Файл: Операции производимые с данными (Общее понятие информационного процесса).pdf

Введение.

Всё, что вокруг нас, и то с чем мы сталкиваемся каждый день, это или физические поля, или физические тела . Факт, что все физические объекты пребывают в состоянии постоянного движения и состоянии постоянного изменения, что сопутствуется обменом энергией  и перемещением ее из одного вида в другой. Все виды энергетического обмена сопутствуются появлением сигналов, иначе говоря, все сигналы имеют в основе своей материальную энергетическую природу. При взаимодействии сигналов с физическим телом в физических телах появляются конкретные изменения свойств – это явление называют регистрацией сигналов. Похожие изменения можно постоянно видеть, измерять и фиксировать другими способами. При этом появляются и регистрируются совершенно новые сигналы, иначе говоря, образуются данные.

Данные – это зарегистрированные сигналы.

Обработка данных адекватными им методами создаёт новый продукт – информацию. Таким нехитрым образом, информация возникает и пребывает в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она имеет свойства (по своим свойствам можно различить объекты). Информацию и другие объекты природы и общества различают то что на свойства информации оказывают влияние как свойства данных, из которых состоит её содержательная часть, так и свойства методов, которые ведут взаимодействия с данными в период информационного процесса. После окончания процесса свойства информации переходят на свойства новых данных, таким образом свойства методов могут переходить на свойства данных.

Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Обработка данных (информации) -- в настоящее время, единственное, известное нам, «устройство для обработки информации» -- это сам человек. Поэтому, то, что сегодня называют современными «информационными технологиями», это, в большинстве своем, обработка дынных при помощи разных методов, включая применение современных компьютеров и программ для них.

В ходе информационного процесса данные трансформируются из одного вида в другой с помощью разных методов. Обработка данных включает в себя не мало операций. В течении всего развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе не прекращается рост трудозатрат на обработку данных. В основном, это связано с постоянным усложнением условий в управлении производством и обществом. Второй немаловажный фактор, который также вызывает общее увеличение объемов обрабатываемых данных, это научно-технический прогресс, в частности с постоянно набирающие обороты темпы появления и внедрения новых носителей информации, средств для их хранения и распространения . При этом данные, фактически, являются формой представления информации вне сознания определенного человека.

---

Целью данной работы является изучение особенностей информационного процесса операций над данными.

Задачи работы:

• Дать общее понятие информационного процесса.
• Выделить особенности и назначение процесса обработки данных.
• Разобрать структуру операций с данными.
• Разобрать примеры постоянного обмена и взаимодействия данных на реальных примерах

Общее понятие информационного процесса

Информационный процесс — все последовательные действия (операции), производимых с информацией (в форме данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.), для того что бы получить какой-либо результат (достигнуть цель)

Информация выражается именно в информационных процессах. Информационные процессы в любой момент протекают в каких-либо системах (социальные, социо-технические, биологические и другие).

Если обобщить то самыми основными информационными процессами являются сбор, преобразование, и использование информации.

Ключевые информационные процессы которые изучают на курсе информатики, это: поиск, отбор, хранение, передача, кодирование, обработка, и защита информации.

Информационные процессы, которые осуществляются по определенным информационным технологиям, являют собой основу информационной деятельности человека.

Компьютер являет собой универсальное устройство для автоматизации информационные процессы.

Мы люди каждый день имеем дело с разными типами информации. Общение людей друг с другом дома, в школе, в работе, на улице — это передача информации. Рассказ профессора или рассказ друга, телевизионная передача, телеграмма, письмо, сообщения сказанное устно — это все примеры передачи информации.

И мы уже объясняли то, что одну и ту же информацию мы можем передать и получить разными путями. Так, для того чтобы найти путь в музей в неизвестном тебе городе, можно спросить проходящего мимо человека, посмотреть по карте в своем смартфоне, попробовать разобраться самому, если нет интернета, то с помощью карты города или добыть путеводитель. В момент, когда мы слушаем лекцию профессора, читаем книги или научные статьи, смотрим новости по Телевизору, ходим в музеи и на разные выставки — в это самое время мы получаем информацию.

Человек хранит полученную информацию в голове. Мозг человека — огромное хранилище информации, он может хранить огромное количество информации. Блокнот, записная книжка, разные дневники, тетрадки, библиотеки, музеи, диски с записями любимых композиций, огромные сервера с базами данных — все это примеры хранения информации.

---

Информация может быть обработана: переведением текста с английского языка на русский и наоборот, решением суммы по заданным слагаемым, решение задачи, раскрашивание картинок или контурных карт — все это примеры обработки информации.

Получение, хранение, передача и обработка информации — это информационные процессы. Роль информационных процессов в нашей сегодняшней действительности очень большая и и каждый год становится все сильнее. Поэтому человеческое общество в наше время называется информационное общество. Люди, пребывающие в таком обществе, обязаны уметь использовать главный его инструмент, и в самое главное универсальной информационной машиной — компьютером. Он называется так потому, что компьютер может хранить, передавать и обрабатывать информацию разного типа.

Процессы, которые тесно связанны с хранением, поиском, обработкой, передачей, и использованием информации, называют информационными процессами.

Назначение процесса обработки данных

Обработка информации — преобразование информации из одного вида в другой, которое осуществляется по строгим формальным правилам.

Обработка информации по принципу «черный ящик» — это процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым будет происходить преобразование, его не интересует и не принимаются во внимание.

«Черный ящик» — это система, в которой внешний наблюдатель имеет доступ только лишь к информации на входе и на выходе из этой системы, а структура и процессы внутри ему неизвестны.

Информация используемая для принятия решений.

— Полнота, достоверность, объективность полученной информации обеспечивает нам возможность принятия правильного решения.

— Наша способность доступно и ясно выражать информацию будет полезна при общении с окружающими людьми.

— Способность общаться, говоря другими словами обмениваться информацией, это одно из главнейших умений человека в современном обществе.

Компьютерная грамотность подразумевает:

— знание предназначения и пользовательских характеристик разных устройств компьютера;

— Знание основных типов программного обеспечения и видов пользовательского интерфейсов;

— умение искать, хранить, делать обработку текстовой, графической, числовой информации при помощи надлежащего программного обеспечения.

---

Информационная культура пользователя являет в себе:

— знания основ компьютерной грамотности;

— понимание закономерностей информационных процессов;

— эффективное применение компьютера как инструмента;

— технические навыки что бы взаимодействовать с компьютером;

— привычка вовремя обращаться к компьютеру для решения задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями;

— применять полученную информации на практике;

Защитой информации называется предупреждение:

— доступа к информации лицам, которые не имеют соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);

— непредумышленного или недозволенного использования, изменения или удаление информации.

Защита информации, в более широком смысле, это комплекс организационных, правовых и технических мер для предупреждения угроз информационной безопасности и удаления их последствий.

Процесс обработки данных в ИТ управляет решениями с помощью Электронно й вычислительной машины (ЭВМ) вычислительных задач, отображающих нужные задачи объекта управления, при помощи подходящих моделей обработки данных, машинных программ и алгоритмов обработки данных.

Логический уровень — модели и способы формализующие процедуры обработки данных в ЭВМ.

Концептуальный уровень — процесс процедуры обработки данных.

Физический уровень — это аппаратное воплощение.

Как одно из самых важных процедур информационного процесса обработки данных есть организация вычислительных процессов, то есть обслуживание поступающих для обработки задач (очереди) и планирование (оптимизирование последовательностей) и их обработки.

На программно\аппаратном уровне данные функции выполняют специальные программы для управления, которые являются составной частью операционных систем, то есть систем, которые организуют выполнение компьютером операции по обработки данных.

Процедура преобразования данных состоит в том, что ЭВМ выполняет обычные операции над структурами и значениями данных (выборка, сортировка, логические и арифметические действия, создание и изменение структур и элементов данных и так далее) в последовательности и количестве, заданных алгоритмом решения вычисли-тельной задачи, который на физическом уровне реализуется последовательным набором машинных команд (машинной программой).

На логическом уровне алгоритм для преобразования данных выглядит как программа, составленная на формализованном человеко\машинном языке - алгоритмическом языке программирования.

---

Вывод информации выполняется на экране дисплея (или на бумаге принтера, графопостроителя) в виде графических объектов. На логическом уровне процедура отображения использует законы аналитической геометрии. Основой для математических моделей отображения являются аффинные преобразования и сплайн-функции

Информационный процесс обработки данных представляется на физическом уровне аппаратно-программным комплексом, который включает в себя, компьютер и ПО, для организации вычислительного процесса, преобразования и отображения данных.

Работа Электронной вычислительной машины для основных режимов обработки данных пакетном, реального времени , разделения времени.

Существует 3 основных режима обработки данных на ЭВМ:

Пакетный режим обработки задач (очередь пакетов-заданий, выполняющиеся последовательно. Пакеты выбираются с диска, с другого машинного носителя, и из канала связи.

Пропускная способность Электронной вычислительной машины максимальна.)

Режим разделения времени (все задания находятся в памяти ЭВМ, каждое задание получает квант или несколько квантов времени, некоторые виртуальные страницы находятся на диске, используется страничная организация памяти, возможен диалоговый режим)

Режим реального времени (физические, технологические процессы, реакция от системы должна быть мгновенна. Потеря информации после перегрузки перегрузки Электронной вычислительной машины — губительна)

Для решения вычислительной задачи Электронной вычислительной машины использует свои ресурсы в объеме и последовательности, которое определяется алгоритмом решения.

К ресурсам Электронной вычислительной машины относятся время работы процессора, объем оперативной и внешней памяти, время обращения к внешним устройствам (внешняя память, устройства для отображения информации). Само собой, что эти ресурсы не безграничны. В связи с этим требуется найти самую лучшую последовательность для решения поступивших для обработки вычислительных задач.

Процесс определения последовательностей решения задач во времени называется планированием.

Перед планированием обязательно знать, что за ресурсы и в каком размере требует каждая из поступивших задач. Анализ потребностей задач в ресурсах производится на основе ее программы для решения.

После анализа поступивших программ решения задач будет ясно, какая задача для каких ресурсов требует и в каком размере.

Критерии, используемые для планирования, зависят от степени ясности алгоритмов задач которые нужно решить.

---