Файл: Выделение основных информационных процессов в реальных системах.pdf

Введение

Человеческое общество немыслимо без информационных процессов. В процессе общения человек передает и получает информацию. Передaчa информации может осуществляться в письменной, устной формах или с помощью жестов. Человек получает информацию с помощью органов чувств (зрение-90%; слух-9%; осязание, обоняние, вкус-1%). Человеческое мышление можно рассматривать, кaк процесс обработки информации. Полученная информация хранится на носителях информации различного вида: книги, фотографии видеокассеты, лазерные диски т.д.

Установлена общность информационных процессов в живой природе, обществе и технике. Рассмотрим примеры:

Растительный мир. Весной вырастают листья, которые осенью Длина светового дня, температура воздуха и почвы,- это сигналы, которые воспринимаются клетками живых организмов, как информация, которая обрабатывается и влияет на обменные физико-химические процессы, протекающие в живой клетке, - управляют ими. Передaчa идет в пределах собственных живых клеток (от корня к листьям и обратно).

Животный мир. Животные имеют нервную систему, управляющую всеми стадиями информационного процесса: восприятия, передачи, обработки и использования информации. В отличие от растительного мира, животные могу передавать информацию друг другу.

В неживой природе информационные процессы, существуют лишь в технике.

Такая техника повторяет (моделирует) некоторые действия человека и способна в этих случаях заменить его. Нaпример, роботы - манипуляторы и т.д.

Если обратиться в далекое прошлое, то жалобы на обилие информации обнаруживаются тысячелетия назад.

Пример. На глиняной дощечке (шумерское письмо IV тысячелетия до нашей эры) начертано; «Настали тяжелые времена. Дети перестали слушаться родителей, и каждый норовит написать книгу».

Особенно модным стало жаловаться на непереносимость информационного бремени с XVII века. В XX веке заговорили не более ни менее, как об информационной катастрофе.

Информационный кризис — это возрастающее противоречие между объемом накапливаемой в обществе информации и ограниченными возможностями ее переработки, отдельно взятой личностью.

По оценкам специалистов в настоящее время количество информации, циркулирующей в обществе, удваивается примерно каждые 8-12 лет. Появилась уверенность в том, что для того, чтобы справиться с такой лавиной информации, недостаточно возможностей человеческого организма. Для этого нужны специальные средства и методы обработки информации, ее хранения и использования. Сформировались новые научные дисциплины — информатикa, кибернетикa, бионикa, робототехника и др., имеющие своей целью изучение закономерностей информационных процессов, то есть процессов, цель которых — получить, передать, сохранить, обработать или использовать информацию.

---

В наиболее общем виде информационный процесс (ИП) определяется как совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели). Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах.
Цель работы – изучить функции информационных процессов
Задачи работы:

1. Понять функции основных информационных процессов.

2. Дать примеры основных информационных процессов.

Понятие информационного процесса

Информационный процесс - процесс получения, хранения, обработки и передачи информации. Для обеспечения информационного процесса необходима информационная система: источник информации, канал связи и потребитель информации.

В информатике к информационным процессам относят:

- Поиск информации;

- Отбор информации;

- Хранение информации;

- Передача информации;

- Кодирование информации;

- Обработка информации;

- Защита информации.

Каждый из этих процессов распадается, в свою очередь, на ряд процессов, причем некоторые из последних могут входить в каждый из выделенных обобщенных процессов.

Сбор информации

Поиск информации — один из важных информационных процессов. От того, как он организован, во многом зависит своевременность и качество принимаемых решений. В широком плане поиск является основой познавательной деятельности человека во всех ее проявлениях: в удовлетворении любопытства, путешествиях, научной работе, чтении и т. п. В более узком смысле поиск означает систематические процедуры в организованных хранилищах информации: библиотеках, справочниках, картотеках, электронных каталогах, базах данных.

Успех вашего выбора в большой степени будет зависеть от того, как вы организовали поиск информации.

Методы поиска информации:

• непосредственное наблюдение;
• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
• чтение соответствующей литературы;
• просмотр видео-, телепрограмм;
• прослушивание радиопередач и аудиокассет;
• работa в библиотеках, архивах;
• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;
• другие методы.
В процессе поискa вaм может встретиться самaя разная информация. Любую информацию человек привык оценивать по степени ее полезности, актуальности и достоверности. После оценки какие-то полученные сведения могут быть отброшены как ненужные, какие-то, наоборот, оставлены на долгое хранение. То есть процесс поиска информации практически всегда сопровождается ее отбором. Всё это вместе называют процессом сборa информации. Обработка информации

---

Обработка (преобразование) информации — это процесс изменения формы представления информации или её содержания. Обрабатывать можно информацию любого вида, и правила обработки могут быть самыми разнообразными.

Пример обработки информации:

- Входная информация;

- Правило преобразования;

- Выходная информация;

- Таблица умножения;

- Множители;

- Правила арифметики;

- Произведение;

- Определение времени полёта рейса «Москва — Ялта»;

- Время вылета из Москвы и время прилёта в Ялту;

- Математическая формула;

- Время в пути;

- Отгадывание слова в игре «Поле чудес»;

- Количество букв в слове и тема;

- Формально не определено;

- Отгаданное слово;

- Получение секретных сведений;

- Шифровка от резидента;

- Своё в каждом конкретном случае;

- Дешифрованный текст;

- Постановка диагноза болезни;

- Жалобы пациента и результаты анализов;

- Знания и опыт врача;

- Диагноз.

Передача информации

Хранение информации необходимо для распространения её во времени, а её распространение в пространстве происходит в процессе передачи информации. Практически любая деятельность людей связана с общением (человек — существо общественное), а общение невозможно без передачи информации.

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приёмник информации: первый передает информацию, второй её принимает. Между ними действует канал передачи информации — канал связи. Передача информации возможна с помощью любого языка кодирования информации, понятного как источнику, так и приёмнику.

Кодирующее устройство — устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство — устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

Пример. При телефонном разговоре:

источник сообщения — говорящий человек;

кодирующее устройство — микрофон — преобразует звуки слов (акустические волны) в электрические импульсы;

канал связи — телефонная сеть (провод); декодирующее устройство — та часть трубки, которую мы подносим к уху, здесь электрические сигналы снова преобразуются в слышимые нами звуки;

приёмник информации — слушающий человек.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи, влияющие на работу радиоприёмника, искажение или затемнение изображения в телевизоре, ошибки при передаче по телеграфу. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации — кpиптoлoгия, широко применяющаяся в теории связи. Человечество придумало много устройств для быстрой передачи информации: телеграф, радио, телефон, телевизор. К числу устройств, передающих информацию с большой скоростью, относятся телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем

---

Хранение информации

Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причём многократно, необходимо её хранить.

Хранение информации — процесс такой же древний, как и существование человеческой цивилизации. Он имеет огромное значение для обеспечения поступательного развития человеческого общества (да и любой системы), многократного использования информации, передачи накапливаемого знания последующим поколениям.

Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хранения информации. Доказательствами тому служат зарубки на деревьях, помогающие не заблудиться во время охоты; счёт предметов с помощью камешков, узелков; изображение животных и эпизодов охоты на стенах пещер. Сооружения, предметы изобразительного искусства, глиняные таблички, записи, книги, архивы, библиотеки, аудиозаписи, кинофильмы — всё это служит целям хранения информации.

Различная информация требует разного времени хранения:

• автобусный билет требуется хранить только в течение поездки;

• программу телевидения — неделю;

• школьный дневник — учебный год;

• аттестат зрелости — до конца жизни;

• исторические документы — несколько столетий.

Примеры информационного процессa

Пример. Дети не знают, что внутри у заводной игрушки. Им известно одно: если завести игрушку, она поедет. Большинство телезрителей мало, что знают об устройстве телевизора. Но когда на экране появляются помехи во время просмотра телепрограммы, оперирование ручками (кнопками) настройки часто позволяет получить четкое изображение. Выражаясь языком кибернетики, телезритель начинает манипулировать входами, надеясь получить на выходе устранение помех. Такую систему, в которой наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а её структура и внутренние процессы неизвестны, называют «чёрным ящиком». Не будет преувеличением сказать, что любая вещь, любой предмет, любое явление — любой познаваемый объект — всегда первоначально выступает для наблюдателя как «чёрный ящик».

Пример. Перед инженером стоит неисправный компьютер, находящийся на гарантийном обслуживании. Разбирать его нельзя, но инженер должен решить, отправить аппарат для ремонта или заменить новым. В практической деятельности врач сталкивается с внешними проявлениями болезни, но истинное состояние организма больного ему неизвестно. Перед врачом задача «чёрного ящика». Обработка информации по принципу «чёрного ящика» — процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют, и они не принимаются во внимание.

---

Схематично информационный процесс изображен на рисунке:

Прямоугольниками изображены процедуры (фазы), другие фигуры обозначают объекты. Пунктирные прямоугольники показывают, что эти фазы могут отсутствовать. Как видно из рисунка, каждая фаза в общем случае преобразует (или отображает) входной сигнал в выходной. Например, при обработке сигнал S3 преобразуется в сигнал S4.

Это делается для удобства проведения следующей процедуры или, в последнем случае, для удобства потребителя.

Пример. Рассмотрим информационный процесс, имеющий место при приеме в ВУЗ абитуриентов, к числу которых в недавнем времени относился и наш читатель (при этом отметим, что подобный информационный процесс, когда решается некоторая задача преобразования информации из конкретной предметной области, называется предметным). Названные на рисунке элементы представлены ниже: источник информации – абитуриент, сведения о знаниях и других достоинствах которого являются основанием для зачисления в ВУЗ.

Сигнал S1 – это документы (например, аттестат о среднем образовании), которые сдаются в приемную комиссию; сбор информации выполняется работниками приемной комиссии, куда стекаются сведения о прошлых успехах абитуриента и результатах вступительных испытаний.

Очевидны качественные и количественные характеристики источника-абитуриента: это баллы в аттестате, различные квалификации, которые он приобрел в результате обучения на дополнительных курсах и факультативах, медицинские справки и т.д.

При этом собираемые данные регистрируются, например, записываются в сводные ведомости, где по каждому студенту фиксируются данные о нем.

Формируется сигнал S2 (в этом случае он носит бумажный характер). Возможно также использование технических систем для регистрации собранных данных. Если приемная комиссия снабжена компьютерной техникой, сигнал S2 носит электронный характер.

В любом случае, как правило, применяется фиксация информации на бумажном носителе; передача информации.

В простейшем случае это передача данных курьером (работником приемной комиссии) тому лицу, который занимается их обработкой. При этом, очевидно, никаких изменений с данными не происходит (если только курьер их не потеряет), т.е. сигналы S2 и S3 равны. Если возможно использование технических систем для передачи информации, этот процесс механизирован или автоматизирован (в случае применения ЭВМ).

---