Понятие информации. Информационные процессы и системы. Информационные ресурсы и технологии. Информационный процесс в автоматизированных системах Информационные процессы и операции

Информационные процессы. Естественные и искусственные информационные процессы.

Понятие «информационный процесс», естественные и искусственные информационные процессы, протекание информационных процессов в системах различной природы, основные информационные процессы в деятельности человека, взаимосвязь информационных процессов и возможность их автоматизации.

Информационный процесс - совокупность последовательных действий с информацией.

Информационные процессы могут быть как целенаправленными, так и случайными. Объясняя новый материал, учитель целенаправленно передает информацию учащимся, а учащиеся воспринимают ее с целью достижения определенных результатов в обучении. В то же время человек может непроизвольно запомнить слова популярной песни или текст рекламного ролика без какой-либо определенной цели.

Информация и информационные процессы взаимосвязаны. Говоря об информации, люди всегда подразумевают информационные процессы (например, хранение, получение). Люди всегда упоминают об информации (например, текст, рисунок), с которой выполняются определенные действия. Рассмотренные ранее процессы восприятия, представления, кодирования и измерения информации являются информационными процессами. Информационные процессы бывают естественными и искусственными.

Естественные информационные процессы протекают в биологических системах (в живой природе) и социальных системах (в обществе). Действия с информацией в этих системах происходят естественным образом в процессе развития живой природы, в том числе и в ходе развития человека.

Получение, преобразование, хранение и использование информации являются условием жизнедеятельности любого живого организма – элемента биологической системы . Информация об окружающей среде оказывает влияние на растительный мир. Например, сезонные изменения в природе приводят к опаданию или появлению листьев на деревьях, смена времени суток приводит к закрытию или раскрытию бутонов у цветов. Животные, как и люди, получают информацию из окружающего мира с помощью органов чувств и обмениваются информацией с помощью различных («стойка» у кобры, виляние хвостом у собак), звуковых сообщений (ультразвук у дельфинов, лай у собак). Любой живой организм, в том числе и человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Человек преобразует информацию с помощью головного мозга и центральной нервной системы, принимает на основе этой информации решения и выполняет определенные действия.

Человеческое общество, являющееся социальной системой , так же нельзя представить без информационных процессов. Люди постоянно общаются друг с другом, обмениваются информацией – новостями, фактами или идеями. Такие информационные процессы, как правило, являются двусторонними, поскольку человек не только получает информацию, но и сообщает ее, контактируя с другими людьми.

Искусственные информационные процессы происходят в социотехнических и технических системах. Это процессы, которые искусственно порождаются людьми с помощью разнообразных технических устройств для осуществления различных действий с информацией.

В работе с информацией человеку часто помогают технические устройства, что позволяет говорить об информационных процессах в социотехнических системах , в которых люди и техника взаимодействуют между собой. Примером социотехнической системы является экипаж и самолет. Получая информацию с помощью бортовых приборов, пилоты управляют самолетом.

Человеком разработаны технические устройства, в частности компьютеры, с помощью которых происходит автоматизация информационных процессов. При этом объемы обрабатываемой, передаваемой и хранимой информации существенно увеличиваются. В этом случае говорят, что информационные процессы протекают в технических системах . Действия с информацией, выполняемые этими техническими средствами, похожи на информационные процессы, осуществляемые человеком. Примером технической системой является мобильный телефон. С его помощью можно автоматизировать хранение и поиск персональных данных.

Внимательно изучая действия с информацией, можно заметить сходство информационных процессов, происходящих в биологических, социальных, социотехнических и технических системах.

Среди информационных процессов, протекающих в системах различной природы, можно выделить получение, обработку, передачу, хранение, поиск, кодирование и защиту информации (рис. 7). Учитывая сходство информационных процессов, происходящих в перечисленных системах, рассмотрим виды информационных процессо в на примере деятельности человека.

Получение информации осуществляется человеком с помощью органов чувств. Однако для получения объективной информации, а не субъективной – «на глаз» люди изобрели различные приборы, которые позволяют более детально познавать окружающий мир. Для этого человек использует термометр, барометр, весы, микроскоп и многие другие технические средства.

Рис. 7. Виды информационных процессов

Передача информации от человека к человеку осуществляет­ся при помощи речи, а также с помощью жестов, мимики, услов­ных сигналов. Например, дым костра, взмах флажка, звук бара­банов или сигнал машины могут информировать человека об определенной ситуации. Использование специальных средств, таких как телеграф, телефон, радио, телевидение или компью­терные сети, позволяет человеку оперативно передавать инфор­мацию на большие расстояния.

Хранение полученной информации необходимо для ее неодно­кратного использования. Человек сохраняет информацию как в собственной (внутренней) памяти, так и во внешней памяти, де­лая, например, записи в телефонной книжке или еженедельнике, дневнике или тетради, на мобильном телефоне или компакт-диске.

Поиск информации можно провести оперативно, если инфор­мация упорядочена. Использование человеком методов поиска позволяет быстрее находить необходимую информацию. Найти номер телефона в телефонной книжке будет намного проще и быстрее, если такая книжка имеет алфавитный указатель, а человек умеет им пользоваться.

Кодирование информации неотъемлемо от человеческой речи. Устную речь человек кодирует с помощью фонем (звуков), письменную речь - с помощью символов. С помощью специальных кодов люди стремятся компактно представить информацию (стенографическая запись, идеограммы), представить ее в форме, удобной для передачи или хранения (азбука Морзе), а также защитить информацию с помощью криптографических секретных кодов (шифр Цезаря, шифр Виженера).

Защита информации, являющейся стратегическим ресурсом современного общества, необходима для предотвращения ее потери, искажения, умышленного уничтожения и незаконного использования. Существуют различные способы защиты информации. Например, может быть организована техническая защита каналов связи, по которым передается информация, дублирование блоков информации или защита информационных хранилищ от несанкционированного доступа с помощью пароля.

К информационным процессам также можно отнести сбор, отбор, преобразование, расшифровку, размещение, структурирование, анализ, сравнение и др. Все информационные процессы взаимосвязаны между собой. Например, защита информации может осуществляться с помощью процесса кодирования, а кодирование информации невозможно без процесса обработки. Обработка информации является важной частью процесса поиска, а поиск информации подразумевает процесс передачи. Передача информации невозможна без хранения, а хранение информации дает возможность ее получения. Каждый информационный процесс, в том числе хранение, обработка и передача информации, является не одним действием, а совокупной последовательностью действий.

В то же время в общем ряду информационных процессов следует выделить хранение, обработку и передачу информации. Дело в том, что, автоматизируя эти информационные процессы, человек имеет возможность автоматизировать свою информационную деятельность. Автоматизация этих процессов с помощью современных технических средств позволяет избавить человека от рутинных и однотипных действий с информацией, увеличить объем хранимой информации, повысить скорость ее обработки и передачи.

Введение

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах. Человек живет в мире информации и на протяжении всей жизни участвует во всевозможных информационных процессах.

Основными информационными процессами являются: поиск, сбор, хранение, передача, обработка, использование и защита информации.

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами.

Процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации, называются информационными.

Информационный процесс - 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 проявляется именно в информационных процессах, которые всегда протекают в каких-либо системах (социальных, социотехнических, биологических и пр).

Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляет основу информационной деятельности человека. Компьютер является универсальным устройством для автоматизированного выполнения информационных процессов.

Информационные процессы

Поиск информации

Поиск информации - извлечение хранимой информации.

Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах. Основными методами поиска информации являются:

непосредственное наблюдение;

общение со специалистами по интересующему вопросу;

чтение соответствующей литературы;

просмотр теле-, видеопрограмм,

прослушивание радиопередач и аудиокассет;

работа в библиотеках, архивах, информационных системам и другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

Поиск информации может быть эффективным и неэффективным. Успех будет в большой степени будет зависеть от того, как вы организовали поиск информации.

В процессе поиска информации может встретиться самая разная информация, как полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, актуальная и устаревшая, объективная и субъективная. Для ускорения процесса получения полной информации по интересующему вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.).

Следующим шагом в ускорении поиска информации стало создание специальных научных журналов. Подлинный переворот в службе хранения, отбора информации произвели автоматизированные информационно-поисковые системы (ИПС). Использование ИПС позволяет сэкономить время и усилия, затрачиваемые на просмотр ящиков, заполненных карточками. Кроме того, библиотеки получают возможность существенно сократить пространство, отводимое для хранения каталогов.

2. Сбор информации - это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем - аппаратно.

Например, пользователь может получить информацию о движении поездов или самолетов сам, изучив расписание, или же от другого человека непосредственно, либо через какие-то документы, составленные этим человеком, или с помощью технических средств (автоматической справки, телефона и т.д.). Задача сбора информации не может быть решена в отрыве с других задач, - задачи обмена информацией (передачи).

3. Хранение информации.

Хранение информации - процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки .

Хранение информации - процесс такой же древний, как жизнь человеческой цивилизации. Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хранения информации: зарубки на деревьях, чтобы не заблудиться во время охоты; счет предметов с помощью камешков, узелков; изображение животных и эпизодов охоты на стенах пещер.

С рождением письменности и возникло специальное средство фиксирования и распространения мысли в пространстве и во времени. Родилась документированная информация - рукописи и рукописные книги, появились своеобразные информационно-накопительные центры - древние библиотеки и архивы. Постепенно письменный документ стал и орудием управления (указы, законы, приказы).

Вторым информационным скачком явилось книгопечатание. С его возникновением наибольший объем информации стал храниться в различных печатных изданиях, и для ее получения человек обращается в места их хранения.

Хранение информации происходит или в памяти человека, или на внешних носителях. В памяти человека информация может храниться как в образной форме (я помню, как пахнет роза), так и в знаковой (словесной, формульной). Информацию, хранимую в памяти, называют оперативной. Информацию, хранимую на внешних носителях (листе бумаги, диске, пластинке и т.д.), называют внешней. Она может быть переведена в разряд оперативной, если будет "прочитана" человеком. Внешние носители выполняют роль “дополнительной” памяти человека. На них могут храниться звук, тексты, изображения.

Устройства, на которых хранится информация, называются информационными носителями.

Информацию нужно хранить так, чтобы ее легко было найти. Для этого люди придумали разные способы организации хранения информации.

Различная информация требует разного времени хранения: проездной билет надо хранить только в течение поездки; программу телевидения - текущую неделю; школьный дневник - учебный год; аттестат зрелости - до конца жизни; исторические документы - несколько столетий.

ЭВМ предназначена для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

4. Передача информации.

Передача информации может осуществляться в письменной, устной формах или с помощью жестов. Человек получает информацию с помощью органов чувств (зрение - 90%; слух - 9%; обоняние, осязание, вкус - 1%). Человеческое мышление можно рассматривать, как 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 опадают.д.лина 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. Передача 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. Например, роботы-манипуляторы и т.д.

Деятельность человека всегда была связана с передачей информации. Древний способ передачи - письмо, отправленное с гонцом. Разговаривая, мы передаем друг другу информацию. Человечество придумало много устройств для быстрой передачи информации: телеграф, радио, телефон, телевизор. К числу устройств, передающих информацию с большой скоростью, относятся электронные вычислительные машины, хотя правильнее было бы сказать телекоммуникационные сети.

В передаче участвуют две стороны:

источник - тот, кто передает информацию,

приемник - тот, кто ее получает.

Например, учитель передает информацию ученикам. Учитель - источник. Ученик - приемник. В африканских джунглях, в старину, важные новости передавали от одного племени к другому барабанным боем. Моряки иногда пользуются флажковой азбукой. Разговаривая, мы передаем друг другу информацию. Информация ЭВМ выводится на экран монитора - это тоже передача информации.

Очень часто при передаче информации возникают помехи. И тогда информация от источника к приемнику поступает в искаженном виде.

Ошибки, возникающие при передаче информации, бывают 3-х видов:

часть правильной информации заменяется на неправильную;

к передаваемой информации добавляются лишние, посторонние сообщения;

часть информации при передаче пропадает.

Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для кодирования (преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи информации) информации.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования полученного сообщения в исходное.

сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника - специалиста-метеоролога посредством канала связи - телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.

телефонный разговор:

Источник сообщения - человек говорящий;

Кодирующее устройство - микрофон - преобразует звуки в электрические импульсы;

Канал связи - телефонная сеть (провод);

Декодирующее устройство - та часть трубки, которую мы подносим к уху, здесь электрический сигнал преобразуется в звук;

Приемник информации - человек слушающий.

Общая схема передачи информации может быть такой как представлено на рис.2:

Рис.2. Схема передачи информации

В процессе передачи информация может теряться, искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи по радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передаче в телеграфе. Эти помехи (шумы) искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации, - криптология.

5. Обработка информации.

Обработка информации - получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации. Средства обработки информации - это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер - универсальная машина для обработки информации. Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов. Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задач выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.

Обработка информации производится человеком или в уме, или с помощью каких-либо вспомогательных средств (счеты, калькулятор, компьютер и др.). В результате обработки получается новая информация, которая каким-то образом сохраняется (записывается). Обработка информации производится по каким-то определенным правилам (алгоритмам). Сами эти правила могут также подвергаться обработке (дополняться, исправляться, уточняться).

Человек перерабатывает информацию минимум на трех уровнях: физиологическом (с помощь органов чувств), на уровне рационального мышления, на уровне подсознания.

Процесс обработки очень сложен.

Пример: Шум двигателя автобуса изменился. Для водителя это может служить информацией о каких-то неполадках в двигателе.

По радио сообщили, что теннисный турнир выиграл Агасси. Если вы не интересуетесь теннисом, то объем информации для Вас равен нулю. Если интересуетесь, объем зависит от конкретной фамилии победителя.

В примере №1 шум двигателя - косвенный источник информации. Человек обращается к базе знаний, которая хранится в памяти. Если база знаний неполная (человек малообразован), достоверную информацию получить невозможно.

Информацию, которую обрабатывают, называют исходной. После обработки исходной информации получается новая информация.

Ученик получил условие задачи (исходная информация), думает (обрабатывает) и сообщает ответ (новая информация).

Служебная собака по запаху находит человека (запах - исходная информация, куда пошел человек - новая).

Компьютер, специальный прибор, созданный человеком для обработки информации. Возможность автоматизированной обработки информации основана на том, что обработка информации не подразумевает ее осмысления.

6. Обмен информацией.

Обмен информацией - это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель - принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той я информацией, что и источник.

Обмен информацией может происходить в образной и знаковой формах. Языки бывают разговорными (русский, немецкий, и т.д.), причем в устной форме (фонетика) и в письменной (грамматика) и формальные (в математике - язык формул, в музыке - язык нот, в медицине - латынь).

Обмен информацией производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойств, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмен информацией.

Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, не требуется в дальнейшем.

7. Защита информации.

Человеку свойственно ошибаться. Ошибка может произойти при выполнении любого информационного процесса: при кодировании информации, при ее обработке и передачи. Чем больше информации обрабатывается, тем труднее избежать ошибок.

Вы правильно выбрали метод решения задачи на контрольной работе, но ошиблись в вычислениях. Получили неверный результат. Вы неверно выразили свою мысль и невольно обидели собеседника. Произнесли не то слово, которое хотели и ваши слушатели вас не поняли.

Компьютеры - это технические устройства для обработки больших объемов информации. Несмотря на постоянное повышение надежности их работы, они могут выходить из строя, ломаться, как любые другие устройства, созданные человеком.

Компьютерная система ПВО североамериканского континента однажды объявила ложную ядерную тревогу, приведя в боевую готовность вооруженные силы. А причиной послужил неисправный ЧИП стоимостью 46 центов - маленький, размером с монету, кремниевый элемент.

Конструкторы и разработчики программного и аппаратного обеспечения прилагают немало усилий, чтобы обеспечить защиту:

от сбоев оборудования;

от случайной потери или изменения информации, хранящейся в компьютере;

от преднамеренного искажения (компьютерные вирусы);

от нелегального доступа к информации: ее использования, изменения, распространения.

К многочисленным, далеко не безобидным ошибкам компьютера добавилась и компьютерная преступность, грозящая перерасти в проблему, экономические, политические и военные последствия которой могут стать катастрофическими.

8. Качество информации

Возможность и эффективность использования информации обусловливаются такими основными ее потребительскими показателями качества, как репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность, устойчивость. Репрезентативность информации связано с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшее значение имеют: правильность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие и обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.

ЛЕКЦИЯ 2

Тема: Информационные процессы.

Вопросы:

2.1. Сбор и регистрация данных

2.2. Передача информации

2.3. Ввод информации в компьютер

2. 5. Обработка информации

2.4. Накопление и хранение информации.

1. Понятие информационного процесса.

Информационный процесс — это комплекс взаимоувязанных процедур преобразования информации от момента возникновения до предоставления результатной информации пользователю. Информационный процесс реализуется путем выполнения регламентированной совокупности этапов (операций), направленных на преобразование исходной информации в результатную.

2. Основные операции обработки данных.

2.1. Сбор и регистрация данных

Обрабатываемая в АИС информация может быть получена тремя путями:

• непосредственно от низовых подразделений субъекта в процессе производственно-хозяйственной деятельности;
• из других управленческих подразделений;
• из внешних по отношению к предприятию источников.

Если в последних двух случаях информация поступает уже зарегистрированной на машинном или бумажном носителе, то в первом случае ее приходится собирать и регистрировать. Сбор и регистрация такой информации реализуется первичным (оперативным) учетом. Сущность данной процедуры заключается в определении и регистрации на носителях количественных и качественных характеристик определенного объекта наблюдения. Это трудоемкая процедура, но от полноты, достоверности и своевременности данных, полученных на этом этапе, зависит качество результатной информации, предназначенной для принятия решений.

Сбор информации связан с измерением, подсчетом, взвешиванием материальных объектов, замером временных характеристик и т. д. Эта процедура может быть выполнена вручную или с применением технических средств. Средства сбора могут быть неавтоматическими (мерная тара, весы, счетчики ручного действия, рулетки, метры и др.) и автоматическими (автоматические весы, часы, измерительные приборы, датчики, счетчики и другие средства). Известно большое разнообразие модификаций данных средств. Некоторые из них совмещают процесс сбора и регистрации данных на материальных носителях.

Сбор информации сопровождается ее регистрацией .

Регистрация — это фиксация собранной информации на бумажном документе или машинном носителе. Пока наиболее распространенным носителем информации остается бумажный документ. Зачастую запись в первичные документы осуществляется, вручную, а процедуры регистрации информации достаточно трудоемки. Поэтому стремятся автоматизировать процесс заполнения первичных документов, используя компьютеры в низовых подразделениях предприятия (на складах, в цехах и т. д.). При наличии компьютерной сети такие документы по каналам связи могут передаваться в информационную базу АИС для дальнейшей обработки.

Также используются специализированные автоматизированные системы, совмещающие процедуры сбора, регистрации и передачи информации по каналам связи, ее ввод непосредственно в компьютер для накопления данных и их последующей обработки или для формирования документов. Такая схема реализует безбумажную технологию обработки информации. При этом повышается достоверность информации и снижается трудоемкость работ.

Распространение получают системы, работающие со штриховыми кодами, которые позволяют не только считать заранее нанесенные на товар штрих - коды, но и, предварительно обработав данные мобильными терминалами, передать их в ПК.

2.2. Передача информации

Может быть выполнена различными способами, например традиционными средствами связи : курьером, пересылкой по почте, доставкой транспортными средствами. Используются при передаче и современные дистанционные средства связи : электронная почта, факс, физические каналы связи (телефонные, оптические, радиоканалы, в том числе спутниковые). Последние способы передачи информации, естественно, предполагают наличие компьютерной сети или устройств, обеспечивающих выход в сеть. Дистанционная передача информации с помощью современных коммуникационных систем постоянно развивается и совершенствуется. Этот способ передачи информации имеет особое значение в территориально распределенных АИС, используемых в фирмах с удаленными филиалами, корпорациях и т. и. Заметим, что процедуры передачи информации применяются не только для первичной, но и для результатной информации.

2.3. Ввод информации в компьютер

Во многом зависит от способов реализации предыдущих процедур. Информация, зафиксированная в документах, обычно вводится с клавиатуры. В системах с массовым вводом однотипной информации получают распространение сканирующие устройства. Информация, переданная по каналам связи, фиксируется в
устройствах памяти компьютера. В процессе ввода выполняется
контроль и предварительная обработка документа, в результате, которой формируются определенные записи. Они вводятся и хранятся в информационной базе.

2.4. Накопление и хранение информации.

Введенные в компьютер данные не сразу используются для обработки, сначала они накапливаются и хранятся в информационной базе. В ней хранятся не только первичные данные, но и условно-постоянная, справочная и другая информация, многократно используемая при решении разных задач. Хранение и накопление первичной информации связано с потребностью получения данных за определенный интервал времени, их многократного использования при обобщении в разных разрезах. Более того, компьютерная система обычно хранит все введенные данные с начала ее эксплуатации, что позволяет обращаться к ним в любое время и формировать результатную информацию за предшествующие периоды.

2. 5. Обработка информации

Обработка информации выполняется согласно разработанному алгоритму — набору четко сформулированных правил, определяющих процесс преобразования исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов. Это позволяет автоматически решать любую конкретную задачу из класса однотипных задач.

Обработка информации предполагает выполнение логических и арифметических операций над исходными данными в целях получения результатной информации. Логическая обработка включает операции сортировки (подбор, упорядочение, объединение), выборки данных из информационной базы и т. п. Арифметические операции: алгебраическое сложение, деление, умножение и т. д.

В процессе обработки информации формируются результатные показатели, которые отражаются в текущих отчетах и регламентированной отчетности. Отчеты формируются, как правило, по запросам специалистов и отображаются на экране дисплея или печатаются. При печати отчет может быть одновременно тиражирован, если его требуется предоставить нескольким пользователям. Процедура тиражирования обеспечивается и иными способами (ксерокопированием).

Процесс обработки информации сопровождается контролем выполняемых операций и корректировкой данных. Корректировка данных в АИС осуществляется как в процессе выполнения операций ввода, так и после их завершения в течение всего отчетного периода. Зачастую необходимо уточнение данных предшествующих периодов.

Принятие решений на основе анализа результатной информации в АИС остается за специалистом (например, экономистом).

3. Структура информационного процесса.

Если рассмотреть структуру общих информационных процессов, то можно выделить следующие компоненты:

1. Регистрация данных — это фиксация собранной информации на бумажном документе или машинном носителе. В процессе регистрации, реализуемом объектом – регистратором, можно выделить три основных процесса:
   • прием (восприятия) сигнала от информационного объекта, заключающегося в изменении состояния объекта-регистратора и сохранении этого изменения до окончания воздействия сигнала;
   • запись данных (фиксации принятого сигнала) объектом - регистратором, заключающегося в сохранении измененного состояния по окончании воздействия сигнала в течение некоторого времени;
   • хранение объектом-регистратором полученных данных в течение длительного времени вне зависимости от приема и записи им других сигналов.
2. Распространение данных – это процесс передачи данных во времени и пространстве, обеспечивающий сохранение их содержания, смысла. При распространении информации в пространстве реализуются два основных информационных процесса:
   • Выдача – процесс передачи источником (передатчиком) информации по каналу связи.
   • Прием – процесс получения информации получателем (приемником) из канала связи.
3. Использование данных – процесс реализации информации посредством технических и программных средств информационных технологий. В общем процессе использования информации информационным субъектом можно выделить три основных процесса:
   • сбор информации - поиск, отбор информации и хранение отобранной информации;
   • обработка данных с целью получения субъектом необходимой информации, не содержащейся явно в собранной входной информации;
   • представление информации в виде, удобном для ее восприятия, интерпретации и удовлетворения информационных потребностей информационного субъекта.

Понятие информационной системы

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

Добавление к понятию "система" слова "информационная" отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Внимание! Под организацией будем понимать сообщество людей, объединенных общими целями и использующих общие материальные и финансовые средства для производства материальных и информационных продуктов и услуг. В тексте на равноправных началах будут употребляться два слова: "организация" и "фирма".

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы (рис. 2.), состоящей из блоков:

· ввод информации из внешних или внутренних источников;

· обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

· вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

· обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Рис. 2. Процессы в информационной системе

Информационная система определяется следующими свойствами:

· любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

· информационная система является динамичной и развивающейся;

· при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

· выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;

· информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.

В настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае информационную систему можно понимать и в некомпьютерном варианте.

Самостоятельно рассмотреть понятия: ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. (Рис.1.1)

§1.1 Информационные системы и технологии. Их классификация в организационном управлении.

Информационные технологии управления: учеб. пособие для вузов / под ред. проф. Г.А. Титоренко. – М.: ЮНИТИ–ДАНА, 2002. – 280с.

6. Структура автоматизированной информационной системы (АИС)

Современный этап развития кибернетики характеризуется интенсивным расширением работ по создания информационных систем (ИС) для сбора, хранения, обработки и передачи больших массивов информации, необходимой для эффективного управления в промышленности, энергетике, на транспорте, при решении экономических задач, в банковско-финансовой сфере, и во многих других областях человеческой деятельности.

В настоящее время в нашей стране (а в других странах несколько ранее) разрабатываются и успешно применяются для решения многих задач автоматизированные информационные технологии и системы, основанные на вычислительных комплексах, которые и называются АИС. Они включают в себя территориально распределенные ЭВМ, источники и потребителей информации, объединенные каналами связи.

Основные принципы и функции АИС могут быть рассмотрены на примере общей структуры человеко-машинной системы (ЧМС) управления (см. Рис. 3).

от человека – запрос на требуемую информацию;

от СОИ – результаты обработки информации,

необходимые для принятия решения – сведения;

к СОИ – информация, характеризующая состояние системы.

Рисунок 3

Вследствие высокой сложности управляемой системы, зачастую человек оказывается не способным воспринять и переработать всю исходную информацию, поступающую к нему. Задачей АИС является прием, обращение и преобразование информации с целью получения именно тех сведений, которые в данный момент требуются человеку для принятия решения.

АИС (АСОИ) называется системная организация технологического процесса выполнения информационных процедур с использованием технических и программно-математических средств для решения задач организационно-экономического (производственного, технологического и т. д.) управления.

В этом определении подчеркивается, что речь идет о технологии решения управленческих задач с применением средств автоматизации.

По структурному построению выделяются два основных типа АИС (см. Рис. 4).

К первому типу, получившему наибольшее распространение на промышленных предприятиях и системах регионального управления и планирования, относятся централизованные СОИ. Ко второму, как правило используемым в частных система, - децентрализованные системы из совокупности равноправных вычислительных машин.

Сбор информации, характеризующей систему управления, является одной из основных задач, возникающих в АИС. По характеру поступления информации источники информации подразделяются на внутренние и внешние.

Рисунок 4

Основной подход, который используется при рассмотрении основных требований к АИС состоит в том, что ожидаемый экономический эффект от применения системы должен превышать затраты, связанные с ее внедрением.

Функционирование АСОИ означает, эксплуатацию системы в некоторых условиях решения управленческих задач, поддержание ее в заданном состоянии, отвечающем техническим информационным и другим требованиям.

7. Функциональные элементы АИС

Функциональное построение АИС может рассматриваться с двух принципиальных позиций: во-первых, с позиции организации процесса обработки информации, т.е. какие данные, в каких объемах поступают в систему, по каким алгоритмам происходит обработка этих данных, как организовано хранение информации, ее защита и т.д.; во-вторых, с пространственно-топологических позиций, т.е. какие и где размещаются техническое средства АИС и по какой схеме осуществляется их соединение в систему. При этом решение круга задач, относящихся к организации процесса обработки данных, в большей степени соответствует инженерной составляющей АИС, в то время, как пространственно-топологические задачи характеризуют конкретные конструкторские решения.

С точки зрения организации процесса обработки информации составными элементами АИС являются:

функциональное обеспечение;

математическое обеспечение;

информационное обеспечение;

программное обеспечение;

организационное обеспечение;

техническое обеспечение.

Функциональное обеспечение представляет собой модели предметной области, отражающие процессы информационного обмена (взаимодействия) структурных элементов объекта управления. Формами представления функционального обеспечения АИС чаще всего являются имитационные модели. При этом основным требованием к имитационной модели является как можно более полное соответствие моделируемых процессов реальным процессам обмена информации. Моделями ФО являются вероятностные, графовые, алгебраические модели.

Функциональное обеспечение АИС тесно связано, а в некоторых случаях точно соответствует математическому обеспечению. В общем же случае математическое обеспечение представляет собой модели расчета каких-либо параметров или характеристик объекта управления. Как правило эти модели имеют законченный аналитический вид и позволяют получить точное значение требуемого параметра. Математическое обеспечение принимается в качестве функционального в тех случаях, когда удается с помощью аналитических форм описать алгоритмы информационного взаимодействия элементов АИС.

Информационное обеспечение представляет собой массивы данных чаще всего организованных в виде таблиц, т.е. базы данных. Модельное представление данных определяется возможностями конкретной СУБД. Основными моделями БД, поддерживаемыми современными СУБД являются:

· иерархическая;

· сетевая;

· реляционная.

Помимо БД информационное обеспечение может быть представлено в виде отдельных файлов в ASCII-формате.

Программное обеспечение АИС является наиболее сложной составляющей как по решаемым задачам, так и по составу элементов. К основным элементам ПО относятся операционные системы, утилиты, СУБД, системы программирования, стандартные и специальные ППП. При этом перечисленные элементы ПО решают задачи автоматизации процесса функционирования объекта управления и поддержки принятия решений лицом, принимающим решения. Кроме того, глубина и качество проработки ПО в значительной мере определяют качество АИС. а правильность выбора таких составляющих, как ОС, утилиты, среда программирования определяют возможности системы по ее расширяемости и конкурентоспособности системы.

Организационное обеспечение АИС устанавливает требования к формам взаимодействия системы с окружающей средой, к интерфейсам с пользователями, к порядку использования информационных, программных и технических средств АИС, к защите информации в АИС, а также условия эксплуатации, необходимую квалификацию персонала и меры безопасности.

Техническое обеспечение определяет возможности АИС по взаимодействию с системами старшего звена (например, АСУ-П, АСУ-ТП), а также решает задачи ввода и вывода данных и передачи, обработки и хранения информации. Элементами ТО являются компьютеры (серверы, рабочие станции), печатающие устройства (принтеры, плоттеры), сканирующие устройства, сетевое и коммутационное оборудование. От выбора элементов ТО зависит живучесть АИС, т.е. как долго система будет соответствовать требованиям времени.

Процесс функционирования АИС исходя из рассмотренных позиций функционального построения, делится на внутренний, т.е. процесс обработки информации, поступающей в систему, и внешний, т.е. процесс взаимодействия технических средств АИС с техническими средствами систем старшего звена (АСУ-П, АСУ-ТП) и внешней средой. При этом элементы АИС обеспечивающие организацию обработки информации (внутренний процесс) объединяются в функциональную схему (см. Рис. 5).

Функционирование АИС в рамках представленной схемы осуществляется следующим образом.

Информация (исходные данные, необходимые для работы системы и запросы) поступают в систему через средства ввода данных. В зависимости от специфики использования АИС применяются стандартные устройства (клавиатура, сканер, сетевой адаптер, модем, цифровой видео или фотоаппарат) или специальные (датчики). Средства ввода данных осуществляют первичную обработку информации в соответствии с заложенными в них алгоритмами. Работой этих устройств, как правило, управляет операционная система, в рамках которой функционирует АИС, или в некоторых случаях специальное программное обеспечение.

Рисунок 5

Пройдя первичную обработку данные в формате ОС поступают в программную часть АИС для преобразования к формату системы и отображения с помощью программного пользовательского интерфейса из состава организационного обеспечения. Данная операция должна быть предусмотрена для контроля правильности вводимых данных, причем сама контроль может осуществляться как автоматически с помощью программных средств, так и пользователем.

В функциональной части АИС реализуются алгоритмы функционирования объекта управления, в соответствии с которыми осуществляется выбор моделей расчета параметров системы. При этом исходные данные для моделей расчета поступают из функциональной части и информационной подсистемы (базы данных).

В базе данных хранится информация нормативно-справочного характера, а также результаты расчетов. Форма хранения информации в БД определяется потребностями конкретной организации. Однако, исходные данные обычно хранятся в виде таблиц, а результаты вычислений оформляются в виде отчетов (средствами СУБД) или полнотекстовых документов. Физически Б размещается на устройстве хранения информации. Управления физическим размещением элементов данных обеспечивает СУБД. В связи с этим эффективность работы информационной подсистемы АИС в основном определяется возможностями СУБД по организации схемы адресации и доступа к записям.

Результаты расчетов, полученные в ходе реализации соответствующих математических моделей, в качестве параметра текущего состояния системы поступают в функциональную часть системы для отображения на устройствах вывода и перевода системы в следующее состояние и в базу данных для формирования отчетов и хранения

Результаты функционирования АИС отображаются на экране монитора или выводятся на печатающее устройства в соответствии с принципами, определенными в организационном обеспечении. На данном этапе происходит преобразование информации из формата АИС в формат операционной системы. Доставка результатов потребителям осуществляется устройствами вывода информации, в качестве которых выступают стандартные устройство вывода (мониторы, печатающие устройства, сетевые адаптеры, модемы) и специальные устройства (ЦАП, устройства управления, исполнительные механизмы).

Рассмотренный процесс функционирования АИС не зависит от ее пространственно-топологического размещения. В том случае, когда элементы системы находятся на различных технических средствах, процесс обработки информации рассматривается как распределенный.

Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание по существу осталось неизменным.

Сбор информации - это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем - аппаратно. Например, пользователь может получить информацию о движении поездов или самолетов сам, изучив расписание, или же от другого человека непосредственно, либо через какие-то документы, составленные этим человеком, или с помощью технических средств (автоматической справки, телефона и т. д.). Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, - в частности, задачи обмена информацией (передачи).

Обмен информацией - это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель - принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.

Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информацией.

Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называетсянакоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.

Хранение информации - это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

Обработка информации - это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.

Информационная техника представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации. До середины XIX века, когда доминирующими были процессы сбора и накопления информации, основу информационной техники составляли перо, чернильница и бумага. Коммуникация (связь) осуществлялась путем направления пакетов (депеш). На смену «ручной» информационной технике в конце XIX века пришла «механическая» (пишущая машинка, телефон, телеграф и др.), что послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации. Понадобилось еще много лет, чтобы перейти от запоминания и передачи информации к ее переработке. Это стало возможно с появлением во второй половине нашего столетия такой информационной техники, как электронные вычислительные машины, положившие начало «компьютерной технологии».

Древние греки считали, что технология (techne - мастерство + togos - учение) - это мастерство (искусство) делать вещи. Более емкое определение это понятие приобрело в процессе индустриализации общества.

Технология - это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, при которых происходит качественное изменение обрабатываемых объектов.

Технологиям управляемых процессов свойственны упорядоченность и организованность, которые противопоставляются стихийным процессам. Исторически термин «технология» возник в сфере материального производства. Информационную технологию в данном контексте можно считать технологией использования программно-аппаратных средств вычислительной техники в данной предметной области.

Информационная технология - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, 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) являютсяданные;

целью процесса является получениеинформации;

средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратныевычислительные комплексы;

процессы обработки данных разделяются наоперации в соответствии с данной предметной областью;

выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществлятьсялицами, принимающими решение;

критериями оптимизации процесса являютсясвоевременность доставки информации пользователю, еенадежность, достоверность, полнота.

Из всех видов технологий информационная технология сферы управления предъявляет самые высокие требования к «человеческому фактору», оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений.

Информационные ресурсы - это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов - трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.

Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.

В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, - бытовую электронику, телевидение и радиовещание.

Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.

В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.

Информатизация общества

Информатизация - это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.

Информатизация общества - организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.

Цель информатизации - улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль – информационную индустрию , связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации . Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.

Информационная технология (ИТ) – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Телекоммуникации – дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи.

Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.

Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний.

Информационная культура – умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Характерные черты информационного общества:

решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;

обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;

главной формой развития станет информационная экономика;

в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;

информационная технология приобретет глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека;

формируется информационное единство всей человеческой цивилизации;

с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей человеческой цивилизации;

реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду.

Кроме положительных моментов прогнозируются и опасные тенденции :

все большее влияние на общество средств массовой информации;

информационные технологии могут разрушить частную жизнь людей и организаций;

существует проблема отбора качественной и достоверной информации;

многим людям будет трудно адаптироваться к среде информационного общества. Существует опасность разрыва между «информационной элитой» (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителей.