

екологічна;

криміналістична;

військова;

  1. за місцем діяльності:
  • наукові, призначені для автоматизації діяльності науковців, ана­лізу статистичних даних, керування експериментом;
  • автоматизованого проектування, призначені для автоматизації праці інженерів-проектувальників і розробників нової техніки чи технологій. Вони допомагають здійснювати:
  1. розробку нових виробів і технологій їхнього виробництва; різноманітні інженерні розрахунки:
  2. визначення технічних параметрів виробів; видаткових норм — трудових, матеріальних, фінансових; створення графічної документації (креслень, схем, планувань); моделювання проектованих об’єктів;
  3. створення програм для верстатів із числовим програмним керу­ванням.
  • організаційного керування, призначені для автоматизації функції адміністративного (управлінського) персоналу промислових під­приємств і непромислових об’єктів (банків, бірж, страхових ком­паній, готелів тощо) та окремими офісами (філіями);
  • керування технологічними процесами, призначені для автома­тизації різноманітних технологічних процесів (гнучкі виробничі процеси, металургія, енергетика тощо)

ІV. Засвоєння нових знань, формування вмінь

Вправа 1. Інформаційна система управління освітою.

Завдання. Визначте призначення інформаційної системи Україна. ІСУО, яка

доступна за адресою https://isuo.org/(мал. 4).

  1. Перейдіть до порталу Україна. ІСУО інформаційна система управління освітою за посиланням https://isuo.org/.
  2. На карті клацніть на область, в якій розташовано ваш навчальний заклад. Прокрутіть сторінку вниз й ознайомтеся з описом порталу.
  3. У меню в лівій частині екрана знайдіть відділ освіти, до якого відноситься ваша школа. Перейдіть до вкладки ЗНЗ (школи) (мал. 5).
  4. У списку навчальних закладів виділіть назву свого навчального закладу та ознайомтеся з поданою інформацією.
  5. Заповніть документ Класифікація, який збережено в папці Інформаційні технології на спільному ресурсі. Зробіть висновок щодо належності пор­талу до виду інформаційної системи за різними ознаками класифікації.

Вправа 2. Інформаційна система Конкурс.

Завдання. Визначте рівень взаємодії користувача з інформаційною систе­мою Конкурс, яка доступна за адресою http://www.vstup.info/.

  1. Перейдіть до порталу Конкурс за адресою http://www.vstup.info/.
  2. Прокрутіть сторінку нижче та оберіть Територіальний пошук (мал. 6).
  3. У списку регіонів оберіть регіон, у якому ви б планували продовження на­вчання після отримання атестата про повну загальну середню освіту.
  4. Відкрийте файл Запит, який збережено в папці Інформаційні технології на спільному ресурсі. Збережіть документ Запиту власному сховищі.
  5. Отримайте відповідь на запит до інформаційної системи про умови всту­пу до обраного університету за текстом завантаженого документа.
  6. Зробіть висновок про рівень взаємодії користувача з інформаційною сис­темою Конкурс.

Вправа 3. Інформаційна система E-olimp.

Завдання. Визначте типи даних, які використовуються в інформаційній системі Е-оІітр.

  1. Перейдіть до інформаційної системи система Е-оІітр за посиланням
  2. https://www. е-olymp. сот/uk/.
  3. Розгляньте, які дані доступні незареєстровану користувачеві.
  4. Зареєструйтесь на порталі, натиснувши Реєстрація у верхньому правому куті екрана.
  5. Оберіть одну із запропонованих задач, наприклад першу, і опишіть її розв’язок відомою вам мовою програмування.
  6. Оберіть послугу Відправити розв’язок
  7. Заповніть форму (мал. 7).
  8. У нижній частині поля для запису коду натисніть ВІДПРАВИТИ

Обговорюємо разом: Вправа1-5 ст.22

V. Підсумки уроку

Рефлексія

  • Що ми навчились на уроці
  • Що виявилось занадто важким

VI. Домашнє завдання

Підручник  § 2.  ст. 14-24

VIІ.  Оцінювання роботи учнів