Встроенные системы и их программное обеспечение

· построить корпоративную систему обмена документами.

88. Облачные вычисления , определения. Безопасность облачных вычислений.Финансовые и операционные преимущества облачных вычислений

Облачные вычисления (Cloud Computing) -- технология обработ- ки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставля- ются пользователю как интернет-сервис. Облачные вычисления -- это новая модель разработки, разверты- вания и доставки облачных сервисов. Сегодня преимущества облачных технологий могут почувствовать даже простые пользователи. Перспек- тивы Облачных вычислений очень велики, так как они предоставляют мощные масштабируемые вычислительные сервисы, не требуя допол- нительных ресурсов от компьютеров пользователей.

Контроль и управление облаками -- является проблемой безопасности. Гарантий, что все ресурсы облака посчитаны и в нем нет неконтролируемых виртуальных машин, не запущено лишних процессов и не нарушена взаимная конфигурация элементов облака нет. Это высокоуровневый тип угроз, т.к. он связан с управляемостью облаком, как единой информационной системой и для него общую защиту нужно строить индивидуально. Для этого необходимо использовать модель управления рисками для облачных инфраструктур.

Облачные вычисления предполагают наличие двух участников (в некоторых моделях развертывания это может быть одна компания). Первый (провайдер) строит дата-центр, размещает там серверы и системы хранения данных, прокладывает сетевое оборудование и разворачивает программное обеспечение, которое управляет IT-хозяйством и грамотно распределяет его между пользователями. Второй -- пользователь, компания-клиент -- заключает договор с провайдером и запрашивает у него определенный пул ресурсов: любое количество процессоров, объем памяти для хранения, ширина интернет-канала, количество IP-адресов, инструменты управления ресурсами (например, балансировщик).

Отмечается, что по итогам прошлого года пять ведущих провайдеров заняли более трети мирового рынка публичных облачных сервисов: это Amazon, Microsoft, Salesforce.com, Google и Oracle. Причём темпы роста этих компаний опережают средний показатель по отрасли: +36 % в годовом исчислении.

По доходам от IaaS и PaaS лидирует Amazon, доля которой в 2019 году составила 33,6%. Следом расположилась Microsoft с результатом в 18%, а топ-3 замкнула компания Google (4,9%). Мировой рынок облачных сервисов растет с момента своего появления. По данным Gartner, его общий объем в 2018 г. достиг $182,4 млрд. По итогам 2019 г. ожидается, что эта цифра вырастет еще на 17,5% и составит $214,3 млрд.

Финансовые и операционные преимущества облачных вычислений

В современном мире, как отечественные, так и зарубежные компании стали применять в ходе своей деятельности облачные вычисления. Самые очевидные стратегические преимущества можно заметить, рассмотрев такие аспекты деятельности организаций, как финансы и операции.

Финансовые преимущества облачных вычислений.

Неоспоримые преимущества облачных вычислений заключаются в значительном сокращении вложений капитала. Организация, внедряющая в процесс своей деятельности технологии виртуализации, использующая внутри компании облачные вычисления, экономит финансовые вложения за счет отказа от дополнительного серверного оборудования и увеличения вычислительных мощностей. В случае, когда компания использует вычислительные мощности внешних поставщиков облачных вычислений, затраты капитала сводятся к минимуму, расходы нацелены практически лишь на операционные затраты.

89. Этапы развития рынка облачных вычислений. Технологии, которые подготовили почву для «облаков»

Одной из наиболее существенных технологических новаций, лежащих в основе облачных вычислений, являются технологии виртуализации.

Первой компанией, в полной мере осознавшей коммерческую перспективу общедоступных технологий виртуализации, стала Amazon. Если до 2006 года под виртуализацией понимали возможность разворачивания нужного количества виртуальных серверов на собственном оборудовании, то благодаря появлению Amazon Elastic Compute Cloud начали арендовать виртуальные серверы на чужом оборудовании. В этом заключается суть облачных предложений класса "инфраструктура как сервис".

Этапы развития рынка облачных вычислений

Этап	Продолжительность	Особенности
Время первопроходцев	2007-2011гг.	Облачные вычисления внедряют те компании, которые готовы идти на риски
Консолидация рынка	2010-2013гг.	Консервативные пользователи начинают обращать внимание на облачные вычисления; растет конкуренция и снижается общее число поставщиков
Массовое распространение	2012-2015гг.	Облачные вычисления становятся мейстримом; на рынке доминирует ограниченное число поставщиков.

Основой современных облачных вычислений послужили сервис-ориентированная архитектура (Service-Oriented Architecture, SOA), предоставление приложений в режиме услуг (Application Service Provider, ASP) и др.

Стандарт Open Group SOA Reference Architecture (эталонная архитектура SOA RA) предоставляет рекомендации и варианты архитектуры, дизайна и реализации решений при создании архитектур сервис-ориентированных решений, включая архитектуры облачных вычислений. Целью стандарта Open Group SOA Reference Architecture является предоставление прототипа для создания и оценки архитектуры.

Microsoft и IBM развивают концепцию сервис-ориентированной архитектуры в рекомендациях по проектированию информационных систем на программных платформах.

90.Преимущества «облака» основные сервисные модели «облака». IaaS, , SaaS, РaaS преимущества и недостатки

В настоящее время сложилось три модели использования сервисов облачных вычислений:

1. Infrastructure as a Service (IaaS) - инфраструктура как сервис. IaaS предлагает доступ к низкоуровневым ресурсам: хранилищам данных, вычислительным устройствам и памяти. Здесь развиваются технологии виртуализации, использующие специальный управляющий процесс - гипервизор, который обеспечивает выполнение приложений (и операционных систем) пользователя в прозрачном режиме. Примеры: хранилища Amazon S3, SQL Azure; вычисления Amazon EC2, Elastichosts.

2. Platform as a Service (PaaS) - платформа как сервис. Платформа - это прикладной программный интерфейс, обеспечивающий приложению возможность работы в условиях "облаков". Приложение работает под управлением специализированной операционной системы, предоставляемой поставщиком облачных вычислений. IaaS может только гарантировать определенное количество процессоров или объем памяти, а все остальное должно делать размещаемое пользователем приложение. Примеры: Force.com, Google App Engine, Microsoft Azure (Platform).

3. Software as a Service (SaaS) - приложение как сервис. Поставщик реализует бизнес-логику в рамках определенного приложения. Примеры: Google Docs, Salesforce CRM, SAP Business by Design.

IaaS - полномасштабная концепция, которая дает практически полный спектр возможностей для ее пользователей. Среди преимуществ инфраструктуры как услуги можно выделить следующее:

· экономия на расходах на покупку аппаратного обеспечения;

· поддержка аппаратной среды (серверы, хранилища, сетевые ресурсы) также осуществляется за счет поставщика;

· наилучшая масштабируемость, в сравнении с другими концепциями;

· возможность снизить количество потребляемых ресурсов, если спрос на приложение упал;

· надежность и безопасность;

· полный контроль над инфраструктурой;

· возможность расширения количества потребляемых ресурсов по мере необходимости.

У IaaS не так много недостатков, но они могут стать ключевыми при выборе концепции. Так, этот подход наиболее дорогой, поскольку вы фактически арендуете целую аппаратную инфраструктуру. Иными словами, IaaS сэкономит ваш бюджет, но это не значит, что вы потратите в разы меньше.

Кроме того, все вопросы, связанные с управлением инфраструктурой, остаются под вашей ответственностью. Соответственно, необходимо выделять на это время, а также обладать необходимыми знаниями, чтобы все процессы были эффективными.

PaaS - любимая многими разработчиками концепция облачных вычислений. Сегодня ее выбирают все чаще и есть небольшая вероятность, что в последующие годы PaaS превратиться в обыденную практику, поскольку она:

· сокращает время разработки, так как серверные компоненты настраиваются поставщиком;

· поддерживает несколько языков программирования, что позволяет развивать разные проекты;

· обеспечивает простое сотрудничество для удаленных команд, что особенно актуально в эру аутсорсинга.

У некоторых возникает вопрос: почему PaaS не стала основным направлением уже сегодня? Ответ кроется в двух недостатках:

· нет возможности контролировать виртуальную машину, которая обрабатывает данные;

· меньшая гибкость и масштабируемость.

SaaS нельзя назвать наиболее распространенной моделью, однако она самая известная. Почти каждый сервис, который доступен через веб-браузер, основан на этой концепции. Она предлагает множество преимуществ как для частных лиц, так и для предприятий:

· доступ к приложениям из любой точки мира;

· можно использовать на любом устройстве (включая смартфоны, поскольку большинство SaaS-решений имеют мобильные версии);

· автоматическое обновление ПО;

· устранение неполадок поставщиком;

· минимум затрат;

· доступны «из коробки» - достаточно только зарегистрироваться.

Опять-таки, SaaS не является идеальной. Прежде всего, у вас совершенно не будет контроля над оборудованием. Поставщик ответственный за исправление неполадок: но где гарантии, что он решит проблему с первого обновления? Кроме того, только поставщик может менять конфигурацию программного обеспечения.

91.Модели развёртывания облаков, достоинства и недостатки

Специалисты выделяют четыре модели развертывания так называемых "облаков". Перечислим их все: публичное облако, частное облако, общественное облако и облако гибридное.

1. Частное облако (от англ. private cloud) - это инфраструктура, которая располагается в пределах одной организации. Такая модель создана, чтобы удовлетворить потребности внутреннего рабочего персонала, а также чтобы обеспечить должный уровень безопасности данных. Частное облако создается, например, для обеспечения какой-либо дочерней компании сервисом корпоративной почты.

Динамика развития бизнеса предъявляет все более жесткие требования к ИТ-службам. Частное облако позволяет решить задачи предоставления большого числа бизнес-сервисов с высоким качеством и с доступностью, одновременно оптимизировав расходы. Развернув частное облако, клиент уменьшает риски, связанные с информационной безопасностью и, что немаловажно, гарантирует доступность ИТ-ресурсов в периоды пиковых нагрузок.

2. Публичное облако (public cloud) - это инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Этот тип облака может находиться в собственности, например, коммерческих, научных и правительственных организаций. Однако слово «публичное» совсем не означает, что данные пользователей доступны абсолютно всем - здесь по-прежнему реализуются механизмы безопасности для контроля доступа.

Основным достоинством использования публичного облака является простота настройки и низкая его стоимость. Поставщик услуги делает всю работу, необходимую для создания облака, а потребитель лишь настраивает необходимое количество ресурсов.

Получается, что в этом случае клиент использует инфраструктуру стороннего провайдера, а это создает множество возможностей для эффективного использования ресурсов и их перераспределения. Вообще, публичные облачные сервисы отличает простота и эффективность использования, поскольку для доступа к приложениям клиенту не требуется ничего, кроме стабильного интернет-соединения. Поскольку сервера приложений находятся в облаке, исключается риск простоя бизнес-процессов из-за серверных аварий. Виртуальные сервера провайдеров чаще всего сконфигурированы на мощной физической базе и размещены в крупных дата-центрах, где возможное время простоев исчисляется несколькими минутами в год.

3. Общественное облако (community cloud) имеет схожие черты с частным и публичным облаком. Это вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи. Общественное облако может управляться организациями третьей стороны и существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца. В этом случае ответственность по содержанию облака перекладывается с плеч организаций-членов на все сообщество целиком.

4. Гибридным же облаком (hybrid cloud) называют композицию из двух или более типов облаков, которые связываются между собой стандартизированными технологиями передачи данных. Этот тип облаков позволяет извлечь все достоинства частной и публичной моделей, и постепенно складывается практика того, что стоит размещать в собственном облаке, а что - в публичном.

Например, веб-приложения стоит отправить на сторону провайдера, потому что, как правило, он обладает лучшим пропускным каналом, а это позволит совладать с наплывом потребителей в пиковые часы или дни. А вот бизнес-критические приложения и ERP и CRM-системы стоит держать в частном облаке, потому что так привычнее и спокойнее на душе.

Такой гибридный подход зачастую решает проблемы нехватки внутренних ресурсов компании, предлагая широкий спектр вычислительных мощностей, которые можно мгновенно выделить в соответствии с бизнес-требованиями.

92. Достоинства облачных вычислений. Недостатки и проблемы облачных вычислений

достоинства

Гибкость

Пользователи могут масштабировать услуги в соответствии со своими потребностями, настраивать приложения и получать доступ к облачным службам из любого места, где есть выход в Интернет.

Эффективность

Корпоративные пользователи могут быстро выводить приложения на рынок, не беспокоясь о затратах на базовую инфраструктуру или ее обслуживании.

Стратегическая ценность

Облачные услуги обеспечивают конкурентное преимущество, давая предприятиям возможность пользоваться новейшими технологиями.

недостатки и проблемы

для работы с <<облаком>> требуется постоянное подключение к интернету.

пользователь не всегда может настроить используемое программное обеспечение под личные нужды.

чтобы создать собственное <<облако>> потребуется очень большые затраты.

<<Облако>> - хранилище данных, к которым , могут получить доступ злоумышленники

93.Виртуальный офис

Виртуальный офис (от англ. virtual office) -- термин для обозначения офисных услуг коллективного пользования, которые зачастую включают в себя служебный адрес организации для получения корреспонденции, услуги пересылки почты, виртуальный телефонный номер, приём факсимильных сообщений, также дополнительно предоставляются услуги по обслуживанию входящих звонков, услуги секретаря, веб-хостинг и аренда переговорных комнат и конференц-залов для деловых встреч. «Виртуальный офис» также является общим термином для описания среды, которая позволяет команде сотрудников эффективно вести бизнес, используя исключительно коммуникационные возможности Интернета.

Термин не является устоявшимся. Так, некоторые поставщики услуг «виртуального офиса» предоставляют дополнительные корпоративные или аутсорсинговые услуги, например, услуги корпоративного секретаря, бухгалтера или юриста. Компании, занимающиеся учреждением фирм за границей, также предлагают сопутствующие услуги по регистрации и обслуживанию почтового адреса, телефона и факса.

Другие поставщики предлагают преимущественно ИТ-инфраструктуру для организации удалённой работы распределённых офисных команд. В этом случае «виртуальный офис» может включать: защищённый канал доступа сотрудников к системам фирмы, хостинг этих систем, сами ИТ-системы (документооборот, портал, CRM, ERP) и другие.

Компании приобретают «виртуальный офис», чтобы получить эффективный и недорогой инструмент для общения с клиентами в городе их проживания, создав имидж местной компании, либо чтобы улучшить свой имидж благодаря престижному адресу в деловых районах таких городов как Нью-Йорк, Лондон или Гонконг. Например, фирма может купить «виртуальный номер» с кодом 212 и почтовый адрес в Нью-Йорке с целью создать впечатление, что компания находится в Нью-Йорке, в то время как в действительности может находиться в другом городе или даже в другой стране.

Также в услугу «виртуальный офис» входит сервис, называемый «виртуальный номер». Это телефонный номер выбранной страны и города. Звонки, поступающие на этот номер, могут приходить на мобильный или стационарный телефон, SIP-устройство или скайп. Физически находясь в одной стране, можно пользоваться номером другой страны.

Существует услуга IP-АТС, позволяющая расширить возможности «виртуального телефонного офиса». Это тот же виртуальный номер, но с дополнительными возможностями. IP-АТС, позволяет подключить IVR-конструктор и голосовую почту, задавать сложную переадресацию, отслеживать историю звонков, записывать разговоры. Кроме того, владелец IP-АТС может создать чёрный список номеров, а также перехватывать звонки.

Ещё одна составляющая виртуального офиса, которую предоставляют многие телекоммуникационные компании -- услуга виртуальный факс.

94.Решения на облачной платформе

Облачные решения - технология совместного потребления, основанная на использовании, а не на владении.

Весь необходимый технологический стек - серверы, хранилища данных, приложения и сервисы - предоставляется провайдером облачных услуг удаленно. Вы арендуете нужные вам ресурсы (это могут быть как аппаратные, так и программные средства) и в любой момент используете их через сетевой доступ. По сути, провайдер на своих удаленных устройствах организует вам рабочую площадку, к которой вы обращаетесь с помощью браузера.

SaaS - Software as a service, программное обеспечение как услуга. Если вы, например, используете электронную почту или файловое хранилище через браузер, не устанавливая локальное приложение к себе на компьютер, значит, вы пользуетесь этим вариантом облачного сервиса. SaaS предполагает минимальные возможности управления или настройки приложений со стороны пользователя.

PaaS - Platform as a service, платформа как услуга. При выборе данного варианта вы арендуете физическую инфраструктуру и набор приложений, но управлять сможете только приложениями, поскольку физическими ресурсами и операционной системой управляет провайдер. Это промежуточный вариант, наиболее удобный для разработки или тестирования собственных продуктов.

IaaS - Infrastructure-as-a-Service, инфраструктура как услуга. Этот вариант предполагает аренду именно физических ресурсов - серверов, рабочих станций, хранилищ данных и т.д. Используя арендованные устройства, вы можете установить любое программное обеспечение и работать с ним.

95.Интеллектуальные роботы

Современного робота можно определить как автономную систему, способную выполнять определенные задачи без вмешательства человека. Несмотря на потенциально неограниченную сферу применения, количество практически используемых роботов на сегодняшний день пока невелико, а количество их типов - еще меньше.

Роботы-помощники предназначены для выполнения определенной задачи, например, уборки помещения или стрижки газонов. Несмотря на ограниченный круг задач и кажущуюся простоту, внутреннее устройство и алгоритмы управления подобными устройствами крайне сложны, ведь они функционируют параллельно с человеком в постоянно меняющихся условиях, к которым необходимо оперативно адаптироваться. К роботам-помощникам относятся также роботы-гуманоиды (робот-гид, робот-швейцар, робот-официант, и прочие), популярность которых растет с каждым годом. Особенностью роботов-гуманоидов является подражание человеку в перемещении на двух конечностях, что требует применения сложнейших систем ориентирования в пространстве и поддержания равновесия.

Промышленные роботы - старожилы среди устройств данного класса. Именно они выполняют большинство рутинных операций на производстве, причем первые из них уже отработали более 100 тысяч часов и продолжают функционировать до сих пор. Большинство промышленных роботов - манипуляторы с минимальным количеством датчиков и степеней свободы, способные автономно выполнять только определенные, заранее запрограммированные действия.

Складские роботы, в состав которых входят как автоматически управляемые транспортные средства, так и автоматизированные складские системы, по сложности используемых алгоритмов управления аналогичны домашним роботам-помощникам, только, в отличие от последних, они больше, мощнее и точнее. Кроме того, они должны взаимодействовать и синхронизироваться между собой, поскольку на больших складах работают тысячи автономных роботов.

Коллаборативные роботы (коботы) являются самым сложным типом роботов, поскольку они, в отличие от остальных механизмов, должны сотрудничать с людьми. Хорошим примером кобота является роботизированная рука, основное назначение которой - помогать человеку в перемещении мелких предметов и выполнении несложных операций. В отличие от остальных типов роботов ключевым преимуществом коботизированных систем является простота их развертывания и обучения. Поэтому сейчас создается банк решений, позволяющих конечным пользователям, не владеющим навыками программирования, обучать коботов.

Несмотря на многообразие практических приложений, архитектура различных типов роботов практически одинакова. На рисунке показана обобщенная структурная схема, позволяющая получить представление об основных элементах системы. Конечно, необходимость в использовании того или иного узла, как и его тип и технические характеристики, определяется в первую очередь конечным назначением робота, однако в целом это хорошая иллюстрация их внутреннего устройства.



97.Классификация роботов

1. промышленная робототехника-это автоматически управляемый, многоцелевой манипулятор, программируемый по трем и более осям

.линейные работы

.роботы с избирательной податливостью руки(scara)

.шарнирные роботы

.роботы с параллельным программным кодом

.роботы работающие в цилиндрической системе координат

2. сервисная робототехника

.роботы для домашних задач

.развлекательные роботы

.медицинская робототехника

.военное применение

98.Классификация роботов по особенностям системы управления

При классификации систем управления промышленными роботами ориентируются на различные признаки, что отражено на рис

По способу управления, определяемому в зависимости от степени участия оператора в системе управления, системы управления промыш-ленными роботами делятся на:

.человеко-машинные системы управления, имеющие оператора непосредственно в контуре управления;

.САУ, когда оператор остается вне контура управления и взаи-модействует с оператором только на этапе обучения.

По этому же признаку человеко-машинные системы управления делятся на:

.системы дистанционного управления;

.системы интерактивного управления.

По методу управления человеко-машинные системы управления делятся на:

· системы командного управления, в которых оператор включает по отдельности приводы каждого звена робота дистанционно путем нажа-тия на соответствующие кнопки (тумблеры) пульта управления;

· .системы копирующего управления, в которых оператор дистанци-онно управляет роботом с помощью задающего устройства (ЗУ), кине-матически подобного исполнительному устройству робота (движение каждого звена ЗУ передается на соответствующее звено исполнитель-ного устройства по принципу следящей системы);



· системы полуавтоматического управления, в которых оператор, на-жимая на многостепенную управляющую рукоятку, задает желаемое движение захватного устройства, и специализированный вычислитель (ЭВМ) по электрическим сигналам от датчиков рукоятки вычисляет и формирует соответствующие сигналы управления для приводов всех степеней подвижности;

· автоматизированные интерактивные системы управления, в кото-рых только часть операций выполняются автоматически, а остальные предоставляются оператору;

· интерактивные системы супервизорного управления - это системы управления, в которых оператор, наблюдающий по экрану (дисплею) об-становку в месте действия робота, подает отдельные команды - целеука-зания, по сигналам от них включаются те или иные программы автома-тического действия робота;

· интерактивные системы диалогового управления, отличие которых от систем супервизорного управления состоит в том, что робот выпол-няет не только команды оператора, но и активно помогает ему в распо-знавании обстановки и принятии решений.

99. Гуманоидные роботы, Роботы-насекомые, Военные роботы, Специализированные роботы

Нейророботы , Человекоподобные роботы, Мини-роботы, Роботы в быттехнике, Роботы, подобные животным, Роботы-киборги

100. Задачи и свойства гуманоидных роботов

Человекоподобный робот - это робот с его формой тела, подобранной человеческим телом. Дизайн может быть предназначен для функциональных целей, таких как взаимодействие с человеческими инструментами и средами, для экспериментальных целей, таких как изучение алломоции или для других целей. В общем, у гуманоидных роботов есть туловище, голова, две руки и две ноги, хотя некоторые формы гуманоидных роботов могут моделировать только часть тела, например, от талии вверх. У некоторых гуманоидных роботов также есть головы, предназначенные для воспроизведения человеческих черт лица, таких как глаза и рты. Андроиды - это гуманоидные роботы, созданные для эстетического восприятия людей.

Гуманоидные роботы построены таким образом, что имитируют человеческое тело, поэтому они используют приводы, которые выполняют, как мышцы и суставы, хотя и с другой структурой. Чтобы достичь такого же эффекта, как движение человека, роботы-гуманоиды используют главным образом поворотные приводы. Они могут быть электрическими, пневматическими, гидравлическими, пьезоэлектрическими или ультразвуковыми.

Гидравлические и электрические приводы имеют очень жесткое поведение и могут быть сделаны только для того, чтобы действовать соответствующим образом с использованием относительно сложных стратегий управления с обратной связью. В то время как электрические бескорпусные двигательные приводы лучше подходят для высокоскоростных и малонагруженных применений, гидравлические работают хорошо при низких скоростях и при высоких нагрузках.

Еще одна характеристика роботов-гуманоидов заключается в том, что они перемещаются, собирают информацию (используя датчики) в «реальном мире» и взаимодействуют с ней. Они не остаются неподвижными, как фабричные манипуляторы и другие роботы, работающие в высокоструктурированных средах. Чтобы гуманоиды могли перемещаться в сложных условиях, планирование и контроль должны фокусироваться на обнаружении самоконтроля, планировании пути и предотвращении препятствий.

Размещено на Allbest.ru