СЕА_Лекция 2 (Общ. хар-ка инф. проц.)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СБОРА, ПЕРЕДАЧИ, ОБРАБОТКИ И НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ. СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

План
Информационные процессы.
Структуры данных.
Операции по обработке данных.
Передача информации.
Аспекты информации.
Информационные технологии.
1. Информационные процессы
Как было отмечено на прошлой лекции, информация представляет собой продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Операция слияния данных и методов называется информационным процессом.
Виды информационных процессов: сбор, хранение, обработка, передача данных.
Сбор данных – это деятельность субъекта по накоплению данных с целью обеспечения их достаточной полноты. Соединяясь с адекватными методами, данные рождают информацию, способную помочь в принятии решения. Например, интересуясь ценой товара, его потребительскими свойствами, мы собираем информацию для того, чтобы принять решение: покупать или не покупать его.
Хранение данных – это поддержание данных в форме, постоянно готовой к выдаче их потребителю. Одни и те же данные могут быть востребованы неоднократно, поэтому разрабатывается способ их хранения (обычно на материальных носителях) и методы доступа к ним по запросу потребителя.
Обработка данных – это процесс преобразования информации от исходной ее формы до определенного результата. Сбор, накопление, хранение информации сами по себе обычно не являются конечной целью информационного процесса. Чаще всего первичные данные привлекаются для решения какой-либо проблемы, затем они последовательно преобразуются в соответствии с алгоритмом решения задачи до получения необходимых выходных данных.
Передача данных – это процесс обмена данными.
2. Структуры данных
Различные операции по обработке данных удобнее автоматизировать, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру.
Существует три основных типа структур данных:
– линейная. Примером линейной структуры данных является список. Каждый элемент данных в списке однозначно определяется своим номером в массиве;
– иерархическая. В этой структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом) от вершины структуры к данному элементу;
– табличная. В табличных структурах элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит из нескольких параметров.
3. Операции по обработке данных
Процесс обработки данных может включать в себя следующие основные операции:
формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к единой форме;
фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных для повышения их достоверности и адекватности;
сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку для повышения доступности информации;
архивация данных – организация хранения данных в удобной форме;
защита данных – исключение несанкционированного доступа к данным;
преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.
4. Передача информации
Источник информации, канал связи и приемник информации образуют информационную систему (систему передачи и обработки информации). Между элементами информационной системы приняты соглашения о порядке обмена данными. Эти соглашения называются протоколами обмена.
Канал связи – это совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. По физической природе каналы связи подразделяются на следующие виды:
– механические – используются для передачи материальных носителей информации;
– акустические – передают звуковой сигнал;
– оптические – передают световой сигнал;
– электрические (проводные и беспроводные) – передают электрический сигнал.

Функционирование типичной системы передачи информации (СПИ) в общем случае упрощенно можно представить следующим образом (рис. 1). Источник генерирует информационное сообщение, которое затем преобразуется в сигнал, предназначенный для передачи по каналу связи. Процесс преобразования сообщения в сигнал состоит из двух операций: кодирования и модуляции. Кодирование определяет закон построения сигнала, а модуляция – вид формируемого сигнала. В качестве примера на рис. 2 представлен процесс преобразования дискретного сообщения в сигнал.


Рис. 1. Функциональная схема передачи информации

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рис. 2. Преобразование дискретного сообщения в сигнал

Передача сигнала по каналу связи осуществляется с помощью некоторого физического процесса, называемого переносчиком. В СПИ переносчиком являются электрические колебания. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации. Источник помех условно относят к каналу связи.
Восстановление переданного сообщения в приемнике осуществляется в обратной последовательности. Сначала производится демодуляция сигнала, в результате которой сигнал превращается в последовательность кодовых символов. Затем в процессе декодирования эта последовательность преобразуется в последовательность элементов сообщения, выдаваемую получателю.
Устройства, осуществляющие кодирование и декодирование, называются соответственно кодером и декодером. Устройства, преобразующие код в сигнал (модулятор) и сигнал в код (демодулятор), называют модемами.
Скорость передачи информации измеряется в бодах: 1 бод = 1 бит/с.
Высокая стоимость линий связи обуславливает разработку систем и методов, позволяющих одновременно передавать по одной линии связи большое число независимых сообщений, т. е. использовать линию многократно. Такие системы связи называют многоканальными.
В современных сетях связи используются следующие виды СПИ:
– аналоговые СПИ;
– цифровые СПИ;
– системы радиосвязи;
– системы спутниковой связи.
Преимуществами систем спутниковой связи являются большая пропускная способность, глобальность действия и высокое качество связи. Конфигурация систем спутниковой связи зависит от типа искусственного спутника Земли, вида связи и параметров наземных станций.
5. Аспекты информации
Обычно в качестве получателя информации выступает человек, который оценивает информацию с точки зрения ее применимости для решения поставленной задачи. Процедура оценки информации человеком проходит в три этапа, определяющие ее синтаксический, семантический и прагматический аспекты.
Вначале человек наблюдает некоторый факт действительности в виде определенного набора данных вне зависимости от их смысловых и потребительских качеств. Здесь проявляется синтаксический аспект.
Затем человек путем сопоставления полученных данных с тезаурусом (полным систематизированным набором данных и знаний в какой-либо области) формирует знание о наблюдаемом факте. Это семантический аспект информации.
На основании полученных знаний человек оценивает практическую полезность информации для достижения поставленных целей, что и отражает ее прагматический аспект.
Поясним аспекты информации более подробно.
Синтаксический аспект информации – это характеристика информации с точки зрения количества, структуры, особенностей построения передаваемых сообщений безотносительно к их смысловому содержанию (чем занимается семантика) и полезности для решения задачи получателя (чем занимается прагматика). В процессе передачи и восприятия информации сообщения проходят физический фильтр, определяемый пропускной способностью канала. То, что прошло через него, называют синтаксической (или статистической) информацией, хотя, строго говоря, это еще не информация, а только сигналы, данные, из которых она должна быть извлечена получателем.
Семантический аспект информации – характеристика информации с точки зрения ее смысла, содержания. Для восприятия информации необходимо, чтобы передаваемые сообщения в определенной мере соответствовали тезаурусу знаний получателя: если они не имеют точек соприкосновения с ним, сообщение понято не будет (например, человек, не знающий математики, не поймет математическую формулу). Наоборот, если сообщение полностью совпадает с тем, что уже есть в тезаурусе получателя, оно не будет воспринято как информация, поскольку в нем нет ничего нового. В обоих этих случаях сообщение содержит для получателя только семантический шум, и он отсеивается в процессе передачи и восприятия информации.
Прагматический аспект рассматривает информацию с точки зрения ее практической полезности, ценности для потребителя и принятия им решений. Прагматический аспект определяет возможность достижения поставленной цели с учетом полученной информации. Этот аспект отражает потребительские свойства информации: если она оказалась ценной, поведение ее получателя меняется в нужном направлении. Проявляется прагматический аспект информации только при наличии единства информации (объекта), ее потребителя и поставленной цели.
6. Информационные технологии
Информационные процессы реализуются с помощью информационных технологий, которые представляют собой совокупность приемов работы, технических и программных средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.
Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами:
– предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;
– целью процесса является получение информации;
– средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;
– процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с конкретной предметной областью;
– выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение;
– критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.









13 FILENAME 14СЕА_Лекция 2 (Общ. хар-ка инф. проц.).doc15 Е.А.Сидорова

стр. 13 PAGE 14115 из 13 NUMPAGES 14515













15

Приложенные файлы

  • doc 272238
    Размер файла: 153 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий