Informationsbehandling är processen att systematiskt ändra innehållet eller presentationen av informationen.
Informationsbehandling utförs i enlighet med vissa regler av något ämne eller objekt (till exempel en person eller en automatisk enhet). Vi kommer att kalla honom exekutören av informationsbehandling.
Behandlingsentreprenören, som interagerar med den yttre miljön, tar emot inmatningsinformation från den, som behandlas. Resultatet av bearbetningen är utgångsinformationen som sänds till den externa miljön. Således fungerar den externa miljön som en källa till ingående information och en konsument av produktinformation.
Informationsbehandling sker enligt vissa regler som är kända för utövande. Behandlingsregler, som är beskrivningar av sekvensen av enskilda bearbetningssteg, kallas informationsbehandlingsalgoritmer.
Bearbetningsmedlet måste ha ett bearbetningsblock som vi kommer att ringa till en processor och ett minnesblock, där både den bearbetade informationen och bearbetningsreglerna (algoritmen) lagras. Allt ovanstående visas schematiskt i figuren.
Informationshanteringsschema
Ett exempel. En elev som löser ett problem i en lektion utför informationsbehandling. Den yttre miljön för honom är läget i lektionen. Input information - tillståndet av problemet, som rapporteras av läraren som leder lektionen. Eleven kommer ihåg problemets tillstånd. För att underlätta memorering kan han använda anteckningar i en anteckningsbok - externt minne. Från lärarens förklaring lärde han sig (ihåg) sättet att lösa problemet. En processor är en studerandes tänkande apparat, som använder sig av att lösa ett problem, det tar emot ett svar - utdata.
Schemat som presenteras i figuren är ett generellt informationsbehandlingsschema, oavsett vem (eller vad) är processens exekutör: en levande organism eller ett tekniskt system. Detta är systemet som implementeras på tekniska sätt i datorn. Därför kan vi säga att datorn är en teknisk modell för ett "live" informationsbehandlingssystem. Den innehåller alla huvudkomponenter i bearbetningssystemet: processorn, minnet, ingångsenheterna, utgångsenheterna (se "Datoranordning" 2).
Inmatningsinformation presenterad i symbolisk form (tecken, bokstäver, siffror, signaler) kallas inmatningsdata. Som ett resultat av bearbetningen av utövaren erhålls utgångsdata. Ingångs- och utgångsdata kan vara en uppsättning värden - enskilda dataelement. Om bearbetningen är i matematiska beräkningar, är ingångs- och utgångsdata uppsättningar av siffror. Följande figur X:
Datakommunikationskrets
Bearbetning består i att omvandla uppsättningen X till uppsättningen Y:
Här betecknar P de bearbetningsregler som användaren använder. Om den person som utför informationshantering är en person, är de behandlingsregler som han agerar inte alltid formella och entydiga. En person agerar ofta kreativt, inte formellt. Även samma matteproblem kan han lösa på olika sätt. Arbetet hos en journalist, forskare, översättare och andra specialister är ett kreativt arbete med information om att de inte följer formella regler.
För att ange formaliserade regler som bestämmer sekvensen av informationsbehandlingssteg använder datavetenskap begreppet algoritm (se "Algoritm" 2). Begreppet algoritm i matematik är associerad med en välkänd metod för att beräkna den största gemensamma divisorn (GCD) av två naturliga tal, som kallas den euklidiska algoritmen. I verbal form kan det beskrivas som:
1. Om två siffror är lika med varandra ska deras övergripande mening tas för GCD, annars går du till steg 2.
2. Om siffrorna är olika, ersätts den större av dem med skillnaden mellan de större och mindre siffrorna. Återgå till steg 1.
Här är ingångsdata två naturliga siffror - x1 och x2. Resultatet av Y är deras största gemensamma divisor. Regel (P) är den euklidiska algoritmen:
En sådan formaliserad algoritm är lätt att programmera för en modern dator. Datorn är en universell utförare av databehandling. En formaliserad behandlingsalgoritm representeras som ett program som ligger i datorns minne. För datorbehandlingsregler (P) är ett program.
Metodiska rekommendationer
Förklara ämnet "Informationsbehandling" är det nödvändigt att ge exempel på bearbetning, både relaterat till mottagandet av ny information och relaterad till förändringen i form av informationspresentation.
Den första typen av bearbetning: bearbetning i samband med att få ny information, nytt kunskapsinnehåll. Denna typ av bearbetning innefattar lösningen av matematiska problem. Denna typ av informationsbehandling innefattar att lösa olika problem genom att tillämpa logisk resonemang. Till exempel finner en utredare en brottsling enligt vissa bevis en person som analyserar omständigheterna, fattar ett beslut om hans fortsatta handlingar; Vetenskapsmannen unravels mysteriet med antika manuskript etc.
Den andra typen av bearbetning: bearbetning som är förknippad med ändringen av formuläret men inte ändrar innehållet. Denna typ av informationsbehandling innefattar till exempel översättningen av text från ett språk till ett annat: formuläret ändras, men innehållet måste bevaras. En viktig typ av behandling för informatik är kodning. Kodning är omvandling av information till symbolisk form, lämplig för lagring, överföring, bearbetning (se "Kodning").
Datastrukturering kan också hänföras till den andra typen av bearbetning. Strukturering är förknippad med införandet av en specifik order, en viss organisation i informationsförvaret. Arrangemang av data i alfabetisk ordning, gruppering enligt vissa klassificeringskriterier, med hjälp av en tabell eller grafrepresentation är alla exempel på strukturering.
En speciell typ av informationsbehandling är sökningen. Sökuppgiften formuleras vanligen enligt följande: Det finns ett informationsregister (en telefonbok, ordbok, tågschema, etc.). Du måste hitta den information som behövs för den som uppfyller vissa sökvillkor (organisationens telefon, översättning av ordet till engelska, avgångar från detta tåg). Sök algoritmen beror på hur informationen är organiserad. Om informationen är strukturerad är sökningen snabbare, den kan optimeras (se "Datasökning").
I den propaedeutiska informationskursen är problemen med den "svarta lådan" populära. Bearbetningsmedlet anses vara en "svart låda", d.v.s. systemet, den interna organisationen och den mekanism som vi inte känner till. Uppgiften är att gissa databehandlingsregeln (P) som exekutören implementerar.
Bearbetningsmedlet beräknar medelvärdet för ingångsvariablerna: Y = (X1 + X2) / 2
Vid ingången - ordet på ryska, vid utgången - antalet vokaler.
Den mest djupgående hanteringen av problem med informationsbehandling sker när man studerar algoritmer för att arbeta med kvantiteter och programmering (i grundskolan och gymnasiet). Exekutören av informationsbehandling är i detta fall datorn, och alla bearbetningskapaciteter är införlivade i programmeringsspråket. Programmering är en beskrivning av reglerna för bearbetning av inmatningsdata för att erhålla utdata.
Två typer av uppgifter bör erbjudas studenterna:
- Direkt uppgift: skapa en algoritm (program) för att lösa problemet;
- invers problem: med tanke på algoritmen vill du bestämma resultatet av implementeringen genom att spåra algoritmen.
Vid lösningen av det omvända problemet ställer studenten sig i en bearbetningsleverantörs position, steg för steg som utför algoritmen. Resultatet av utförandet vid varje steg ska återspeglas i spårbordet.
Typer av databehandling
databehandling information
Konceptet och kärnan i data. Databehandlingsförfaranden
Under senare decennier har trenden mot spridningen av fundamentalt nya fenomen och processer i ekonomin blivit mer uttalad, andra faktorer av ekonomisk utveckling avslöjas både på makronivå och på företagsnivå. Huvudskälet till sådana förändringar är början och utvecklingen av "informationsrevolutionen", vilket leder till bildandet av ett nytt ekonomiskt system. Det finns en ersättning för maskinteknik som industriproduktionens huvudsakliga produktionsresurs med information, kunskap och intelligens. Den växande automatiseringen av materialproduktionsprocesser gör det möjligt att koncentrera arbetet på området för intellektuell produktion, skapa informationsprodukter och tjänster.
Informationsbegreppet är mycket rymligt, det tillhör gruppen allmänna vetenskapliga kategorier och har en viktig plats i olika vetenskaper, till exempel i fysik, biologi, psykologi, ekonomi, sociologi och andra.
Encyclopedia of cybernetics behandlar information (lat. Informatio - förklaring, presentation, medvetenhet) som en av de mest allmänna begreppen vetenskap, betecknar viss information, en uppsättning data, kunskap etc. [6].
I bred mening är information ett allmänt vetenskapligt begrepp som innefattar utbyte av information mellan människor, utbyte av signaler mellan animerad och livlös natur, människor och enheter.
Filosofisk tolkning definierar information som en återspegling av den verkliga världen; information som ett riktigt objekt innehåller om ett annat riktigt objekt.
I snäv mening är termen "information" vilken som helst information som är föremål för lagring, överföring och transformation.
Utifrån synvinkel för att undersöka deltagandet av information i ekonomisk verksamhet och dess inverkan på ekonomiska processer och fenomen, verkar följande definition av information mest lämplig: information är ett sätt att minska osäkerhet och risk, vilket bidrar till att uppnå vissa mål för ett ämne. Denna definition tar hänsyn till möjligheten att information medför en eller annan förmån genom att minska osäkerheten om den nuvarande situationen och dess förändringar i framtiden. Det bör noteras att informationen kan minska osäkerheten men inte av värde för det ekonomiska medlet på grund av bristen på behov som denna information skulle kunna tillgodose. Därför är det nödvändigt att komplettera definitionen av information som ett sätt att minska osäkerheten genom förmågan att uppnå mål eller uppfylla behoven hos ämnet.
Tänk på presentationen av information i form av data.
Uttrycket "data" kommer från det latinska ordet "data" - ett faktum. Sådan information måste överföras och lagras.
Informationen som ska överföras kallas ett meddelande. Ett sätt att vända information till ett meddelande är att spela in det på ett konkret medium. Processen för en sådan inspelning kallas kodning.
Informationskodning är omvandlingen av den till konventionella signaler för att automatisera lagring, bearbetning, överföring och inmatning av data [9].
Uppgifterna representerar information som registrerats på materiella medier, vilket är formaliserad (strukturerad) information som registreras på språket, inklusive i datorform. Information som behandlas med hjälp av datormaskinvara uppfyller alla dessa krav, dvs. det hänvisar till data.
Data - information erhållen genom mätning, observation, logisk eller aritmetisk drift och presenterad i en form som är lämplig för permanent lagring, överföring och automatiserad bearbetning.
Data är ett materiellt föremål för godtycklig form, som fungerar som ett sätt att tillhandahålla information.
Således är data i datavetenskap fakta eller idéer uttryckta med hjälp av ett formellt teckensystem. Ett sådant system bör ge möjlighet till lagring, överföring och bearbetning.
Låt oss göra en tydligare distinktion mellan termerna "information" och "data".
Transformation och databehandling tillåter att extrahera information, d.v.s. få kunskap om ett visst ämne, process eller fenomen. I denna transformation tjänar data som det ursprungliga "råmaterialet" för att erhålla information. Detta innebär att det är viktigt att samma uppgifter kan ha olika uppgifter för olika konsumenter.
Följande viktiga bestämmelse fastställer att uppgifterna kan bearbetas med hjälp av olika tekniska medel, och denna behandling beror inte på dataets specifika semantiska innehåll. Databehandling är inte alltid innehållsbehandling, och omvandlingen av data till information förutsätter förekomsten av en lämplig tolkningsmekanism [15].
Av alla tekniska metoder för databehandling spelar elektroniska datorer en avgörande roll. Man bör emellertid komma ihåg att data i datorn behandlas formellt utan att ta hänsyn till deras semantiska innehåll, utan endast med hjälp av matematiska operationer och operationer av boolesalgebra (formell logisk algebra).
För närvarande kan endast en person utanför databehandlingssystemet utvärdera det semantiska innehållet i data. En person extraherar information från data och utvärderar det, vilket gör detta eller det ledningsbeslutet.
Beroende på vem som interagerar med uppgifterna kan sättet de presenteras vara inriktat både på en person (till exempel ett pappers- eller skärmdokument) och teknisk utrustning (elektriska signaler, inspelning på magnetiska medier etc.).
Med avseende på den fysiska enheten har data intern representation (det här är den form av data som enheten faktiskt arbetar med) och den externa representationen (dataformen som används för att interagera med denna enhet med människor och andra enheter).
De huvudsakliga databehandlingsförfarandena presenteras i Fig. 1.
Fig.1. Grundläggande databehandling
Skapandet av data, som en processprocess, möjliggör deras bildning som ett resultat av utförandet av en viss algoritm och dess vidare användning för transformationer på en högre nivå.
Dataändring är associerad med visning av förändringar i det verkliga ämnesområdet, utförs genom att inkludera ny data och radera onödig data.
Kontroll, säkerhet och integritet syftar till att på ett adekvat sätt återspegla ämnets verkliga tillstånd i informationsmodellen och säkerställa skyddet av information mot obehörig åtkomst (säkerhet) och mot fel och skador på hårdvara och programvara.
Sökningen efter information som lagras i datorns minne utförs som en självständig åtgärd när man utför svar på olika förfrågningar och som en hjälpfunktion vid behandling av information.
Beslutsstöd är den viktigaste åtgärden vid behandling av information. Ett brett alternativt beslutsfattande leder till behovet av att använda olika matematiska modeller.
Att skapa dokument, sammanfattningar, rapporter är att konvertera information till former som är lämpliga för uppfattning av både man och dator. I samband med denna åtgärd finns aktiviteter som bearbetning, läsning, skanning och sortering av dokument.
När information omvandlas överförs den från en form av representation eller existens till en annan, vilken bestäms av de behov som uppstår i processen att implementera informationsteknik.
Genomförandet av alla åtgärder som genomförs vid informationsbehandlingsprocessen utförs med hjälp av en mängd olika program [6].
Typer av informationsbehandling
Informationsprocesser (insamling, bearbetning och överföring av information) har alltid spelat en viktig roll inom vetenskap, teknik och samhälle. Under den mänskliga utvecklingen är det en stadig tendens att automatisera dessa processer, även om deras interna innehåll väsentligen har förblivit oförändrat.
Uppsamlingen av information är aktiviteten hos ämnet där han får information om objektet av intresse.
Information kan samlas in antingen av människor eller med hjälp av tekniska medel och system - hårdvara. Till exempel kan en användare få information om rörelsen av tåg eller flygplan själv, ha studerat schemat eller från en annan person direkt eller genom några dokument som sammanställts av den här personen eller med hjälp av tekniska medel (automatisk hjälp, telefon, etc.). Uppgiften att samla information kan inte lösas isolerat från andra uppgifter, i synnerhet uppgiften att informationsutbyte (överföring).
Informationsutbyte är en process under vilken informationskällan sänder den och mottagaren accepterar den.
Om fel överförs i de överförda meddelandena, organiseras en återutsändning av denna information. Som en följd av informationsutbytet mellan källan och mottagaren etableras en slags informationsbalans, i vilken mottagaren ska ha samma information som källan.
Information utbyts med signaler som är dess materialbärare. Källor av information kan vara föremål för den verkliga världen med vissa egenskaper och förmågor. Om ett föremål tillhör livlös natur, producerar det signaler som direkt återspeglar dess egenskaper. Om källobjektet är en person, kan signalerna som genereras av den inte bara direkt reflektera dess egenskaper, men motsvarar även de tecken som en person producerar för att utbyta information.
Mottagaren kan använda den mottagna informationen flera gånger. För detta ändamål måste han fixa det på ett påtagligt medium (magnetiskt, foto, film, etc.).
Uppsamlingen av information är processen att bilda den initiala, osystematiska informationstabellen.
Bland de inspelade signalerna kan vara de som speglar värdefull eller ofta använd information. En del av informationen vid denna tidpunkt kan inte vara av särskilt värde, även om det kan behövas i framtiden.
Informationslagring är processen att behålla initial information i form som säkerställer utgivning av data på begäran av slutanvändare i tid.
Informationsbehandling är en orderad process för dess transformation i enlighet med problemlösningsalgoritmen.
Efter att lösa problemet med informationsbehandling bör resultatet utfärdas till slutanvändare i önskad form. Denna operation är implementerad i samband med att lösa problemet med att utfärda information. I regel utfärdas information med hjälp av externa datoranordningar i form av texter, tabeller, grafer etc.
Precis som något objekt har information egenskaper. Ett karakteristiskt kännetecken för information från andra objekt av natur och samhälle är dualism: egenskaperna hos information påverkas av både egenskaperna hos källdata som utgör dess innehåll och egenskaperna hos de metoder som fångar denna information.
Ur datorvetenskapens synvinkel är följande allmänna kvalitativa egenskaper viktigast: objektivitet, tillförlitlighet, fullständighet, noggrannhet, relevans, användbarhet, värde, aktualitet, tydlighet, tillgänglighet, korthet etc.
Objektivitet av information. Mål - existerande utanför och oberoende av mänskligt medvetande. Information är en återspegling av den yttre målvärlden. Information är objektiv, om den inte är beroende av metoderna för fixeringen, någon åsikt, dom.
Ett exempel. Meddelandet "Det är varmt ute" har subjektiv information, och meddelandet "22 ° C utanför" är objektivt men med en noggrannhet beroende på mätinstrumentets fel.
Objektiv information kan erhållas med hjälp av användbara sensorer, mätinstrument. Reflekterad i en persons mening kan informationen förvrängas (i större eller mindre utsträckning) beroende på åsikt, bedömning, erfarenhet, kunskap om ett visst ämne och därmed upphöra att vara objektivt.
Tillförlitlighet av information. Informationen är tillförlitlig om den speglar den verkliga situationen. Objektiv information är alltid tillförlitlig, men pålitlig information kan vara både objektiv och subjektiv. Tillförlitlig information hjälper oss att fatta rätt beslut. Felaktig information kan vara av följande skäl:
§ avsiktlig förvrängning (felaktig information) eller oavsiktlig snedvridning av den subjektiva egenskapen;
§ Förvrängning på grund av störningar ("skadad telefon") och otillräckligt noggrannhet för dess fixering.
Fullständig information. Information kan kallas komplett om det är tillräckligt för förståelse och beslutsfattande. Ofullständig information kan leda till felaktig slutsats eller beslut.
Informationens noggrannhet bestäms av graden av dess närhet till det verkliga tillståndet för ett objekt, process, fenomen etc.
Relevans av information - betydelsen för nuvarande tid, aktualitet, brådskande. Endast i tid mottagen information kan vara användbar.
Användbarheten (värdet) av informationen. Verktyget kan bedömas i förhållande till behoven hos sina specifika konsumenter och utvärderas utifrån de uppgifter som kan lösas med hjälp.
Den mest värdefulla informationen är objektiv, tillförlitlig, fullständig och relevant. Man bör komma ihåg att fördjupad, opålitlig information (till exempel fiktion) är av stor betydelse för människor. Sociala (offentliga) uppgifter har också ytterligare egenskaper:
§ har en semantisk (semantisk) karaktär, dvs begreppsmässigt, eftersom det är i begrepp att de mest väsentliga egenskaperna hos objekt, processer och fenomen i omvärlden är generaliserade.
§ har en språklig karaktär (förutom vissa typer av estetisk information, till exempel bildkonst). Samma innehåll kan uttryckas på olika naturliga (talade) språk, skrivna i form av matematiska formler etc.
Över tiden ökar informationen, information samlas, den systematiseras, utvärderas och generaliseras. Denna egenskap kallas tillväxt och kumulering av information. (Kumulation - från latin. Kumulatio - ökning, ackumulering).
Åldrande information är att minska sitt värde över tiden. Det är inte information om tid själv som åldras, men utseendet på ny information som klargör, kompletterar eller avvisar, helt eller delvis, tidigare. Vetenskaplig och teknisk information ökar snabbare, estetiska (konstverk) - långsammare.
Logisk, kompakt, praktisk form av presentation underlättar förståelsen och assimileringen av information.
Begreppet informationsbehandling är mycket brett. När det gäller informationsbehandling är det nödvändigt att ge begreppet bearbetning invariant. Vanligtvis är det meningen med meddelandet (meningen med informationen i meddelandet). I automatiserad informationsbehandling är objektet för bearbetning meddelandet, och här är det viktigt att bearbeta på ett sådant sätt att invarianterna av meddelandetransformationerna överensstämmer med informationskonvergensinvarianterna.
Syftet med informationsbehandling i allmänhet bestäms av syftet med driften av ett visst system med vilket informationsprocessen i fråga är relaterad. För att uppnå målet måste man emellertid alltid lösa ett antal inbördes samband.
Till exempel är inledningsskedet av informationsprocessen mottagning. I olika informationssystem uttrycks mottagning i sådana specifika processer som val av information (i system med vetenskaplig och teknisk information), omvandling av fysiska kvantiteter till en mätsignal (i informationsmätningssystem), irritabilitet. och sensationer (i biologiska system) etc.
Mottagningsprocessen börjar vid gränsen som skiljer informationssystemet från omvärlden. Här, på gränsen, omvandlas signalen från omvärlden till en form som är lämplig för vidare bearbetning. För biologiska system och många tekniska system, såsom läsautomat, uttrycks denna gräns mer eller mindre tydligt. I andra fall är det i stort sett godtyckligt och till och med vagt. När det gäller den inre gränsen för mottagningsprocessen är den nästan alltid godtycklig och väljs i varje enskilt fall på grundval av bekvämligheten med att undersöka informationsprocessen.
Det bör noteras att oavsett hur "djupt" den inre gränsen dras tillbaka, kan mottagningen alltid betraktas som en klassificeringsprocess.
Formaliserad informationshanteringsmodell
Vi vänder nu till frågan om vilka likheter och skillnader i behandling av information som hör samman med informationsprocessens olika delar, med hjälp av en formaliserad behandlingsmodell. Först och främst noterar vi att det är omöjligt att ta bort denna fråga från konsumenten av information (adressat), från de semantiska och pragmatiska aspekterna av information. Närvaron av adressaten för vilken meddelandet (signalen) är avsedd bestämmer avsaknaden av en en-till-en-korrespondens mellan meddelandet och informationen i den. Självklart kan samma meddelande ha en annan betydelse för olika mottagare och en annan pragmatisk mening.
· Allmänna system för informationsbehandling.
Informationsbehandling
Datum tillagd: 2015-06-12; Visningar: 5252; Upphovsrättsintrång
Allmänna system för informationsbehandling.
ª Ställa in bearbetningsuppgiften.
ªTyp information bearbetning uppgifter.
Varje version av informationsbehandlingen sker enligt följande schema (figur 7.1):
Fig. 7,1. Allmänna system för informationsbehandling
Under alla omständigheter kan vi säga att informationsprocessens process löser något informationsproblem, vilket kan förinställas i traditionell form: en viss uppsättning initialdata ges - den ursprungliga informationen; krävs för att få några resultat - sammanfattande information. Övergångsprocessen från källdata till resultatet är processen för bearbetning. Föremålet eller ämnet som utför bearbetningen kan kallas processorns exekutör. Den utövande kan vara en person och "kan vara en speciell teknisk enhet, inklusive en dator.
Vanligtvis är informationsbehandling en målmedveten process. För att framgångsrikt slutföra behandlingen av information måste exekutören känna till behandlingsmetoden, dvs. sekvens av åtgärder som måste utföras för att uppnå önskat resultat. Beskrivningen av en sådan sekvens av åtgärder i datavetenskap kallas behandlingsalgoritmen.
Samtalet om informationsbehandling leder till algoritmiseringsämnet, vilket diskuteras i detalj i den relevanta delen av grundkursen. Här vill vi uppmärksamma läsarna på att algoritmerna kommer från det grundläggande grundläggande begreppet datavetenskap - begreppet informationsprocesser.
Eleverna ska kunna ge exempel på situationer relaterade till informationsbehandling. Sådana situationer kan delas in i två typer.
Den första typen av bearbetning: bearbetning i samband med att få ny information, nytt kunskapsinnehåll.
Denna typ av bearbetning innefattar lösningen av matematiska problem. Till exempel, med tanke på de tre sidorna av triangeln och vinkeln mellan dem, är det nödvändigt att bestämma alla andra parametrar i triangeln: den tredje sidan, vinklarna, arean, omkretsen. Bearbetningsmetoden, d.v.s. Algoritmen för att lösa problemet bestäms av matematiska formler som artisten måste veta.
Den första typen av informationsbehandling är lösningen av olika problem genom att tillämpa logisk resonemang. Till exempel finner en utredare en brottsling enligt vissa bevis en person som analyserar omständigheterna, fattar ett beslut om hans fortsatta handlingar; Vetenskapsmannen unravels mysteriet med antika manuskript etc.
Den andra typen av bearbetning: bearbetning som är förknippad med ändringen av formuläret men inte ändrar innehållet.
Denna typ av informationsbehandling innefattar exempelvis översättningen av text från ett språk till ett annat. Formen ändras, men innehållet måste förbli. En viktig typ av behandling för informatik är kodning. Kodning är omvandling av information till symbolisk form, lämplig för dess lagring, överföring, bearbetning. Kodning används aktivt i tekniska sätt att arbeta med information (telegrafi, radio, datorer).
En annan typ av informationsbehandling är strukturering av data. Strukturering är förknippad med införandet av en specifik order, en viss organisation i informationsförvaret. Fördelningen av data i alfabetisk ordning, gruppering enligt vissa klassificeringskriterier, användning av tabellformat eller (grafrepresentation) är alla exempel på strukturering. En annan viktig typ av informationsbehandling söker. Sökuppgifterna är vanligtvis formulerade enligt följande: det finns ett informationsregister referensbok, ordbok, tågschema, etc.) krävs det information som uppfyller vissa sökvillkor (organisationens telefon, översättning av det angivna ordet till en liysky språk, tiden för tågets avgång). Den sökalgoritm beror på vilken metod för att organisera information. Om informationen är strukturerad, är sökandet snabbare, jag ni kan bygga en optimal algoritm.
Bearbetning av information
Informationsbearbetning består i att erhålla några "informationsobjekt" från andra "informationsobjekt" genom att utföra några algoritmer och är en av huvudoperationerna som utförs på information och de viktigaste sätten att öka volymen och mångfalden.
På högsta nivå kan du välja numerisk och icke-numerisk behandling. I dessa typer av bearbetning inbäddas en annan tolkning av innehållet i begreppet "data". Numerisk bearbetning använder objekt som variabler, vektorer, matriser, multidimensionella arrays, konstanter, etc. I icke-numerisk bearbetning kan objekt vara filer, poster, fält, hierarkier, nätverk, relationer etc. En annan skillnad är att vid numerisk bearbetning inte materialets innehåll spelar någon roll så mycket, medan vi i icke-numerisk bearbetning är intresserade av direkt information om objekten, och inte deras totalitet som helhet.
Ur implementeringssynpunkt på grundval av moderna framsteg inom databehandling särskiljs följande typer av informationsbehandling:
- • sekventiell bearbetning som används i den traditionella Fonneimanov datarkitekturen, som har en processor;
- • parallell bearbetning applicerad i närvaro av flera processorer i en dator;
- • bearbetning av rörledning förknippad med användningen i datorarkitekturen av samma resurser för att lösa olika uppgifter, och om dessa uppgifter är identiska, så är detta en sekventiell pipeline, om uppgifterna är desamma, en vektortransportör.
Det är vanligt att ange befintliga datorarkitekturer när det gäller informationsbehandling till någon av följande klasser [35].
Single Stream Command and Data Architecture (SISD). Denna klass innehåller traditionella Vonneimanov uniprocessorsystem, där det finns en central processor som arbetar med par av "attribut-värde".
Enkla kommando och dataflödes (SIMD) arkitekturer. En egenskap hos denna klass är närvaron av en (central) kontroller som styr ett antal identiska processorer. Beroende på kapaciteten hos styrenheten och processorns element, är antalet processorer, organisationen av sökläge och egenskaperna hos routing- och nivelleringsnät utmärkande:
- • Matrisprocessorer används för att lösa vektor- och matrisproblem
- • associativa processorer som används för att lösa icke-numeriska problem och använda ett minne där du direkt kan få tillgång till den information som finns lagrad i den;
- • processorens ensembler som används för numerisk och icke-numerisk behandling
- • transportör- och vektorprocessorer.
Flera flödes- och enkla dataflödes (MISD) arkitekturer. Transportbandsprocessorer kan tilldelas denna klass.
Flera instruktionsflöden och flera dataflödes (MIMD) arkitekturer. Följande konfigurationer kan tilldelas denna klass: multiprocessorsystem, flerbehandlingssystem, datorsystem från många maskiner, datanät.
De huvudsakliga databehandlingsförfarandena presenteras i fig. 4,5.
Skapandet av data, som en processprocess, möjliggör deras bildning som ett resultat av utförandet av en viss algoritm och dess vidare användning för transformationer på en högre nivå.
Dataändring är associerad med visning av förändringar i det verkliga ämnesområdet, utförs genom att inkludera ny data och radera onödig data.
Fig. 4.5 Grundläggande databehandling
Kontroll, säkerhet och integritet syftar till att på ett adekvat sätt återspegla ämnets verkliga tillstånd i informationsmodellen och säkerställa skyddet av information mot obehörig åtkomst (säkerhet) och mot fel och skador på hårdvara och programvara.
Sökningen efter information som lagras i datorns minne utförs som en självständig åtgärd när man utför svar på olika förfrågningar och som en hjälpfunktion vid behandling av information.
Beslutsstöd är den viktigaste åtgärden vid behandling av information. Ett brett alternativt beslutsfattande leder till behovet av att använda en rad matematiska modeller [32, 33].
Att skapa dokument, sammanfattningar, rapporter är att konvertera information till former som är lämpliga för att läsa både av en person och en dator. I samband med denna åtgärd finns aktiviteter som bearbetning, läsning, skanning och sortering av dokument.
När information omvandlas överförs den från en form av representation eller existens till en annan, vilken bestäms av de behov som uppstår i processen att implementera informationsteknik.
Genomförandet av alla åtgärder som genomförs vid informationsbehandlingsprocessen utförs med hjälp av en rad olika mjukvaruverktyg.
Det vanligaste tillämpningsområdet för teknologisk informationsbehandling är beslutsfattande.
Beroende på graden av medvetenhet om tillståndet för den kontrollerade processen, är objektets och styrsystemmodellens fullständighet och noggrannhet, interaktion med miljön, beslutsfattandet på olika villkor:
- 1. Beslut görs med säkerhet. I detta problem anses objektmodellen och kontrollsystemet givet och miljöpåverkan är obetydlig. Därför finns det en entydig koppling mellan den valda resursanvändningsstrategin och slutresultatet, vilket innebär att det med säkerhet är tillräckligt att använda beslutsregeln för att utvärdera användningsalternativet för beslutsalternativen, ta det optimala som leder till den största effekten. Om det finns flera sådana strategier, anses alla av dem vara likvärdiga. Att söka efter lösningar i säkerhetssäkerhet med metoder för matematisk programmering.
- 2. fatta beslut i fara I motsats till det föregående fallet är det nödvändigt att ta hänsyn till påverkan av den yttre miljön, vilket inte är lämpligt för exakt förutsägelse, för riskbedömning, och endast den probabilistiska fördelningen av ce-stater är känd. Under dessa förhållanden kan användandet av samma strategi leda till olika resultat, sannolikheten för att förekomsten anses vara given eller kan bestämmas. Utvärdering och urval av strategier utförs med hjälp av en beslutsregel som tar hänsyn till sannolikheten för att uppnå slutresultatet.
- 3. Beslutsfattande under osäkerhet. Precis som i föregående uppgift finns ingen koppling mellan valet av strategi och slutresultatet. Dessutom är sannolikhetsvärdena för utseendet av de slutliga resultaten, som antingen inte kan bestämmas eller inte har en meningsfull mening i sammanhanget, också okända. Varje par av "strategi - slutresultat" motsvarar någon extern utvärdering i form av ett pris. Det vanligaste är att använda kriteriet för att få maximala garanterade vinster.
- 4. Beslutsfattande enligt villkoren för flera kriterier. I någon av ovanstående uppgifter uppstår multicriterialitet när det finns flera oberoende mål som inte kan reduceras till varandra. Förekomsten av ett stort antal lösningar komplicerar bedömningen och valet av den optimala strategin. En möjlig lösning är användningen av modelleringstekniker.
Att lösa problem med hjälp av artificiell intelligens är att minska sökningen genom alternativ när man söker efter en lösning, medan programmen tillämpar samma principer som människor använder i tankegången.
Expertsystemet använder den kunskap som den har i sitt smala område för att begränsa sökningen på vägen för att lösa problemet genom att gradvis minska inträdescirkeln.
Att lösa problem i expertsystem använder:
- • En metod för inferens baserad på en bevisteknik, kallad upplösning och användning av en negativ refutation (bevis "motsägelse");
- • En strukturell induktionsmetod baserad på att bygga ett beslutsträd för att identifiera objekt från ett stort antal ingångsdata.
- • Metoden för heuristiska regler baserade på erfarenhet av experter, och inte på abstrakta regler för formell logik.
- • en maskinanalysmetod baserad på presentationen av information om objekt som jämförs på lämplig form, exempelvis i form av datastrukturer som kallas ramar.
Källor för "intelligens", som manifesteras i lösningen av problemet, kan vara värdelösa eller användbara eller ekonomiska, beroende på vissa egenskaper hos det område där uppgiften är inställd. På grundval av detta kan valet av metoden för konstruktion av ett expertsystem eller användningen av en färdig mjukvaruprodukt göras.
Processen att utveckla en lösning baserad på primära data, vars schema visas i fig. 4.6, kan delas in i två steg: Utvecklingen av genomförbara lösningar genom matematisk formalisering med olika modeller och valet av optimal lösning baserad på subjektiva faktorer.
Beslutsfattarnas informationsbehov är i många fall inriktade på integrerade tekniska och ekonomiska indikatorer, som kan erhållas som ett resultat av bearbetning av primära data som speglar företagets nuvarande verksamhet. Analysera de funktionella relationerna mellan slutliga och primära data kan vi konstruera det så kallade informationssystemet, vilket speglar processerna för informationsaggregation. Primärdata är som regel extremt olika, intäkterna är höga och den totala volymen i intervallet av intresse är stor. Å andra sidan är sammansättningen av integrerade indikatorer relativt liten och den erforderliga
Fig. 4,6. Processen att utveckla lösningar baserade på primära data
Perioden av deras aktualisering kan vara mycket kortare än perioden för förändring av primära data - argumenten.
Följande komponenter krävs för att stödja beslutsfattandet:
- • Sammanfattning analys;
- • prognoser;
- • Situationsmodellering.
För närvarande är det vanligt att skilja mellan två typer av informationssystem för beslutsfattande.
Decision Support Systems DSS (Decision Support System) utför val och analys av data om olika egenskaper och inkluderar medel:
- • tillgång till databaser;
- • extrahera data från olika källor;
- • modelleringsregler och affärsstrategier;
- • Affärsgrafik för att presentera analysresultat
- • Analys "om det";
- • artificiell intelligens på expertnivå.
Systemen för operativ analytisk behandling av OLAP (OnLine Analysis Processing) för beslut fattar följande verktyg:
- • kraftfull multiprocessorberäkning i form av speciella OLAP-servrar;
- • specialmetoder för multivariat analys
- • Data Warehouse Data Warehouse.
Genomförandet av beslutsprocessen är att bygga upp informationsapplikationer. Låt oss utesluta typiska funktionskomponenter som är tillräckliga för att bilda alla applikationer baserade på databasen (2) i informationsapplikationen.
PS (Presentation Services) - Presentationsverktyg. Tillhandahålls av enheter som accepterar inmatning från användaren och visar vad PL-logikkomponenten berättar för honom, plus lämpligt mjukvaruunderstöd. Det kan vara en textterminal eller en X-terminal, såväl som en persondator eller en arbetsstation i programvarutemuleringsläge för en terminal eller X-terminal.
PL (Presentation Logic) - Presentationslogik. Hanterar interaktionen mellan användaren och datorn. Hanterar användaråtgärder för att välja en alternativ meny genom att trycka på en knapp eller välja ett objekt från listan.
BL (Business eller Application Logic) - applikationslogik. En uppsättning regler för beslut, beräkningar och operationer som en ansökan måste utföra.
DL (Data Logic) - datahanteringslogik. Databasoperationer (SQL SELECT, UPDATE och INSERT-satser) som behöver utföras för att implementera logistik för datahanteringsapplikation.
DS (Data Services) - databasoperationer. DBMS-åtgärder som kallas för att utföra datahanteringslogik, som att manipulera data, definiera data, begära eller rulla tillbaka transaktioner etc. Ett DBMS kompilerar vanligtvis SQL-applikationer.
FS (File Services) - filoperationer. Diskläsnings- och skrivoperationer för DBMS och andra komponenter. Vanligtvis är OS-funktioner.
Bland verktygen för utveckling av informationsapplikationer. Du kan välja följande huvudgrupper:
- • Traditionella programmeringssystem;
- • verktyg för att skapa filserver-applikationer;
- • applikationsutvecklingsverktyg för klient-server
- • Kontorsautomatisering och arbetsflödesverktyg;
- • Internet / intranätutvecklingsverktyg;
- • Automatisering av applikationsdesign.
Typer och metoder för informationsbehandling
OBSERVERA AV ALLA LÄRARE: Enligt den federala lagen N273-FZ "På utbildning i Ryska federationen" kräver pedagogisk verksamhet läraren att ha ett system med specialkunskaper inom utbildning och utbildning av barn med funktionshinder. Därför är för alla lärare relevant avancerad utbildning på detta område!
Avståndskursen "Studenter med HVD: Funktioner för att organisera utbildningsverksamhet i enlighet med GEF" från projektet "Infurok" ger dig möjlighet att anpassa kunskapen till lagens krav och få ett certifikat för avancerad utbildning av det etablerade provet (72 timmar).
Ämne: Typer av information och metoder för bearbetning.
Mängd information, informationsenheter.
ge begreppet information
bekanta sig med egenskaper, typer, måttenheter för information, informationsprocesser
Lär dig att bestämma informationsvolymen för meddelandet
Utbildning av kognitiva behov, intresse för ämnet.
kontroll av TB, rätt passform för datorn;
instilling färdigheter av självständigt arbete.
instilling moraliska egenskaper: ansvar, disciplin, noggrannhet, självdisciplin
utveckling av tänkande (förmågan att bygga analogt med den tidigare studerade, att jämföra, generalisera, klassificera, systematisera)
utveckling av elevernas kognitiva intresse, självförtroende, intresse för datavetenskap som vetenskap;
Som en följd av lektionen bör eleverna
- känna till informationsenheterna
- förstå hur man behandlar information.
Metoder: grupparbete, individuellt arbete, användning av IKT, praktisk arbete, användning av kritisk tänkande teknik, formativ utvärdering.
Utrustning: persondatorer, interaktivt styrelse, presentation "Informationsbehandling", läroböcker "Datavetenskap. Betyg 5, handout.
Typ av lektion: Att lära sig ny kunskap
Förklara nytt material
- hälsning, testberedskap för lektionen, markera saknas.
- införande av elever i arbetsrörelsen
- dela upp i grupper.
Berätta för oss om följande:
- tre verkligheter i världen;
- definition av datavetenskap som vetenskap;
- typer av information på sättet för uppfattning;
- visuell information. Ett exempel;
- hörselinformation. exempel:
- smakinformation. Ett exempel;
- allmän information. Ett exempel;
- taktil information. Ett exempel.
Att lära sig nytt material. Presentation av presentationen.
Information om oss finns i olika former: i form av texter, ritningar, ritningar, fotografier; i form av ljus eller ljudsignaler; i form av radiovågor; i form av elektriska och nervimpulser; i form av magnetiska inspelningar; i form av gester och ansiktsuttryck; i form av dofter och smakupplevelser; i form av kromosomer, genom vilka tecken och egenskaper hos organismer ärvs.
Fråga: Med vilken hjälp får en person information från omvärlden?
Svar: Med hjälp av sinnena.
Genom att en person uppfattar information utmärker sig följande typer av information: visuell, hörsel, lukt, gustatorisk, taktil.
För presentation och utbyte av information mellan människor finns det språk som är uppdelade i två typer: naturliga, som härrör från den mänskliga samhällets historiska utveckling och formella, skapas konstgjort av människan för att lösa olika problem.
Typer av information som uppfattas av datorn: text, numerisk, ljud, grafik, multimedia.
Information kan grupperas i två stora grupper: diskret (diskontinuerlig) och analog (kontinuerlig).
Om informationen vi kan säga: ny, gammal, aktuell, pålitlig, fullständig, exakt, etc. Egenskaper för informationen: Tillförlitlighet; fullhet; värde; aktualitet; klarhet; tillgänglighet; korthet.
Information (resurser, kunskap) är indelad i deklarativ (jag vet att...) och procedur (jag vet hur...)
Fråga: Ge exempel på deklarativ och procedurinformation.
Svar: Jag vet att på ryska finns 33 bokstäver. Jag vet hur man gör te.
Information överförs i form av meddelanden från någon informationskälla till mottagaren via en kommunikationskanal mellan dem. Källan skickar det överförda meddelandet, som kodas in i den sända signalen. Denna signal skickas över kommunikationskanalen. Som ett resultat visas en mottagen signal i mottagaren, vilken avkodas och blir det mottagna meddelandet. Kommunikationskanal - fysisk linje (direktanslutning), telefon, telegrafi, satellitkommunikationslinje och hårdvara som används för att överföra information.
Fråga: Vad kan en person göra med information?
Svar: Skapa, hitta, kopiera, dela i bitar, strukturera, organisera, kryptera, bearbeta, mäta, förlora.
Processen att bearbeta information av en person är extremt komplicerad - det beror på en persons livserfarenhet, på sin utbildning, på hans utlämning, i sitt yrke, på hans intresse för denna eller den informationen, även på hans personlighets temperament och attityder.
Informationsprocess - processen att utföra vissa operationer på information där innehållet i information ändras eller formuläret av dess presentation ändras. De viktigaste informationsprocesserna: mottagning, bearbetning, lagring, överföring, kodning, sökning, utfärdande. Bearbetning är en av de viktigaste operationerna som utförs på information, och de viktigaste sätten att öka mängden och utbudet av information.
Innehållet i presentationen: "Informationsbehandling":
Typer av informationsbehandling
Information blir ett verkligt värde och ett stort tillstånd för dem som äger sällsynta data. Det är emellertid också viktigt att känna till metoderna för informationsbehandling för att effektivt och snabbt kunna övervaka och analysera den resulterande "malmen" och välja "juveler" från den droppe för droppe. Den viktigaste informationsbehandlingen är syntes, analys och transformation. Alla dessa processer är konsekventa, så du borde inte tro att en av dem är möjlig utan den andra.
Principer och tekniker för behandling av information
Förekomsten av många typer av informationsbehandling är förknippad med olika sätt att arbeta med det. Början är dock alltid insamling och analys, varefter experterna fortsätter till syntes, transformation, formalisering eller kombination. Resultatet av detta arbete förekommer oftast i form av pressmeddelanden, rapporter, olika rapporter och rapporter. För korta texter eller stora artiklar finns det ett titaniskt arbete som behandlar en stor mängd information.
analys
Information kan komma i olika former och variationer, men specialisten vet alltid hur man distribuerar data korrekt. Det första steget är att få all information som tas emot till en enda blankett för att förenkla operationer med den. För en modern sekreterare eller journalist är det utan tvekan en elektronisk form av textdokument eller kalkylblad. Vidare kommer processen att väsentligt accelereras och underlättas, eftersom data i en form är lättare att analysera och sortera.
syntetiserande
En viktig metod för behandling av information blir syntes, vilket innebär att man kombinerar och kombinerar data från olika källor på grundval av informationsanalys. Samtidigt utför specialisten ett stort arbete, noga med att välja liknande data för att förbereda ett pivottabell, ett pressmeddelande, en fascinerande artikel eller föreläsning. Moderna typer av informationsbehandling innebär noggrant seriöst arbete med de erhållna data. Syntes är i sig en av de svåraste stegen, eftersom den behöver välja och sammanfoga de erhållna data, kombinera dem enligt ett eller annat kriterier för efterföljande analys vid omvandlingssteget.
transformation
En av de enklaste komponenterna för att arbeta med information, eftersom det inte kräver analytikerens noggranna och komplexa arbete. Transformationen kräver en kritisk och analytisk syn samt stora färdigheter som journalist, sekreterare eller författare. Det är tillräckligt att arrangera och "samla grädden" i de tidigare behandlingsstadierna för att skapa intressanta artiklar, pressmeddelanden, recensioner, föreläsningar, rapporter, rapporter och informationsmaterial.