Файл: Виды обработки данных.pdf

• между микропроцессором и основной памятью;
• между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;
• между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

13. Раскройте понятия: задача и Windows как многозадачная среда

Задача — поставленная цель, которую стремятся достигнуть. Любое действие или процесс, которые должны быть выполнены.

В операционной системе Windows пользователь одновременно может работать с несколькими программами и несколькими окнами открытых папок (выполнять одновременно несколько задач).

14. Что такое среда конечного пользователя в среде MS Office?

Среда конечного пользователя — это то, с чем пользователь непосредственно сталкивается при работе с документом в приложении пакета MS Office. Она представляет собой рабочее место приложения, документ, дополнительные программные средства.

Рабочее место — область любого из приложений пакета MS Office. В состав рабочего места входят: основное окно приложения, строка состояния, полосы прокрутки, система меню, настраиваемые панели инструментов, окно содержимого документа.

15. Назовите первичные настройки Word

Настройка производится через меню Сервис — «Параметры». Все установки по умолчанию на вкладках открывшегося меню можно изменить. Таким образом осуществляется контроль над рабочей областью. Кроме того, иногда требуется предварительная настройка стилей (Формат-Стиль) и параметров страницы по умолчанию (Файл — «Параметры страницы»).

16. Какие виды и типы данных рабочего листа Вы знаете?

Виды данных: постоянные данные и формулы ячейки.

Типы данных:

- числовой;

- дата/время;

- текстовый;

- гиперссылка.

17. Что означает термин «циклическая ссылка»?

Циклической ссылкой называется последовательность ссылок, при которой формула ссылается (через другие ссылки или напрямую), сама на себя. Microsoft Excel не может автоматически подсчитать все открытые книги, если одна из них содержит циклическую ссылку. Циклическую ссылку можно удалить, или вычислить значение каждой ячейки, включенной в замкнутую последовательность, используя результаты предыдущих итераций.

18. Пути и проблемы создания информационного общества

Общество считается информационным, если:

• Любой индивид, группа лиц, предприятие или организация в любой точке страны и в любое время могут получить за соответствующую плату или бесплатно на основе автоматизированного доступа и систем связи любую информацию и знания, необходимые для их жизнедеятельности и решения личных и социально значимых задач.
• В обществе производится, функционирует и доступна любому индивиду, группе или организации современная информационная технология.
• Имеются развитые инфраструктуры, обеспечивающие создание национальных информационных ресурсов в объеме, необходимом для поддержания постоянно убыстряющегося научно-технологического и социально-исторического прогресса.
• Происходит процесс ускоренной автоматизации и роботизации всех сфер и отраслей производства и управления.
• Происходят радикальные изменения социальных структур, следствием которых оказывается расширение сферы информационной деятельности и услуг.

Учеными выделяются два основных теоретико-методологических подхода к информатизации общества:

• Технократический, когда информационные технологии считаются средством повышения производительности труда и их использование ограничивается, в основном, сферами производства и управления.
• Гуманитарный, когда информационная технология рассматривается как важная часть человеческой жизни, имеющая значение не только для производства, но и для социальной сферы.

Причины значительного распространения технократического подхода, отождествления понятий «информатизация» и «компьютеризация» носят как объективный, так и субъективный характер. Объективно развитие новой техники вообще и вычислительной техники, в частности, идет стремительно, имеет «агрессивный» характер. Субъективно же существует весьма значительное число людей как незнакомых с проблемой, так и тех, кому внедрение в общественное мнение подобного отождествления приносит ощутимые финансовые и политические дивиденды.

Основные проблемы создания информационного общества:

• Существенные различия в уровне доступа к информационным ресурсам между различными социальными группами, городским и сельским населением, женщинами и мужчинами.
• Проблема фокусирования донорских ресурсов.
• Наличие препятствий для доступа к инфраструктуре телекоммуникаций, включая доступ на рынок новых операторов.
• Существующая нормативная база телекоммуникаций не в полной мере соответствует современным требованиям.
• Ограничены открытые источники статистической информации о рынке информационных и компьютерных технологий.
• Недостаточное количество квалифицированных кадров в области информационных и компьютерных технологий.
• Слабая подготовка в области информационных и компьютерных технологий в образовательных учреждениях.

В прошлом люди использовали различные технологии для организации информации. Они применяли вращающиеся картотеки барабанного типа, перфокарты, картонные коробки, картотечные устройства вертикального хранения, каталоги с десятками тысяч страниц и (когда все оказалось тщетным) огромные стопки на плоских поверхностях. Но после многолетних страданий люди обнаружили, что для обработки информации гораздо удобнее использовать компьютеры, особенно если ее объем велик, структура сложна, а корректировки очень часты.

Есть операции в языках программирования, которые очень похожи на операции в математике, но есть операции совсем не похожие на математические. Например в языке С++ есть операции: х<2?3:14 или (integer)15.6. Увы, нет четкого определения понятия операция, поэтому будем считать операцией любые структуры, которые можно использовать в выражениях и которые возвращают определенный результат, но которые нельзя представить, как вызов функции или метода класса в данном языке.(например, если в языке нет функций с переменным количеством аргументов, то если существует встроенная конструкция аналогичная функции с переменным количеством аргументов, то будем считать её операцией. Рассмотрим основные виды операций в языках программирования: 1) Математические операции. 2) Операции присвоения 3) Операция сравнения 4) Логические операции 5) Побитовые операции 6) Операции работы со строками 7) Операции по работе с указателями и памятью 8) Операции преобразования типов и получения размеров объектов. 9) Операции по определению видимости имен и выбора членов. 10) Операция выбора 11) Операции по работе с исключениями 12) Другие операции.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью различных методов. Обработка данных включает в себя множество операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе возрастают неуклонно трудозатраты на обработку данных. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.

В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие:

• сбор - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

• формализация - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

• фильтрация - отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

• сортировка - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; эта процедура повышает доступность информации;

• архивация - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

• защита - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

• транспортировка - прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя - клиентом;  • преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства - телефонные модемы.

Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономическими, промышленными, научными и культурными процессами. Полный список возможных операций составить невозможно, да и не нужно. Сейчас нам важен другой вывод: работа с информацией может иметь огромную трудоемкость, и ее надо автоматизировать.

Процедура доступа к данным может быть инициирована как самим компьютером (для решения каких-либо своих технических задач), так и конечным пользователем. В последнем случае пользователь формирует запрос, куда включает, в частности, обозначение требуемого вида доступа или действия и указание на то, над какими данными это действие надо выполнить. Как отмечалось ранее, идентификация данных осуществляется с помощью ключей. В качестве же требуемого действия может производиться одно из следующих: добавление, удаление, изменение,  просмотр элемента или обработка данных из элемента.

При добавлении элемента информационный массив пополняется новыми данными в виде записи файла или файла в целом, соответственно, для структурированных и неструктурированных данных. В запросе в этом случае, помимо указанной выше информации, приводится и сам новый элемент. При этом объем информационного массива увеличивается.

Удаление, наоборот, является обратным действием, вызывающим исключение упомянутых данных. Это действие приводит к уменьшению объема информационного массива.

Изменение относится не к элементу, а к его составляющим – полям записи файла или тексту, хранящемуся в файле, и означает, в свою очередь,  удаление прежних значений полей или строк текста и/или добавление новых. В запрос включается дополнительная информация, указывающая на требуемые составляющие изменяемого элемента, а также сами новые значения этих составляющих. Объем информационного массива при этом не меняется для структурированных данных и, возможно, меняется для неструктурированных;

Просмотр связан с предоставлением данных пользователю на устройстве вывода компьютера, как правило, на дисплее. В запросе в этом случае дополнительно указывается, какие составляющие элемента требуется просмотреть (по умолчанию просматривается весь элемент).

Обработка предусматривает выполнение некоторых арифметических операций над данными элемента, например, накопление суммы и т.д., и относится только к структурированным данным, а потому далее не рассматривается.

Чтобы выполнить любое их указанных выше действий, нужный элемент должен быть предварительно найден в информационном массиве, для чего выполняется его поиск (для добавления нового элемента тоже делается попытка его поиска, которая заканчивается неудачно, и тогда элемент добавляется). Под поиском элемента понимается определение его местонахождения в информационном массиве. Таким образом, любой доступ включает поиск, что делает эту фазу доступа наиболее значимой.

Технологии доступа при выполнении действий изменения элемента показана на рис. 79.

Здесь и далее сплошные линии означают управляющие связи, пунктирные - информационные связи.

Рисунок 79. Технологии доступа при выполнении действий изменения элемента

Технологии доступа при выполнении действий добавления элемента показаны на рис. 80:

Рисунок 80. Технологии доступа при выполнении действий добавления элемента

Технология удаления изображена на рис. 81.

Рисунок 81. Технология удаления элемента

Технология просмотра элемента приведена на рис. 82. Различие в схемах состоит в том, что по технологии рис. 79 и 80 выполняется воздействие на информационный массив с целью его изменения, для чего в него передаются данные, по технологии рис. 81 воздействие не связано с передачей данных, а по схеме рис. 82 данные выводятся из информационного массива без его изменения.

При выполнении рассмотренных действий над элементами информационного массива на практике важны два фактора, противоречащие друг другу: временной фактор, в соответствии с которым запрос пользователя должен обрабатываться в минимальные сроки, и фактор минимизации требуемого объема памяти для хранения данных.

Рисунок 82. Технология просмотра элемента

Для уменьшения времени обработки запроса особые усилия прилагаются к применению таких структур хранения данных, которые позволяли бы оптимизировать поисковые операции, возможно, за счет дополнительных описаний данных. Это, очевидно, повышает расход памяти. Поэтому при проектировании  моделей данных учитывается предполагаемый режим эксплуатации информационного массива: если это интерактивный режим, то основное внимание уделяется минимизации времени доступа к данным, если же режим пакетный, то минимизируют требуемую память. Кроме того, на выбор модели влияют особенности той предметной области, которая отражается в структурах хранения.