Ontwikkelingen in de IT
Editie september 2010 Geldig voor de examens Informatietechnologie Foundation tot en met 31 Augustus 2011
2 van 17
Inhoudsopgave INLEIDING
4
IT INFRASTRUCTUUR
5
CLOUD COMPUTING GREEN IT VIRTUALISATIE
5 6 7
SYSTEMEN 3D-PRINTER EREADER SPRAAKHERKENNING NETWERKEN 4G NETWERKEN STREAMING MEDIA VOICE OVER IP GEBRUIK EN BEHEER AUGMENTED REALITY (TOEGEVOEGDE REALITEIT) INTELLIGENTE BARCODES SOCIALE NETWERKEN
8 8 9 10 11 11 12 13 14 14 15 17
3 van 17
Inleiding Deze EXIN uitgave is bedoeld om te voorzien in de behoefte aan actuele leerstof voor het EXIN TRACKS examen Informatietechnologie Foundation. De module Informatietechnologie Foundation gaat over de technische basisprincipes van het computergebruik. Daarbij komen aan de orde: • • • •
De IT infrastructuur Systemen Netwerken Gebruik en beheer
Een vast onderwerp bij elk van deze vier aandachtgebieden zijn de ontwikkelingen in de informatietechnologie. Actuele leerstof voor deze onderdelen is in boeken moeilijk te vinden en de ontwikkelingen kunnen ook moeilijk in een boek worden bijgehouden. Daarom is gekozen voor een vorm waarbij actuele informatie, in dit geval van de Nederlands talige Wikipedia, wordt geselecteerd en in een voor studenten en docenten toegankelijk document wordt vastgelegd. Bij elk van de onderdelen vindt de lezer daarom ook een verwijzing naar de bron binnen Wikipedia, onder vermelding van de datum waarop de informatie werd opgevraagd. Deze EXIN uitgave zal met enige regelmaat worden aangepast, dat wil zeggen uitgebreid met onderdelen uit ede examenspecificaties die in deze editie nog niet aan de orde zijn gekomen of geactualiseerd met nieuwe ontwikkelingen.
4 van 17
IT Infrastructuur Cloud computing Cloud computing is het via het internet op aanvraag beschikbaar stellen van hardware, software en gegevens, ongeveer zoals stroom uit het elektriciteitsnet. De "cloud" (Nederlands: wolk) staat voor het internet en de delen en acties van de applicatie die niet op de machine van de gebruiker plaatsvinden. De gebruiker hoeft op deze manier geen eigenaar meer te zijn van de gebruikte hard- en software en is niet verantwoordelijk voor het onderhoud. De details van de informatietechnologische infrastructuur worden aan het oog onttrokken en de gebruiker beschikt over een ‘eigen’, in omvang en mogelijkheden schaalbare, virtuele infrastructuur. Op cloud computing gebaseerde dienstverlening kan via de webbrowser worden benaderd en de gebruiker betaalt opslag en gebruik van computers en applicaties nar gelang het gebruik of gebaseerd op een abonnement. Cloud • • •
computing wordt in drie categorieën verdeeld: Infrastructure as a Service (IaaS) Platform as a Service (PaaS) Software as a Service (SaaS).
Hierbij heeft men bij IaaS de meeste vrijheid en bij SaaS de minste. Recht evenredig heeft men dan ook meer onderhoud en kennis nodig bij IaaS. Bij cloud computing zijn de gebruikers geen eigenaar van de software die ze gebruiken. Ze betalen dus enkel voor de diensten die ze gebruiken. Hierdoor kan men grote kosten besparen op de aankoop van software en hardware aangezien het overgrote deel op de servers gebeurt. Cloud computing kent zijn opkomst rond het jaar 2000. In 2009 erkende Sun Microsystems cloud computing als de nieuwe softwaregeneratie binnen hun bedrijf.
5 van 17
Cloud-applicaties: Software as a Service (SaaS) Bij Software as a Service (SaaS) staat de applicatie volledig onder controle van de dienstverlener. De gebruiker kan er gebruik van maken maar kan er dikwijls niets wezenlijks aan veranderen. Voorbeelden: Webmail, Google Apps, Skype, Facebook, salesforce.com, createaclang.com...
Cloud-platforms: Platform as a Service (PaaS) De PaaS-laag biedt een aantal diensten bovenop de infrastructuur welke het SaaSaanbieders mogelijk maken hun toepassingen op een gestructureerde en geïntegreerde wijze aan te bieden. Voorbeelden van diensten in deze laag zijn toegangsbeheer, identiteitenbeheer, portaalfunctionaliteiten en integratiefaciliteiten. Voorbeelden: PayPal, Amazon S3, Rackspace Cloud Sites, Wireless communication system ..
Cloud Infrastructure: Infrastructure as a Service (IaaS) In deze laag wordt de infrastructuur aangeboden via een virtualisatie of hardwareintegratie. In deze laag vinden we de servers, netwerken, opslagcapaciteit en andere infrastructuur. Dit laat de gebruiker volledige vrijheid toe over de hardware. Hier is dus ook kennis nodig over de drie lagen en het onderhoud ervan. Voorbeelden: Amazon CloudWatch, GoGrid, Amazon VPC, cloud.nl Wikipedia (30-8-2010). Cloud Computing: http://nl.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
Green IT Green computing of groene IT, verwijst naar ecologisch duurzame computing en IT. In het artikel Beheersing van Green IT: beginselen en praktijken in San Murugesan definieert het gebied van groene IT als "de studie en de praktijk van het ontwerpen, vervaardigen, het gebruik en de verwijdering van computers, servers en bijbehorende subsystemen-zoals monitoren, printers, opslag apparaten en netwerken en communicatiesystemen-efficiënt en effectief met een minimale of geen impact op het milieu." Murugesan geeft vier gebieden aan waarvan hij van mening is, dat de milieuinvloed van de computer dient te zijn gericht: groen gebruik, groene verwijdering , groen ontwerp, en groene productie. Moderne IT- systemen zijn gebaseerd op een ingewikkelde combinatie van mensen, netwerken en hardware; Een groene IT-initiatief moet betrekking hebben op al deze voorgenoemde terreinen. Wikipedia. (2010, 8 5). Green Computing: (http://en.wikipedia.org/wiki/Green_computing)
6 van 17
Virtualisatie In de informatica is virtualisatie een techniek voor het verbergen van fysieke karakteristieken van computerbronnen voor de manier waarop andere systemen, applicaties of eindgebruikers met deze bronnen communiceren. Hieronder valt het beschikbaar maken van een enkele fysieke bron (zoals een server, een besturingssysteem, een applicatie of een gegevensdrager) als meerdere logische bronnen. Hieronder valt ook het beschikbaar maken van meerdere fysieke bronnen (zoals gegevensdragers of servers) als een enkele logische bron". Deze nieuwe virtuele kijk op bronnen is niet beperkt door implementatie, geografische locatie of fysieke configuratie van de onderliggende bronnen. Virtualisatie wordt heel veel gebruikt bij bronnen zoals rekenkracht en gegevensopslag. Met virtualisatie bij computers wordt over het algemeen bedoeld dat meerdere besturingssystemen tegelijkertijd op één computer kunnen draaien. Normaal is er op een computer slechts één besturingssysteem aanwezig, zoals Microsoft Windows, Linux of Mac OS. Er kunnen meerdere besturingssystemen op een computer geïnstalleerd worden, maar dan kan er maar één besturingssysteem tegelijkertijd opgestart worden.( Dual Boot systemen ) Er bestaan echter verschillende softwareprogramma's waarbinnen een tweede besturingssysteem opgestart kan worden. Het besturingssysteem dat binnen zo'n programma draait kan niet zomaar gebruikmaken van bijvoorbeeld de harde schijf of het toetsenbord, want dat is al in gebruik door het hoofdbesturingssysteem. Maar het programma spiegelt als het ware een denkbeeldige (virtuele) computer voor, met een virtuele harde schijf en een virtueel toetsenbord etc. Omdat zo'n programma zich voor doet als een virtuele computer, heet de methode 'virtualisatie'. Het is mogelijk om meerdere virtuele computers te maken en zo meerdere gastbesturingssystemen tegelijkertijd te laten werken. Vooral door de komst van nieuwe processoren met speciale mogelijkheden voor virtualisatie is het gebruik ervan vanaf 2004 sterk toegenomen
Toepassingen Het grote voordeel van virtualisatie is dat de verschillende besturingssystemen van elkaar afgeschermd zijn. Daardoor kan bijvoorbeeld onderzoek naar computervirussen gedaan worden, zonder dat de computer (de 'host') wordt geïnfecteerd. Er kunnen ook kosten bespaard worden, door meerdere besturingssystemen (met bijvoorbeeld elk een webserver) te laten werken op één computer. Doordat de 'guests' van elkaar afgeschermd zijn is het gemakkelijker te beheren en ook dat levert een kostenbesparing op. Wikipedia (2010, 8 13). Virtualisatie: (http://nl.wikipedia.org/wiki/Virtualisatie)
7 van 17
Systemen 3D-printer Een 3D-printer verschilt van de conventionele gewone printers door het feit dat deze objecten driedimensionaal afdrukt. Dit gebeurt door het laag na laag opbouwen van een 3D model. Het gehele proces heeft de naam rapid prototype technology gekregen. Gebruikstoepassingen In de hedendaagse wereld wordt deze printer vooral toegepast in bedrijven die concepten nodig hebben en tijd willen besparen met het zelf creëren van modellen door deze op de achtergrond te laten printen. Hierbij behoren de medische wetenschap, architectuur maar ook de entertainmentindustrie zoals de game-industrie en filmindustrie tot de gebruikers. Zelfs kunstenaars gebruiken deze machine om hun creaties in een relatief korte tijd in een vaste vorm te krijgen. Tegenwoordig is er ook een algemene groei van bedrijven die zich specialiseren in het printen van 3D-modellen en dit uitvoeren voor andere ondernemingen. Wikipedia. (2010, 8 31). 3D printer: (http://nl.wikipedia.org/wiki/3D-printer)
8 van 17
eReader Een eReader is een apparaat waarmee men digitale teksten kan lezen. De twee voornaamste vormen van digitale teksten op een eReader zijn het eBook en de ePaper, als equivalenten van respectievelijk het boek en de krant. Sinds de opkomst van eReaders uitgerust met de e-ink-technologie, ook wel elektronisch papier genoemd, heten eReaders ook wel ePaper aangezien het lezen van ePaper aangeprezen wordt als toepassing in de marketing van eReaders met e-ink-technologie. Voorbeelden van eReaders op basis van elektronisch papier zijn: Irex Iliad, Bookeen Cybook, Amazon Kindle, Sony eBook Reader en de Hanlin V3.
Digitale inkt Elektronische inkt of digitale inkt bestaat uit kleine bolletjes die aan één kant gekleurd en aan de andere ongekleurd zijn. Ze worden gebruikt in elektronisch papier. Dankzij een bi-stabiele toestand, is ofwel enkel de gekleurde, ofwel de ongekleurde kant zichtbaar. Door een elektrische spanning aan te leggen kan het bolletje omgedraaid worden. Wikipedia. (2010, 8 5). EReader: (http://nl.wikipedia.org/wiki/EReader)
9 van 17
Spraakherkenning Bij de eenvoudigste vorm van spraakherkenning wordt de gesproken invoer vergeleken met een beperkt aantal tijdens een trainingsperiode ingesproken commando's, men spreekt dan van template matching. De beperkingen van deze techniek brengt met zich mee dat tijdens dicteren de woorden los van elkaar uitgesproken moeten worden. Dit zijn de zogenaamde discrete spraaksystemen. Door de commando's individueel te trainen ontstaat er wel een zeer hoge herkenningsgraad, mits de training wordt uitgevoerd binnen de omgeving waar de herkenning ook ingezet zal worden (bijvoorbeeld in een magazijn). De meeste spraakherkenningprogramma's vereisen voor goede herkenning dat het programma eerst een profiel van de gebruiker aanmaakt door deze een voorbeeldtekst te laten oplezen. Moderne spraakherkenning werkt met statistische modellen van spraak en taal en hoewel training doorgaans nog aan te raden is om het model aan te passen zijn ze steeds meer sprekersonafhankelijk. Bij deze vorm van spraakherkenning is er een gelimiteerd aantal talen dat ondersteund wordt en kan een persoon met een zwaar accent een slechte herkenbaarheid ervaren. Ook al wordt er vooraf nog een aparte training uitgevoerd. Het maken van de zogenaamde akoestische modellen gaat aan de hand van een spraakcorpus bestaande uit vele uren getranscribeerde spraak. Het maken van zo'n corpus is zeer arbeidsintensief en de licentiekosten zijn daarom meestal hoog. Mede hierdoor is er slechts een beperkt aantal producenten actief in deze markt. Het VoxForge-project tracht hier verandering in te brengen door de aanleg van spraakverzameling dat onder een opensourcelicentie beschikbaar zal zijn. Wikipedia. (2010, 8 5). Spraakherkenning: (http://nl.wikipedia.org/wiki/spraakherkenning)
10 van 17
Netwerken 4G netwerken 4G is de populaire benaming voor de vierde generatie in mobiele telecommunicatiestandaarden. Het is de opvolger van de 3G-standaard. 3G was het eerste communicatieprotocol waar men van "generaties" begon te spreken. 4G is gebaseerd op geavanceerde LTE-technologie ( Long Term Evolution ) en biedt een veilige IP-gebaseerde oplossing voor nieuwe telecommunicatiediensten zoals IP-telefonie, ultrabreedband mobiel internet, onlinegamingdiensten en multimediastreaming. Met theoretische snelheden tot 1Gbit/s (125 Mbyte/s) als men stilstaat, en 100 Mbit/s (12,5 Mbyte/s) bij beweging, zou men van al deze toepassingen probleemloos gebruikmaken in de auto of in de trein. 4G is backwards compatibel, oftewel achterwaarts verenigbaar met 2G- en 3G-technologieën. In 2010 is men volop bezig netwerken te bouwen en te testen, maar door de wereldwijde crisis van 2009 en het onverwachte lage rendement van 3G de afgelopen jaren kijken de meeste spelers in de telecommunicatiesector liever de kat uit de boom dan onmiddellijk zwaar beginnen te investeren. In 2010 worden er 4G-licenties geveild in België en in 2011 in Nederland. Deze zouden een stuk goedkoper zijn dan de voormalige 3G-licenties. Verwacht wordt dat de eerste apparaten die van de 4Gtechnologie gebruik zullen maken in 2012 in de winkels zullen liggen. Wikipedia. (2010, 8 5). 4G: (http://nl.wikipedia.org/wiki/4G)
11 van 17
Streaming media Streaming media is de verzamelterm voor de technologie om audio en video rechtstreeks via computernetwerken (zoals het internet) te distribueren. Voorbeelden zijn live televisie en live radio via internet, webcams, maar ook Video on Demand en webvideo. Bij streaming media hoeft het mediabestand niet eerst gedownload te worden, maar kan de media vrijwel onmiddellijk afgespeeld worden. Bij streaming media is er dus ook nooit een compleet mediabestand bij de gebruiker aanwezig, hierdoor is het eenvoudiger de auteursrechten van een dergelijk bestand te handhaven. Wikipedia. (2010, 8 5). Streaming media: (http://nl.wikipedia.org/wiki/Streaming_media)
12 van 17
Voice over IP Bij Voice over IP of VoIP wordt het Internet of een ander IP-netwerk gebruikt om spraak te transporteren. Hierdoor wordt telefonie mogelijk op datanetwerken en ontstaat de mogelijkheid om de voorheen traditioneel gescheiden werelden van spraak en data samen te voegen. Hierdoor is nog slechts één infrastructuur nodig en kunnen bovendien nieuwe producten en diensten worden ontwikkeld. Het werken met op VoIP gebaseerde telefooncentrales is binnen bedrijven inmiddels gemeengoed geworden. De term “VoIP” wordt vaak valselijk gebruikt om naar de eigenlijke overdracht van stemmen te wijzen in plaats van naar het protocol ervan. Wikipedia. (2010, 8 5). VOIP: (http://nl.wikipedia.org/wiki/VOIP)
13 van 17
Gebruik en beheer Augmented reality (Toegevoegde realiteit) Toegevoegde realiteit (TR) (eng: Augmented reality) is een vakgebied dat zich hoofdzakelijk bezighoudt met het zo realistisch mogelijk toevoegen van computergemaakte beelden aan rechtstreekse, reële beelden. In plaats van informatie af te beelden op klassieke en geïsoleerde beeldschermen, word de data geprojecteerd in het gezichtsveld van de gebruiker
Voorbeelden Veelgebruikte voorbeelden van TR zijn de gele "first down"-lijn bij tv-uitzendingen van American Football en de gekleurde lijn die het traject van de puck laat zien bij ijshockey. Ook wordt er in het voetbal gebruikgemaakt van TR, zo zijn de reclameborden naast het doel een voorbeeld van TR. Tijdens de Olympische Spelen 2010 in Vancouver werd ook TR gebruikt om de tijden van de poleposition op het ijs te projecteren. Zo kon je zien of de schaatsers sneller of langzamer waren dan de nummer één.
Toepassingen •
•
• •
Ondersteuning bij complexe taken, bij assemblage, onderhoud, operaties etc. o toevoegen van bijkomende informatie in het gezichtsveld (een monteur krijgt labels in beeld die onderdelen van een systeem beschrijven). o visualisatie van verborgen objecten (tijdens medisch onderzoek of operaties met een röntgenbeeld) , zodat de chirurg bijvoorbeeld de foetus in de baarmoeder ook echt ziet. Navigatietoestellen o In wagens (head-up displays die de bestuurder navigeren) o in vliegtuigen (head-up displays in gevechtsvliegtuigen zijn de oudste TRtoepassingen, maar worden steeds moderner) Simulatie, vlieg- en autosimulatie Vermaak en onderwijs o virtuele objecten in musea en tentoonstellingen. o pretparkattracties o computerspellen Wikipedia. (2010, 8 5). Toegevoegde realiteit: (http://nl.wikipedia.org/wiki/Toegevoegde_realiteit)
14 van 17
Intelligente barcodes Als onderdeel van het integraal ketenbeheer (supply chain management) en om processen te verbeteren en tot een snelle afstemming tussen leveranciers en afnemers te komen wordt in steeds meer bedrijfstakken gebruik gemaakt van intelligente barcodes. Hierbij wordt een onderscheid gemaakt tussen de klassieke streepjescode (bar code) en de zogenaamde rfid-labels (radiofrequentie identificatie tags). Streepjescodes worden voor verschillende toepassingen gebruikt, en voor veel toepassingen is een aparte codeermethode in gebruik. Op veel plaatsen waar met een groot aantal producten of mensen wordt gewerkt, doen de reeksen streepjes, al dan niet vergezeld van cijfers, hun intrede. Bijvoorbeeld in de supermarkt op de producten. In ziekenhuislaboratoria registreert men met streepjescodes de honderden buisjes bloed die dagelijks binnenkomen. Parkeerautomaten gebruiken streepjescode om de prijs te berekenen en de slagboom te openen. Bibliotheken gebruiken barcodes in boeken en op lenerskaarten om het uitlenen en terugbrengen te automatiseren. Bij het inchecken van bagage in een luchthaven krijgt die een barcode met de bestemming (IATA-code). De bagage wordt dan automatisch naar de juiste vliegtuigen gebracht, ook als de reiziger overstapt, tenzij hij reist via een vliegveld waar de barcode nog niet in gebruik is. Radio frequency identification of RFID is een alternatief van het barcodesysteem. Het wordt door sommigen gezien als de opvolger. Radio frequency identification, let. identificatie met radiogolven (afgekort RFID), is een technologie om van een afstand informatie op te slaan en te lezen van zogenaamde RFID"tags" die op of in objecten of levende wezens zitten. Deze tags kunnen "actief", "semi-actief/semi-passief" of "passief" zijn. Actieve RFID-tags voeden zich met een batterij en kunnen worden gelezen en geschreven met een "remote transceiver" ook wel "reader" genoemd die met een antenne radiogolven zendt en ontvangt, actieve tags zenden meestal met een interval hun ID uit. Semi-actieve tags zenden hun signaal pas uit nadat deze door de reader geactiveerd is. Passieve RFID-tags hebben geen eigen energiebron en zenden een antwoord door het omzetten van de energie van de radiogolven welke door de reader uitgezonden worden. Tevens zijn er de zogenaamde chiploze tags, die gebruikt worden voor eenvoudige identificatie taken zoals diefstalpreventie. Deze zijn strikt genomen geen RFID tags omdat ze geen uniek identificatie nummer bevatten. Ze bestaan namelijk uit een afgestemde resonantiekring welke op een specifieke frequentie energie absorbeert.
15 van 17
Toepassingen In juni 2004 werd de Stichting RFID opgericht die de toepassingsmogelijkheden in Nederland onderzoekt. De RFID-labels moeten de streepjescode op termijn geheel of gedeeltelijk gaan vervangen. Hoewel er al verschillende bedrijven zijn die RFID succesvol toepassen (in Nederland o.a. supermarktketen Schuitema, Schiphol bagageafhandeling en Boekhandels Groep Nederland voorraad registratie boeken) zullen grootschalige toepassingen waarin de tag gekoppeld wordt aan persoonsgegevens waarschijnlijk pas mogelijk zijn als die in overeenstemming met de privacy-wetgeving kunnen worden gebracht. Bij huisdieren worden injecteerbare RFID-tags wel al op tamelijk grote schaal toegepast. Honden, katten en fretten mogen binnen de EU internationaal reizen als ze voldoen aan drie eisen: elektronische identificatie (de chip), vaccinatie tegen rabies en het officiële Europese Dierenpaspoort. Alle rashonden in Nederland worden door het stamboek voorzien van een chip en bijna alle asielen chippen alle te plaatsen honden en katten. Veel particuliere eigenaren laten hun hond of kat chippen. Ook dierentuinen chippen zoveel mogelijk al hun dieren. Sinds 1 januari 2004 moeten alle paarden voorzien zijn van een chip alvorens vervoerd te mogen worden. Wikipedia. (2010, 8 30). Barcode: (http://nl.wikipedia.org/wiki/Barcode) Wikipedia. (2010, 8 30). Radio frequency idendtification: (http://nl.wikipedia.org/wiki/Radio_frequency_identification)
16 van 17
Sociale netwerken Een sociaalnetwerksite is een website die gebruikers een profiel laat aanmaken, die ze vervolgens kunnen koppelen aan de profielen van anderen binnen hun sociaal netwerk. Veel sociaalnetwerksites richten zich op vermaak en het in contact blijven met vrienden. Deelnemers kunnen berichten sturen naar contacten, en bijvoorbeeld foto's, video's en internetlinks delen.
Toepassingen Sociaalnetwerksites maken gebruik van inhoud die door gebruikers wordt aangeleverd (user-generated content). Hierdoor is het een typisch voorbeeld van het zogenaamde Web 2.0. Omdat sociaalnetwerksites pas interessant worden wanneer er veel contacten zijn aangesloten, is de deelname sterk afhankelijk van sociale factoren. Zo is Facebook vooral populair onder Amerikaanse (en tegenwoordig ook steeds meer internationale) studenten. Een Amerikaanse student zal veel vrienden op Facebook hebben, en weinig op bijvoorbeeld Hyves of Netlog, en zal zich dus eerder bij Facebook inschrijven. Andere sites richten zich wat meer op de zakelijke markt. Een voorbeeld is LinkedIn, waar gebruikers in contact kunnen blijven met zakenrelaties, en via de netwerken van hun contacten kunnen zoeken naar bijvoorbeeld projecten of mensen met een bepaalde expertise. Naast de pure sociaalnetwerksites, waarbij het profiel en het netwerk de kern is, zijn er ook veel websites met een ander doel, die elementen van sociale netwerken verwerken. Zo kunnen mensen met een account op bijvoorbeeld de fotohostingsite Flickr en de videowebsite YouTube ook aangeven wie hun vrienden en contacten zijn, om zo op de hoogte te blijven van nieuw materiaal van deze contacten. Daarnaast zijn er nog de sociaalnetwerksites die meer gericht zijn op het plannen van het sociale leven. Een voorbeeld is Skwint, een sociaalnetwerksite waar mensen elkaars agenda en activiteiten kunnen inzien en eenvoudig afspraken kunnen plannen door het platform de eerst mogelijk vrije datum te laten bepalen waarop iedereen kan. Daarnaast biedt de site agenda's van interessegroepen die weer over de eigen agenda kunnen worden geprojecteerd. Wikipedia (2010, 8 13). Sociaalnetwerksite: (http://nl.wikipedia.org/wiki/Sociaalnetwerksite)
17 van 17
