Image

Behandler informasjon

Informasjonsbehandling er prosessen med systematisk endring av innholdet eller presentasjonen av informasjon.

Informasjonsbehandling utføres i henhold til visse regler av enkelte emner eller objekter (for eksempel en person eller en automatisk enhet). Vi vil ringe til ham som eksekutor for informasjonsbehandling.

Behandlingsentreprenøren, som samhandler med det ytre miljø, mottar inngangsinformasjon fra den, som behandles. Resultatet av behandlingen er utdataene som sendes til det eksterne miljøet. Dermed fungerer det ytre miljø som en kilde til innspillingsinformasjon og en forbruker av utdatainformasjon.

Informasjonsbehandling skjer i henhold til visse regler kjent av utøveren. Behandlingsregler, som er beskrivelser av sekvensen av individuelle behandlingstrinn, kalles informasjonsprosesseringsalgoritmer.

Behandlingsagenten må ha en prosesseringsblokk, som vi vil ringe en prosessor, og en minneboks, der både den behandlede informasjonen og prosessreglene (algoritmen) lagres. Alt ovenfor er vist skjematisk i figuren.

Informasjonsbehandlingsskjema

Et eksempel. En student, som løser et problem i en leksjon, utfører informasjonsbehandling. Det ytre miljø for ham er situasjonen i leksjonen. Inputinformasjon - tilstanden til problemet, som rapporteres av læreren som leder leksjonen. Student husker tilstanden til problemet. For å lette memorisering kan han bruke notater i en notatbok - eksternt minne. Fra lærerens forklaring lærte han (husket) måten å løse problemet på. En prosessor er en studentens tankeapparat, som bruker å løse et problem, mottar det et svar - utdata.

Ordningen som presenteres i figuren er en generell informasjonsbehandlingsordning, uansett hvem (eller hva) er eksekutor av behandlingen: en levende organisme eller et teknisk system. Dette er ordningen implementert på tekniske måter i datamaskinen. Derfor kan vi si at datamaskinen er en teknisk modell for et "levende" informasjonsbehandlingssystem. Den inneholder alle hovedkomponentene i prosesseringssystemet: prosessor, minne, inngangsenheter, utgangsenheter (se "Datamaskinenhet" 2).

Inndatainformasjon presentert i symbolsk form (tegn, bokstaver, tall, signaler) kalles inngangsdata. Som et resultat av bearbeiding av utøveren blir utgangsdataene oppnådd. Inngangs- og utdata kan være et sett med verdier - individuelle dataelementer. Hvis behandlingen er i matematiske beregninger, er inn- og utdataene sett med tall. Følgende figur X: angir et sett med inngangsdata, og Y: - sett med utdata:

Databehandlingskrets

Behandlingen består i å konvertere settet X til settet Y:

Her angir P prosessreglene som brukes av utøveren. Hvis personen som utfører informasjonsbehandling er en person, så behandler reglene som han handler ikke alltid formelt og utvetydig. En person virker ofte kreativt, ikke formelt. Selv de samme matteproblemer kan han løse på forskjellige måter. Arbeidet til en journalist, forsker, oversetter og andre spesialister er et kreativt arbeid med informasjon om at de ikke følger formelle regler.

For å utpeke formaliserte regler som bestemmer sekvensen av informasjonsbehandlingstrinn, bruker datavitenskap konseptet med en algoritme (se "Algoritme" 2). Konseptet med en algoritme i matematikk er knyttet til en velkjent metode for beregning av den største felles divisor (GCD) av to naturlige tall, som kalles euklidisk algoritme. I verbal form kan den beskrives som:

1. Hvis to tall er lik hverandre, bør deres generelle mening tas for GCD, ellers gå til trinn 2.

2. Hvis tallene er forskjellige, erstattes den største av dem med forskjellen mellom de største og mindre av tallene. Gå tilbake til trinn 1.

Her inngangsdata er to naturlige tall - x1 og x2. Resultatet av Y er deres største felles divisor. Regel (P) er den euklidiske algoritmen:

En slik formalisert algoritme er lett å programmere for en moderne datamaskin. Datamaskinen er en universell utøver av databehandling. En formalisert behandlingsalgoritme er representert som et program som ligger i datamaskinens minne. For databehandlingsreglene (P) er et program.

Metodiske anbefalinger

Forklarer emnet "Informasjonsbehandling", er det nødvendig å gi eksempler på behandling, både relatert til mottak av ny informasjon og relatert til endringen i form av informasjonspresentasjon.

Den første typen behandling: behandling knyttet til å skaffe ny informasjon, nytt kunnskapsinnhold. Denne typen behandling omfatter løsningen av matematiske problemer. Denne typen informasjonsbehandling omfatter å løse ulike problemer ved å anvende logisk resonnement. For eksempel finner en etterforsker en kriminell etter noen bevis; en person som analyserer omstendighetene, tar en beslutning om hans videre handlinger; forskeren unravels mysteriet av gamle manuskripter, etc.

Den andre typen behandling: Prosessering knyttet til endring av skjema, men ikke endring av innholdet. Denne typen informasjonsbehandling omfatter for eksempel oversettelsen av tekst fra ett språk til et annet: skjemaet endres, men innholdet må bevares. En viktig type behandling for informatikk er koding. Koding er omformingen av informasjon til symbolsk form, praktisk for lagring, overføring, behandling (se "Koding").

Datastrukturering kan også tilskrives den andre typen behandling. Strukturering er knyttet til innføring av en bestemt ordre, en bestemt organisasjon i informasjonsarkivet. Arrangering av data i alfabetisk rekkefølge, gruppering i henhold til enkelte klassifiseringskriterier, ved hjelp av en tabell eller grafrepresentasjon er alle eksempler på strukturering.

En spesiell type informasjonsbehandling er søket. Søkeoppgaven er vanligvis formulert som følger: Det er noe informasjonsarkiv - en informasjonsgruppe (telefonkatalog, ordbok, togplan, etc.). Du må finne den nødvendige informasjonen i den som oppfyller bestemte søkevilkår (telefon av organisasjonen, oversettelse av ordet til engelsk, tid avganger på dette toget). Søkealgoritmen avhenger av måten informasjonen er organisert på. Hvis informasjonen er strukturert, er søket raskere, det kan optimaliseres (se "Datasøk").

I den propaedeutiske informatikkkursen er problemene med den "svarte boksen" populære. Behandlingsmiddelet betraktes som en "svart boks", dvs. systemet, den interne organisasjonen og mekanismen som vi ikke kjenner til. Oppgaven er å gjette databehandlingsregelen (P) som eksekutor utfører.

Behandlingsmiddelet beregner gjennomsnittsverdien av inngangsvariablene: Y = (X1 + X2) / 2

Ved inngangen - ordet på russisk, ved utkjørselen - antall vokaler.

Den mest dype mastering av informasjonsprosessproblemer oppstår når man studerer algoritmer for å arbeide med mengder og programmering (i grunnskolen og videregående skole). Eksekutor av informasjonsbehandling er i dette tilfellet datamaskinen, og alle behandlingsmulighetene er innlemmet i programmeringsspråket. Programmering er en beskrivelse av reglene for behandling av inngangsdata for å oppnå utdata.

To typer oppgaver skal tilbys til studenter:

- direkte oppgave: opprett en algoritme (program) for å løse problemet;

- invers problem: gitt algoritmen, vil du bestemme resultatet av implementeringen ved å spore algoritmen.

Ved å løse det omvendte problemet setter studenten seg i en prosesseringskontraktør, trinn for trinn som utfører algoritmen. Resultatene av utførelse ved hvert trinn skal gjenspeiles i sporstabellen.

Typer databehandling

databehandling informasjon

Konseptet og essensen av dataene. Databehandlingsprosedyrer

I de siste tiårene har trenden mot spredning av fundamentalt nye fenomener og prosesser i økonomien blitt mer uttalt, andre faktorer av økonomisk utvikling blir avslørt både på makronivå og på fast nivå. Hovedårsaken til slike endringer er begynnelsen og utviklingen av "informasjonsrevolusjonen", som fører til dannelsen av et nytt økonomisk system. Det er en erstatning for maskinteknologi som den viktigste produksjonsressursen i industritiden med informasjon, kunnskap og intelligens. Den voksende automatiseringen av materielle produksjonsprosesser gjør det mulig å konsentrere arbeidstiltak på området for intellektuell produksjon, skape informasjonsprodukter og tjenester.

Informasjonsbegrepet er meget kapasitet, det tilhører gruppen av generelle vitenskapelige kategorier og har et viktig sted i ulike fag, for eksempel i fysikk, biologi, psykologi, økonomi, sosiologi og andre.

Encyclopedia of cybernetics behandler informasjon (lat. Informatio - forklaring, presentasjon, bevissthet) som en av de mest generelle begreper innen vitenskap, noe som angir noe informasjon, et sett med data, kunnskap, etc. [6].

I bred forstand er informasjon et generelt vitenskapelig konsept som inkluderer utveksling av informasjon mellom mennesker, utveksling av signaler mellom animert og livløs natur, mennesker og enheter.

Filosofisk tolkning definerer informasjon som en refleksjon av den virkelige verden; informasjon som en ekte gjenstand inneholder om et annet reelt objekt.

I smal forstand er begrepet "informasjon" hvilken som helst informasjon som er gjenstand for lagring, overføring og transformasjon.

Fra et synspunkt å undersøke deltakelsen av informasjon i økonomisk aktivitet og dens innvirkning på økonomiske prosesser og fenomener, synes følgende definisjon av informasjon mest hensiktsmessig: informasjon er et middel til å redusere usikkerhet og risiko, noe som bidrar til å realisere visse mål for et emne. Denne definisjonen tar hensyn til muligheten for at opplysninger gir en eller annen fordel ved å redusere usikkerheten om den nåværende situasjonen og dens forandringer i fremtiden. Det skal bemerkes at informasjonen kan redusere usikkerhet, men ikke av verdi for økonomisk agent på grunn av mangel på behov som denne informasjonen kunne tilfredsstille. Derfor er det nødvendig å supplere definisjonen av informasjon som et middel til å redusere usikkerheten ved sin evne til å oppnå mål eller tilfredsstille fagets behov.

Vurder presentasjonen av informasjon i form av data.

Begrepet "data" kommer fra det latinske ordet "data" - et faktum. Slike opplysninger må overføres og lagres.

Informasjonen som skal sendes, kalles en melding. En av måtene å slå informasjon på i en melding er å registrere den på et håndfast medium. Prosessen med et slikt opptak kalles koding.

Informasjonskoding er omformingen av den til konvensjonelle signaler for å automatisere lagring, behandling, overføring og inngangsutgang av data [9].

Dataene representerer informasjon som er registrert på tangible medier, som er formalisert (strukturert) informasjon registrert på språket, inkludert i datamaskinform. Informasjon behandlet ved hjelp av maskinvare oppfyller alle disse kravene, dvs. det refererer til dataene.

Data - informasjon oppnådd ved måling, observasjon, logisk eller aritmetisk drift og presentert i en form som er egnet for permanent lagring, overføring og automatisert behandling.

Data er et materielt objekt med vilkårlig form, som fungerer som et middel til å gi informasjon.

Dermed er data i datavitenskap fakta eller ideer uttrykt ved hjelp av et formelt tegnsystem. Et slikt system bør gi mulighet for lagring, overføring og behandling.

La oss trekke et tydeligere skille mellom begrepet "informasjon" og "data".

Konvertering og behandling av data lar deg trekke ut informasjon, dvs. få kunnskap om et bestemt emne, prosess eller fenomen. I denne transformasjonen tjener dataene som det første "råmaterialet" for å skaffe informasjon. Dette innebærer det viktige punktet at de samme dataene kan bære forskjellig informasjon for ulike forbrukere.

Følgende viktige bestemmelse bestemmer at dataene kan behandles ved hjelp av ulike tekniske midler, og denne behandlingen er ikke avhengig av dataspesifikke semantiske innhold. Databehandling er ikke alltid innholdsbehandling, og omformingen av data til informasjon forutsetter eksistensen av en passende tolkningsmekanisme [15].

Av alle de tekniske metodene for databehandling spiller elektroniske datamaskiner en avgjørende rolle. Det skal imidlertid tas i betraktning at dataene i datamaskinen behandles formelt uten å ta hensyn til deres semantiske innhold, men bare ved bruk av matematiske operasjoner og operasjoner av boolsk algebra (formell logikkalgebra).

For tiden kan bare en person utenfor databehandlingssystemet evaluere det semantiske innholdet i dataene. En person trekker ut informasjon fra data og vurderer det, og gjør denne eller den ledelsesbeslutningen.

Avhengig av hvem som samhandler med dataene, kan måten de presenteres på både en person (for eksempel et papir eller skjermdokument) og til teknisk utstyr (elektriske signaler, innspilling på magnetiske medier etc.).

Med hensyn til den fysiske enheten har dataene en intern representasjon (dette er form for data som enheten faktisk driver) og den eksterne representasjonen (form for data som brukes til å samhandle med denne enheten med mennesker og andre enheter).

Hovedprosesseringsprosedyrene er presentert i figur 1.

Fig.1. Grunnleggende databehandlingsprosedyrer

Opprettelse av data, som en prosessprosess, sørger for deres formasjon som følge av utførelsen av en viss algoritme og dens videre bruk for transformasjoner på et høyere nivå.

Dataendring er knyttet til visning av endringer i det virkelige fagområdet, utført ved å inkludere nye data og slette unødvendige data.

Kontroll, sikkerhet og integritet er rettet mot å reflektere den reelle tilstanden til fagområdet i informasjonsmodellen og sikre beskyttelse av informasjon mot uautorisert tilgang (sikkerhet) og mot feil og skade på maskinvare og programvare.

Søket etter informasjon som er lagret i datamaskinens minne, utføres som en selvstendig handling når du utfører svar på ulike forespørsler og som en tilleggsoperasjon når du behandler informasjon.

Beslutningsstøtte er den viktigste handlingen som tas ved behandling av informasjon. En bred alternativ beslutningsprosess fører til behovet for å bruke en rekke matematiske modeller.

Opprette dokumenter, oppsummeringer, rapporter er å konvertere informasjon til skjemaer som passer for oppfatning av både mann og datamaskin. Relatert til denne handlingen er operasjoner som behandling, lesing, skanning og sortering av dokumenter.

Når informasjon omdannes, overføres den fra en form for representasjon eller eksistens til en annen, som bestemmes av de behov som oppstår i prosessen med å implementere informasjonsteknologi.

Gjennomføringen av alle handlinger utført i prosessen med informasjonsbehandling utføres ved hjelp av en rekke programvare [6].

Typer informasjonsbehandling

Informasjonsprosesser (samling, behandling og overføring av informasjon) har alltid hatt en viktig rolle i vitenskap, teknologi og samfunn. I løpet av den menneskelige utviklingen er det en jevn tendens til å automatisere disse prosessene, selv om det interne innholdet i det vesentlige forblir uendret.

Samlingen av informasjon er aktiviteten til emnet der han mottar informasjon om objektet av interesse.

Informasjon kan samles enten av mennesker eller ved hjelp av tekniske midler og systemer - maskinvare. For eksempel kan en bruker få informasjon om bevegelse av tog eller fly selv, etter å ha studert tidsplanen, eller fra en annen person direkte, eller gjennom noen dokumenter utarbeidet av denne personen, eller ved hjelp av tekniske midler (automatisk hjelp, telefon, etc.). Oppgaven med å samle inn informasjon kan ikke løses isolert fra andre oppgaver, spesielt oppgaven med informasjonsutveksling (overføring).

Informasjonsutveksling er en prosess der informasjonskilden overfører den, og mottakeren godtar det.

Hvis feil overføres i de overførte meldingene, blir en videreutlevering av denne informasjonen organisert. Som et resultat av utveksling av informasjon mellom kilden og mottakeren, etableres en slags "informasjonsbalanse", der ideelt mottakeren vil ha samme informasjon som kilden.

Informasjonen utveksles ved hjelp av signaler som er dens materielle bærer. Kilder til informasjon kan være noen gjenstander av den virkelige verden med visse egenskaper og evner. Hvis et objekt tilhører livløs natur, så produserer det signaler som direkte reflekterer dens egenskaper. Hvis kildeobjektet er en person, kan signalene som genereres av den ikke bare reflektere sine egenskaper, men samsvarer også med tegnene som en person produserer for å utveksle informasjon.

Mottakeren kan gjenta den mottatte informasjonen gjentatte ganger. Til dette formål må han fikse det på et håndgitt medium (magnetisk, foto, film, etc.).

Akkumuleringen av informasjon er prosessen med å danne det første, usystematiske utvalg av informasjon.

Blant registrerte signaler kan det være de som reflekterer verdifull eller ofte brukt informasjon. En del av informasjonen på dette tidspunktet kan ikke være av spesiell verdi, selv om det kan være nødvendig i fremtiden.

Informasjonslagring er prosessen med å opprettholde innledende informasjon i form som sikrer utstedelse av data på forespørsel fra sluttbrukerne i tide.

Informasjonsbehandling er en bestilt prosess for sin transformasjon i samsvar med problemløsningsalgoritmen.

Etter å løse problemet med informasjonsbehandling, bør resultatet bli utstedt til sluttbrukere i ønsket form. Denne operasjonen gjennomføres i løpet av løse problemet med utstedelse av informasjon. Som regel utstedes informasjon ved bruk av eksterne datamaskiner i form av tekster, tabeller, grafer etc.

Som et hvilket som helst objekt har informasjonen egenskaper. Et karakteristisk kjennetegn ved informasjon fra andre objekter av natur og samfunn er dualisme: egenskapene til informasjon påvirkes av både egenskapene til kildedataene som utgjør innholdet og egenskapene til metodene som fanger opp denne informasjonen.

Fra datavitenskapspunktet er følgende generelle kvalitative egenskaper viktigst: objektivitet, pålitelighet, fullstendighet, nøyaktighet, relevans, brukbarhet, verdi, aktualitet, klarhet, tilgjengelighet, korthet etc.

Objektivitet av informasjon. Mål - eksisterende ute og uavhengig av menneskelig bevissthet. Informasjon er en refleksjon av den eksterne målverdenen. Informasjon er objektiv, hvis den ikke er avhengig av metodene for fiksering, en persons mening, dømmekraft.

Et eksempel. Meldingen "Det er varmt ute" bærer subjektiv informasjon, og meldingen "22 ° C utenfor" er objektiv, men med en nøyaktighet avhengig av måleinstrumentets feil.

Målrettet informasjon kan fås ved bruk av brukbare sensorer, måleapparater. Reflektert i en persons sinn, kan informasjonen bli forvrengt (i større eller mindre grad) avhengig av mening, dømmekraft, erfaring, kunnskap om et bestemt emne, og dermed opphøre å være objektivt.

Pålitelighet av informasjon. Informasjon er pålitelig dersom den gjenspeiler den virkelige situasjonen. Objektiv informasjon er alltid pålitelig, men pålitelig informasjon kan være både objektiv og subjektiv. Pålitelig informasjon hjelper oss med å ta en riktig beslutning. Unøyaktig informasjon kan være av følgende grunner:

§ bevisst forvrengning (feilinformasjon) eller utilsiktet forvrengning av subjektiv egenskap

§ Forvrengning på grunn av forstyrrelser ("skadet telefon") og utilstrekkelig nøyaktige måter å fikse på.

Fullstendighet av informasjon. Informasjon kan kalles komplett hvis det er tilstrekkelig for forståelse og beslutningstaking. Ufullstendig informasjon kan føre til feilaktig konklusjon eller beslutning.

Nøyaktigheten av informasjon bestemmes av graden av dens nærhet til den virkelige tilstanden til en gjenstand, prosess, fenomen, etc.

Relevansen av informasjon - betydningen for nåtid, aktualitet, haster. Kun i tid mottatt informasjon kan være nyttig.

Brukbarheten (verdi) av informasjon. Verktøyet kan vurderes i forhold til behovene til sine bestemte forbrukere og vurderes ut fra oppgavene som kan løses med hjelpen.

Den mest verdifulle informasjonen er objektiv, pålitelig, komplett og relevant. Det bør tas i betraktning at partisk, upålitelig informasjon (for eksempel fiksjon) har stor betydning for mennesker. Sosial (offentlig) informasjon har også flere egenskaper:

§ har en semantisk (semantisk) karakter, dvs. konseptuelle, siden det er i konsepter at de mest essensielle egenskapene til objekter, prosesser og fenomener i omverdenen er generaliserte.

§ har en språklig karakter (unntatt noen typer estetisk informasjon, for eksempel visuell kunst). Det samme innholdet kan uttrykkes i forskjellige naturlige (talte) språk, skrevet i form av matematiske formler, etc.

Over tid øker mengden informasjon, akkumuleres informasjon, den blir systematisert, evaluert og generalisert. Denne egenskapen kalles vekst og kumulering av informasjon. (Kumulasjon - fra latin. Cumulatio - økning, akkumulering).

Aldringsinformasjon er å redusere verdien over tid. Det er ikke informasjon om tid selv som er aldrende, men utseendet på ny informasjon som klargjør, utfyller eller avviser, helt eller delvis, tidligere. Vitenskapelig og teknisk informasjon blir eldre raskere, estetisk (kunstverk) - langsommere.

Logisk, kompakt, praktisk form for presentasjon letter forståelsen og assimileringen av informasjon.

Konseptet med informasjonsbehandling er svært bredt. Når det gjelder informasjonsbehandling, er det nødvendig å gi konseptet for behandling ivariant. Vanligvis er det meningen med meldingen (meningen med informasjonen i meldingen). I automatisert informasjonsbehandling er gjenstanden for prosessering meldingen, og her er det viktig å behandle på en slik måte at invariantene til meldingstransformasjonene tilsvarer informasjonskonvergensinvarianter.

Formålet med informasjonsbehandling generelt bestemmes av formålet med driften av et bestemt system som informasjonsprosessen er relatert til. For å nå målet må man imidlertid alltid løse en rekke sammenhengende oppgaver.

For eksempel er den første fasen av informasjonsprosessen mottak. I ulike informasjonssystemer blir mottak uttrykt i slike spesifikke prosesser som valg av informasjon (i systemer av vitenskapelig og teknisk informasjon), omdanning av fysiske mengder til et målesignal (i informasjonssystemer), irritabilitet. og opplevelser (i biologiske systemer), etc.

Mottaksprosessen starter ved grensen som skiller informasjonssystemet fra omverdenen. Her på grensen blir signalet fra omverdenen omgjort til et form som er egnet for videre behandling. For biologiske systemer og mange tekniske systemer, som for eksempel leseautomat, er denne grensen mer eller mindre tydelig uttrykt. I andre tilfeller er det i stor grad tilfeldig og til og med vakt. Når det gjelder den indre grensen til mottaksprosessen, er den nesten alltid vilkårlig og velges i hvert enkelt tilfelle på grunnlag av det enkle å undersøke informasjonsprosessen.

Det bør bemerkes at uansett hvor "dypt" den indre grensen presses tilbake, kan mottaket alltid betraktes som en klassifiseringsprosess.

Formalisert informasjonsprosessmodell

Vi vender nå til spørsmålet om hvilke likheter og forskjeller i behandling av informasjon som er knyttet til de ulike komponentene i informasjonsprosessen, ved hjelp av en formalisert behandlingsmodell. Først og fremst noterer vi at det er umulig å løsne dette spørsmålet fra forbrukeren av informasjon (adressat), fra de semantiske og pragmatiske aspektene av informasjon. Tilstedeværelsen av adressaten som meldingen (signalet) er ment for, bestemmer fraværet av en-til-en korrespondanse mellom meldingen og informasjonen i den. Åpenbart kan den samme meldingen ha en annen mening for forskjellige mottakere og en annen pragmatisk betydning.

· Generell ordning for informasjonsbehandling.

Informasjonsbehandling

Dato lagt til: 2015-06-12; Visninger: 5252; Opphavsrettsbrudd

Generell ordning for informasjonsbehandling.

ª Stille inn prosessoppgaven.

ªType informasjon behandlingsoppgaver.

Enhver versjon av informasjonsbehandlingen skjer i henhold til følgende skjema (figur 7.1):

Fig. 7.1. Generell ordning for informasjonsbehandling

I alle fall kan vi si at i informasjonsprosessen er det løst et informasjonsproblem, som kan forhåndsinnstilles i den tradisjonelle formen: Et bestemt sett med innledende data er gitt - den første informasjonen; Kreves for å få noen resultater - sammendragsinformasjon. Overgangsprosessen fra kildedata til resultatet er prosessprosessen. Objektet eller emnet som utfører behandlingen, kan kalles eksekutor av behandlingen. Utøveren kan være en person, og "kan være en spesiell teknisk enhet, inkludert en datamaskin.

Vanligvis er informasjonsprosessering en målrettet prosess. For å fullføre behandlingen av informasjon, må eksekvereren kjenne behandlingsmetoden, dvs. sekvens av handlinger som må utføres for å oppnå ønsket resultat. Beskrivelsen av en slik sekvens av handlinger i datavitenskap kalles behandlingsalgoritmen.

Snakk om informasjonsbehandling fører til algoritmiseringsemnet, som er omtalt i detalj i den aktuelle delen av grunnkurset. Her ønsker vi å henlede lesernes oppmerksomhet på at algoritmenes tema kommer fra det grunnleggende grunnleggende begrepet datavitenskap - begrepet informasjonsprosesser.

Elevene skal kunne gi eksempler på situasjoner knyttet til informasjonsbehandling. Slike situasjoner kan deles inn i to typer.

Den første typen behandling: behandling knyttet til å skaffe ny informasjon, nytt kunnskapsinnhold.

Denne typen behandling omfatter løsningen av matematiske problemer. For eksempel, gitt de to sidene av trekanten og vinkelen mellom dem, er det nødvendig å bestemme alle andre parametere i trekanten: den tredje siden, vinkler, areal, omkrets. Behandlingsmetoden, dvs. Algoritmen for å løse problemet bestemmes av matematiske formler som utøveren må vite.

Den første typen informasjonsbehandling er løsningen av ulike problemer ved å anvende logisk resonnement. For eksempel finner en etterforsker en kriminell etter noen bevis; en person som analyserer omstendighetene, tar en beslutning om hans videre handlinger; forskeren unravels mysteriet av gamle manuskripter, etc.

Den andre typen behandling: Prosessering knyttet til endring av skjema, men ikke endring av innholdet.

Denne typen informasjonsbehandling omfatter for eksempel oversettelsen av tekst fra ett språk til et annet. Skjemaet endres, men innholdet må forbli. En viktig type behandling for informatikk er koding. Koding er transformasjonen av informasjon til symbolsk form, praktisk for lagring, overføring, behandling. Koding brukes aktivt i tekniske arbeidsmetoder med informasjon (telegraf, radio, datamaskiner).

En annen type informasjonsbehandling er strukturering av data. Strukturering er knyttet til innføring av en bestemt ordre, en bestemt organisasjon i informasjonsarkivet. Fordelingen av data i alfabetisk rekkefølge, gruppering i henhold til enkelte klassifiseringskriterier, bruk av tabellformat eller grafrepresentasjon er alle eksempler på strukturering. En annen viktig type informasjonsbehandling søker. Søkeoppgaven er vanligvis formulert som følger: Det er noe informasjonsarkiv - informasjonsgruppe (telefon referansebok, ordbok, togplan, etc.), er det nødvendig å finne den nødvendige informasjonen som oppfyller visse søkevilkår (telefon av organisasjonen, oversettelse av det gjeldende ordet til en liysky språk, tidspunktet for avgang av toget). Den søkealgoritmen avhenger av metode for å organisere informasjon. Hvis informasjonen er strukturert, er søket raskere, jeg dere kan bygge en optimal algoritme.

Behandler informasjon

Informasjonsbehandling består i å skaffe noen "informasjonsobjekter" fra andre "informasjonsobjekter" ved å utføre noen algoritmer og er en av hovedoperasjonene utført på informasjon og hovedmåten for å øke volumet og mangfoldet.

På høyeste nivå kan du velge numerisk og ikke-numerisk behandling. I disse typer behandling er det innebygd en annen tolkning av innholdet i begrepet "data". Numerisk behandling bruker objekter som variabler, vektorer, matriser, flerdimensjonale arrays, konstanter, etc. Ved ikke-numerisk behandling kan objekter være filer, poster, felt, hierarkier, nettverk, relasjoner, etc. En annen forskjell er at i numerisk behandling ikke innholdet i dataene betyr noe, men i ikke-numerisk behandling er vi interessert i direkte informasjon om objektene, og ikke deres totalitet som helhet.

Fra implementeringssynspunktet på grunnlag av moderne fremskritt innen databehandling utmerker seg følgende typer informasjonsbehandling:

  • • sekvensiell prosessering som brukes i den tradisjonelle Fonneimanov-dataarkitekturen, som har en prosessor;
  • • parallellbehandling brukt i nærvær av flere prosessorer i en datamaskin;
  • • Behandling av rørledninger knyttet til bruken i datarchitecturen av de samme ressursene for å løse forskjellige oppgaver, og hvis disse oppgavene er identiske, er dette en sekvensiell rørledning, hvis oppgavene er de samme, en vektortransportør.

Det er vanlig å tildele eksisterende datastrukturer i form av informasjonsbehandling til en av følgende klasser [35].

Single Stream Command and Data Architecture (SISD). Denne klassen inkluderer tradisjonelle Vonneimanov uniprosessorsystemer, der det er en sentral prosessor som fungerer med par av "attributt-verdi".

Enkle kommando- og dataflyt (SIMD) -arkitekturer. En funksjon i denne klassen er tilstedeværelsen av en (sentral) kontroller som styrer et antall identiske prosessorer. Avhengig av kapasiteten til kontrolleren og prosessorelementene, er antallet prosessorer, organisasjonen av søkemodus og egenskapene til ruting- og nivelleringsnett, de følgende:

  • • Matriseprosessorer som brukes til å løse vektor- og matriseproblemer;
  • • associative prosessorer som brukes til å løse ikke-numeriske problemer og bruke et minne der du direkte kan få tilgang til informasjonen som er lagret i den;
  • • Prosessor-ensembler som brukes til numerisk og ikke-numerisk behandling;
  • • transportbånd og vektorprosessorer.

Multiple flow og single data flow (MISD) arkitekturer. Transportørprosessorer kan tildeles denne klassen.

Flere instruksjonsflyt og multiple data flow (MIMD) arkitekturer. Følgende konfigurasjoner kan tilordnes denne klassen: multiprosessorsystemer, flerbehandlingssystemer, datasystemer fra mange maskiner, datanettverk.

Hovedprosesseringsprosedyrene er presentert i fig. 4.5.

Opprettelse av data, som en prosessprosess, sørger for deres formasjon som følge av utførelsen av en viss algoritme og dens videre bruk for transformasjoner på et høyere nivå.

Dataendring er knyttet til visning av endringer i det virkelige fagområdet, utført ved å inkludere nye data og slette unødvendige data.

Fig. 4.5 Grunnleggende databehandlingsprosedyrer

Kontroll, sikkerhet og integritet er rettet mot å reflektere den reelle tilstanden til fagområdet i informasjonsmodellen og sikre beskyttelse av informasjon mot uautorisert tilgang (sikkerhet) og mot feil og skade på maskinvare og programvare.

Søket etter informasjon som er lagret i datamaskinens minne, utføres som en selvstendig handling når du utfører svar på ulike forespørsler og som en tilleggsoperasjon når du behandler informasjon.

Beslutningsstøtte er den viktigste handlingen som tas ved behandling av informasjon. En bred alternativ beslutningsprosess fører til behovet for å bruke en rekke matematiske modeller [32, 33].

Opprette dokumenter, oppsummeringer, rapporter er å konvertere informasjon til skjemaer som er egnet for å lese både av en person og en datamaskin. Relatert til denne handlingen er operasjoner som behandling, lesing, skanning og sortering av dokumenter.

Når informasjon omdannes, overføres den fra en form for representasjon eller eksistens til en annen, som bestemmes av de behov som oppstår i prosessen med å implementere informasjonsteknologi.

Gjennomføring av alle handlinger som utføres i prosessen med informasjonsbehandling utføres ved hjelp av en rekke programvareverktøy.

Det vanligste anvendelsesområdet for teknologisk informasjonsbehandling er beslutningstaking.

Avhengig av graden av bevissthet om tilstanden til den kontrollerte prosessen, er fullstendigheten og nøyaktigheten til objekt- og kontrollsystemmodeller, samspill med miljøet, beslutningsprosessen utført under ulike forhold:

  • 1. Beslutning med sikkerhet. I dette problemet vurderes objektmodellen og kontrollsystemet gitt, og påvirkning av miljøet er ubetydelig. Derfor er det en entydig sammenheng mellom den valgte ressursbrukstrategien og sluttresultatet, noe som innebærer at det med sikkerhet er nok å benytte avgjørelsesregelen til å evaluere nytten av avgjørelsesalternativene, idet den som optimaliserer den som fører til størst effekt, tar den optimale. Hvis det finnes flere slike strategier, anses alle av dem som likeverdige. Å søke etter løsninger i sikkerhetsforhold ved hjelp av metoder for matematisk programmering.
  • 2. Å ta beslutninger i fare. I motsetning til det foregående tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til påvirkning av det ytre miljø som ikke er egnet til nøyaktig prediksjon, og kun den probabilistiske fordeling av ce-statene er kjent. Under disse forholdene kan bruk av samme strategi føre til forskjellige utfall, sannsynligheten for at forekomsten regnes som gitt eller kan bestemmes. Evaluering og utvelgelse av strategier utføres ved hjelp av en beslutningsregel som tar hensyn til sannsynligheten for å oppnå sluttresultatet.
  • 3. Beslutningen gjøres under usikkerhet. Som i forrige oppgave er det ingen tilkobling mellom valg av strategi og sluttresultat. I tillegg er sannsynlighetsverdiene for utseendet til de endelige resultatene, som enten ikke kan bestemmes eller ikke har en meningsfylt betydning i sammenheng, også ukjente. Hvert par "strategi - sluttresultat" tilsvarer noen ekstern evaluering i form av en premie. Det vanligste er å bruke kriteriet for å oppnå maksimale garanterte gevinster.
  • 4. Beslutningstiltak under betingelser med flere kriterier. I noen av oppgavene ovenfor oppstår multikriterialitet når det finnes flere uavhengige mål som ikke kan reduseres til hverandre. Tilstedeværelsen av et stort antall løsninger kompliserer vurderingen og utvalget av optimal strategi. En mulig løsning er bruk av modelleringsteknikker.

Å løse problemer ved hjelp av kunstig intelligens er å redusere søket gjennom alternativer når man søker etter en løsning, mens programmene implementerer de samme prinsippene som folk bruker i prosessen med å tenke.

Ekspertsystemet bruker kunnskapen den har i sitt smale felt for å begrense søket på vei til å løse problemet ved gradvis å redusere opsjonskretsen.

Å løse problemer i ekspertsystemer bruker:

  • • En metode for innledning basert på en teknikk av bevis, kalt oppløsning og bruk av en refutation av negasjon (bevis "ved motsetning");
  • • En strukturell induksjonsmetode basert på å bygge et beslutningstreet for å identifisere gjenstander fra et stort antall inngangsdata;
  • • Metoden for heuristiske regler basert på bruk av erfaringer fra eksperter, og ikke på abstrakte regler for formell logikk;
  • • En maskinanalysemetode basert på presentasjon av informasjon om objekter som sammenlignes på en hensiktsmessig måte, for eksempel i form av datastrukturer kalt rammer.

Kilder til "intelligens", manifestert i løsningen av problemet, kan være ubrukelige eller nyttige eller økonomiske, avhengig av bestemte egenskaper i området der oppgaven er satt. På denne bakgrunn kan valget av metoden for konstruksjon av et ekspertsystem eller bruk av et ferdig programvareprodukt gjøres.

Prosessen med å utvikle en løsning basert på primære data, hvis skjema er vist i fig. 4.6, kan deles i to faser: Utvikling av mulige løsninger ved matematisk formalisering ved hjelp av en rekke modeller og valg av optimal løsning basert på subjektive faktorer.

Informasjonsbehovene til beslutningstakere er i mange tilfeller fokusert på integrerte tekniske og økonomiske indikatorer, som kan oppnås som et resultat av behandling av primære data som gjenspeiler bedriftens nåværende virksomhet. Ved å analysere de funksjonelle forholdene mellom de endelige og primære dataene, kan vi konstruere det såkalte informasjonsskjemaet, som reflekterer prosessene for informasjonsaggregering. Primærdata er som regel ekstremt varierte, intensiteten av inntektene er høy, og det totale volumet i intervallet av interesse er stort. På den annen side er sammensetningen av integrerte indikatorer relativt liten, og den nødvendige

Fig. 4.6. Prosessen med å utvikle løsninger basert på primære data

Perioden av deres actualisering kan være mye kortere enn perioden for endring av de primære dataene - argumentene.

Følgende komponenter kreves for å støtte beslutningstaking:

  • • sammendragsanalyse;
  • • prognoser;
  • • situasjonsmodellering.

For tiden er det vanlig å skille mellom to typer informasjonssystemer for beslutningstaking.

Decision Support Systems DSS (Decision Support System) utfører utvalg og analyse av data om ulike egenskaper og inkluderer midler:

  • • tilgang til databaser;
  • • trekk ut data fra ulike kilder;
  • • modelleringsregler og forretningsstrategier;
  • • Forretningsgrafikk for å presentere analyseresultater;
  • • analyse "hvis det";
  • • kunstig intelligens på nivå med ekspertsystemer.

Systemene for operativ analytisk behandling OLAP (OnLine Analysis Processing) for å ta avgjørelser bruker følgende verktøy:

  • • kraftig multiprocessor-databehandling i form av spesielle OLAP-servere;
  • • spesielle metoder for multivariate analyser;
  • • Data Warehouse Data Warehouse.

Gjennomføringen av beslutningsprosessen er å bygge informasjonsprogrammer. La oss enkelt ut i informasjonsprogrammet typiske funksjonelle komponenter som er tilstrekkelige til å danne en hvilken som helst applikasjon basert på databasen (2).

PS (Presentasjonstjenester) - Presentasjonsverktøy. Leveres av enheter som aksepterer innspill fra brukeren og viser hva PL-presentasjonens logikkomponent forteller ham, pluss passende programvarestøtte. Det kan være en tekstterminal eller en X-terminal, samt en personlig datamaskin eller en arbeidsstasjon i programvareemuleringsmodus på en terminal eller X-terminal.

PL (Presentasjonslogikk) - Presentasjonslogikk. Administrerer samspillet mellom brukeren og datamaskinen. Håndterer brukerhandlinger for å velge en alternativ meny, ved å trykke på en knapp eller velge et element fra listen.

BL (Business eller Application Logic) - applikasjonslogikk. Et sett med regler for å ta beslutninger, beregninger og operasjoner som et program må utføre.

DL (Data Logic) - datalogikklogikk. Databasebehandlinger (SQL SELECT, UPDATE og INSERT-setninger) som må utføres for å implementere datalogikprogramlogikken.

DS (Data Services) - database operasjoner. DBMS-handlinger kalt til å utføre datalogikklogikk, for eksempel å manipulere data, definere data, forpligte eller vende tilbake transaksjoner, etc. Et DBMS samler vanligvis SQL-applikasjoner.

FS (File Services) - filoperasjoner. Disklesning og skriveoperasjoner for DBMS og andre komponenter. Vanligvis er OS-funksjoner.

Blant verktøyene for utvikling av informasjonsprogrammer. Du kan velge følgende hovedgrupper:

  • • tradisjonelle programmeringssystemer;
  • • verktøy for å lage filserverprogrammer;
  • • Klient-server applikasjonsutviklingsverktøy;
  • • kontorautomatisering og arbeidsflytverktøy;
  • • Internett- / Intranettutviklingsverktøy;
  • • applikasjonsdesignautomatisering.

Typer og metoder for informasjonsbehandling

OPPMERKSOM FOR ALLE LÆRERE: Ifølge den føderale loven N273-FZ "På utdanning i Russland" krever pedagogisk aktivitet læreren å ha et system med spesiell kunnskap innen opplæring og opplæring av funksjonshemmede. Derfor er for alle lærere relevant avansert opplæring i dette området!

Avstandskurset "Studenter med HVD: Funksjoner for organisering av treningsaktiviteter i samsvar med GEF" fra prosjektet "Infurok" gir deg muligheten til å bringe dine kunnskaper i tråd med lovens krav og få et sertifikat for avansert opplæring av den etablerte prøven (72 timer).

Emne: Typer av informasjon og metoder for behandling.

Mengde informasjon, informasjonsenheter.

gi begrepet informasjon

Bli kjent med egenskapene, typene, måleenhetene for informasjon, informasjonsprosesser

lær å bestemme informasjonsvolumet av meldingen

utdanning av kognitive behov, interesse for emnet;

kontroll av TB, riktig passform for PCen;

instilling ferdigheter av selvstendig arbeid.

instilling moralske kvaliteter: ansvar, disiplin, nøyaktighet, selvdisiplin

utvikling av tenkning (evnen til å bygge analogt med den tidligere studerte, å sammenligne, generalisere, klassifisere, systematisere)

utvikling av studenters kognitive interesse, selvtillit, interesse for datavitenskap som vitenskap;

Som et resultat av leksjonen skal studentene:

- kjenne informasjonene;

- forstå hvordan du behandler informasjon.

Metoder: gruppearbeid, individuelt arbeid, bruk av IKT, praktisk arbeid, bruk av kritisk tenkningsteknologi, formativ evaluering.

Utstyr: personlige datamaskiner, interaktivt kort, presentasjon "Informasjonsbehandling", lærebøker "Datavitenskap. Grad 5, utdeling.

Type leksjon: Læring ny kunnskap

Forklarer nytt materiale

- hilsen, testberedskap for leksjonen, merk mangler.

- inkludering av studenter i arbeidets rytme

- deling i grupper.

Fortell oss om følgende:

- tre virkeligheter i verden;

- definisjon av datavitenskap som en vitenskap;

- typer informasjon på vei av oppfatning;

- visuell informasjon. Et eksempel;

- auditiv informasjon. eksempel:

- smak informasjon. Et eksempel;

- generell informasjon. Et eksempel;

- taktil informasjon. Et eksempel.

Lære nytt materiale. Presentasjon av presentasjonen.

Informasjon rundt oss eksisterer i ulike former: i form av tekster, tegninger, tegninger, fotografier; i form av lyssignaler eller lydsignaler; i form av radiobølger; i form av elektriske og nerveimpulser; i form av magnetiske opptak; i form av bevegelser og ansiktsuttrykk; i form av lukter og smaksopplevelser; i form av kromosomer, hvorved skiltene og egenskapene til organismer er arvet.

Spørsmål: Med hvilken hjelp mottar en person informasjon fra omverdenen?

Svar: Ved hjelp av sansene.

På den måten en person oppfatter informasjon, utmerker seg følgende typer informasjon: visuell, auditiv, lyktig, gustatorisk, taktil.

For presentasjon og utveksling av informasjon mellom mennesker er det språk som er delt inn i to typer: naturlig, som oppstår fra den historiske utviklingen av det menneskelige samfunn og formell, kunstig opprettet av mennesket for å løse ulike problemer.

Typer informasjon oppfattet av datamaskinen: tekst, numerisk, lyd, grafikk, multimedia.

Informasjon kan grupperes i to store grupper: diskret (diskontinuerlig) og analog (kontinuerlig).

Om informasjonen vi kan si: Ny, gammel, nåværende, pålitelig, komplett, nøyaktig, etc. Egenskaper av informasjonen: pålitelighet; fylde; verdi; aktualitet; tydeliggjøring; tilgjengelighet; kortfattethet.

Informasjon (ressurser, kunnskap) er delt inn i deklarativ (jeg vet det...) og prosessorisk (jeg vet hvordan...)

Spørsmål: Gi eksempler på deklarative og prosessuelle opplysninger.

Svar: Jeg vet at på russisk er det 33 bokstaver. Jeg vet hvordan å lage te.

Informasjon overføres i form av meldinger fra en viss informasjonskilde til mottakeren gjennom en kommunikasjonskanal mellom dem. Kilden sender den overførte meldingen, som er kodet inn i det overførte signalet. Dette signalet sendes over kommunikasjonskanalen. Som et resultat vises et mottatt signal i mottakeren, som dekodes og blir mottatt melding. Kommunikasjonskanal - fysisk linje (direkte forbindelse), telefon, telegraf, satellittkommunikasjonslinje og maskinvare som brukes til å overføre informasjon.

Spørsmål: Hva kan en person gjøre med informasjon?

Svar: Lag, finn, kopi, del i stykker, struktur, organisere, kryptere, prosess, måle, miste.

Prosessen med å behandle opplysninger av en person er ekstremt komplisert - det avhenger av personens livserfaring, på utdannelsen, på hans utroskap, på hans yrke, på hans interesse for denne eller den informasjonen, selv på personlighetens temperament og holdninger.

Informasjonsprosess - prosessen med å utføre visse operasjoner på informasjon der innholdet i informasjon endres eller formet av presentasjonen endres. De viktigste informasjonsprosessene: mottak, behandling, lagring, overføring, koding, søking, utstedelse. Behandling er en av de viktigste operasjonene som utføres på informasjon, og de viktigste måtene å øke mengden og mangfoldet av informasjon.

Innholdet i presentasjonen: "Informasjonsbehandling":

Typer informasjonsbehandling

Informasjon blir en reell verdi og en grandiøs tilstand for de som eier sjeldne data. Det er imidlertid også viktig å kjenne metodene for informasjonsbehandling for å effektivt og raskt kunne overvåke og analysere den resulterende "malm", og velge "juveler" fra det fallende. Den viktigste informasjonsbehandlingen er syntese, analyse og transformasjon. Alle disse prosessene er konsistente, så du bør ikke tro at en av dem er mulig uten den andre.

Prinsipper og teknikker for behandling av informasjon

Eksistensen av mange typer informasjonsbehandling er knyttet til forskjellige tilnærminger til å jobbe med det. Begynnelsen er imidlertid alltid samlingen og analysen, hvoretter ekspertene går videre til syntese, transformasjon, formalisering eller kombinasjon. Resultatene av dette arbeidet vises oftest i form av pressemeldinger, rapporter, ulike rapporter og rapporter. For korte tekster eller store artikler er det et titanisk arbeid å behandle en stor mengde informasjon.

analysering
Informasjon kan komme i forskjellige former og variasjoner, men spesialisten vet alltid hvordan man skal distribuere dataene riktig. Den første fasen er å bringe all informasjon mottatt til en enkelt form for å forenkle operasjoner med den. For en moderne sekretær eller journalist er dette utvilsomt en elektronisk form for tekstdokumenter eller regneark. Videre vil prosessen bli akselerert og lettet betydelig siden data i en form er lettere å analysere og sortere.

syntetisere
En viktig metode for behandling av informasjon blir syntese, som innebærer kombinering og kombinering av data fra forskjellige kilder på grunnlag av informasjonsanalyse. Samtidig utfører spesialisten betydelig arbeid, nøye å velge lignende data for å utarbeide et pivottabell, en pressemelding, en fascinerende artikkel eller forelesning. Moderne typer informasjonsbehandling innebærer forsiktig seriøst arbeid med de innhentede dataene. Syntese er iboende en av de vanskeligste stadiene, fordi den må velge og slå sammen de innhentede dataene, kombinere dem i henhold til en eller annen kriterium for etterfølgende analyse ved transformasjonsstadiet.

transformasjon
En av de enkleste komponentene i å jobbe med informasjon, siden det ikke krever analytikerens omhyggelige og komplekse arbeid. Transformasjonen krever en kritisk og analytisk syn, samt betydelige ferdigheter som journalist, sekretær eller forfatter. Det er nok å ordne og "samle kremen" fra de tidligere behandlingsstadiene for å lage interessante artikler, pressemeldinger, anmeldelser, forelesninger, rapporter, rapporter og orienteringsmaterialer.