Основные информационные процессы

Содержание 

Введение    ______________________________________________________3                                                                                        

1. Основные информационные процессы.      _____________________ 4                       
1. Сбор информации. __________________________________ 5
2. Поиск информации. _________________________________ 6
3. Хранение информации. ______________________________ 7
4. Обработка информации. ______________________________8
5. Передача информации. ______________________________12

Выводы_________________________________________________________16

Литература______________________________________________________17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Процессы, связанные с информацией, будем  называть информационными процессами.

Обобщённая схема технологического процесса обработки информации изображена на рис. 1:  

Рис. 1: Технологический процесс обработки информации 

 Целью данной работы является рассмотрение основных информационных процессов, к которым относятся:

        сбор;

        обмен;

        накопление;

        хранение;

        обработка;

        выдача.

     В  ходе эволюции человечества просматривается  устойчивая тенденция к автоматизации  информационных процессов, что  нашло отражение в автоматизированных информационных технологиях. 
 
 
 
 
 

1. Основные  информационные процессы.

1. 1. Сбор информации 

    Процесс сбора информации представляет  собой деятельность субъекта, целью  которой является получение сведений 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.).

     Из изложенного выше следует  вывод, что система сбора информации  может представлять собой сложный  программно-аппаратный комплекс. Как  правило, современные системы сбора информации не только обеспечивают кодирование информации и ее ввод в ЭВМ, но и выполняют предварительную (первичную) обработку этой информации.

     Сбор информации - это процесс  получения информации из внешнего  мира и приведение ее к виду, стандартному для прикладной информационной системы. Обмен информацией между воспринимающей информацию системой и окружающей средой осуществляется посредством сигналов.

     Сбор и регистрация информации  происходят по-разному в различных  экономических объектах. Наиболее сложна эта процедура в автоматизированных управленческих процессах промышленных предприятий, фирм и т.п., где производятся сбор и регистрация первичной учетной информации, отражающей производственно-хозяйственную деятельность объекта.

     Особое значение при этом придается достоверности, полноте и своевременности первичной информации. На предприятии сбор и регистрация информации происходят при выполнении различных хозяйственных операций (прием готовой продукции, получение и отпуск материалов и т.п.). Сначала информацию собирают, затем ее фиксируют. Учетные данные могут возникать на рабочих местах в результате подсчета количества обработанных деталей, прошедших сборку узлов, изделий, выявление брака и т.д.

      Для сбора фактической информации производятся измерение, подсчет, взвешивание материальных объектов, получение временных и количественных характеристик работы отдельных исполнителей. Сбор информации, как правило, сопровождается ее регистрацией, т.е. фиксацией информации на материальном носителе (документе или машинном носителе).

Запись  в первичные документы в основном осуществляется вручную, поэтому процедуры сбора и регистрации остаются пока наиболее трудоемкими.

     В условиях автоматизации управления  предприятием особое внимание  придается использованию технических средств сбора и регистрации информации, совмещающих операции количественного измерения, регистрации, накоплению и передаче информации по каналам связи в ЭВМ с целью формирования первичного документа.

     Процесс сбора информации связан с переходом от реального представления предметной области к его описанию в формальном виде и в виде данных, которые отражают это представление.

     Источниками данных в любой  предметной области являются  объекты и их свойства, процессы и функции, выполняемые этими объектами или для них. Любая предметная область рассматривается в виде трех представлений:

        реальное представление предметной  области;

        формальное представление предметной  области;

        информационное представление предметной области.

     При сборе (извлечении) информации  важное место занимают различные  формы и методы исследования  данных:

        поиск ассоциаций, связанных с  привязкой к какому-либо событию;

        обнаружение последовательностей  событий во времени;

        выявление скрытых закономерностей  по наборам данных путем определения  причинно-следственных связей между  значениями определенных косвенных  параметров исследуемого объекта  (ситуации, процесса);

        оценка важности (влияния) параметров  на развитие ситуации;

        классифицирование (распознавание), осуществляемое путем поиска  критериев, по которым можно было бы относить объект (события, ситуации, процессы) к той или иной категории;

        кластеризация, основанная на  группировании объектов по каким-либо признакам;

        прогнозирование событий и ситуаций.

      Задача сбора информации не  может быть решена в отрыве  от других задач, в частности,  задачи обмена информацией (передачи). 

2. Поиск информации

Поиск информации - это извлечение хранимой информации.  
Методы поиска информации:

·  непосредственное наблюдение;

·  общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

·  чтение соответствующей литературы;

·  просмотр видео, телепрограмм;

·  прослушивание радиопередач, аудиокассет;

·  работа в библиотеках и архивах;

·  запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

·  другие методы.

Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска - вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия.

1. 3. Хранение информации 

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

     Процесс хранения связан с необходимостью накопления и долговременного хранения данных, необходимостью комплектации первичных данных до их обработки, обеспечением их актуальности, целостности, безопасности, доступности.

     Хранение информации осуществляется  на машинных носителях в виде информационных массивов, где данные располагаются по установленному в процессе проектирования группировочному признаку.

        Поиск данных - это выборка нужных  данных из хранимой информации, включая по иск информации, подлежащей  корректировке или замене запроса наружную информацию. 

     Хранение в настоящее время  реализуется главным образом  при использовании концепции  базы данных, склада (хранилища) данных.

        База данных (БД) может быть определена  как совокупность взаимосвязанных данных, используемых несколькими пользователями и хранящихся с регулируемой избыточностью. Хранимые данные не зависят от программ пользователей, для модификации и внесения изменений применяется общий управляющий метод. 

        Банк данных - система, представляющая определенные услуги по хранению и поиску данных определенной группе пользователей по определенной тематике. 

        Система баз данных - совокупность  управляющей системы, прикладного  программного обеспечения, базы данных, операционной системы и технических средств, обеспечивающих информационное обслуживание пользователей. 

       Хранилище данных (ХД - используют  также термины Data Warehouse, «склад  данных», «информационное хранилище») - это база, хранящая данные, агрегированные  по многим измерениям. 

     Основные отличия ХД от БД: агрегирование данных; данные из  ХД никогда не удаляются; пополнение  ХД происходит на периодической  основе; формирование новых агрегатов данных, зависящих от старых - автоматическое; доступ к ХД осуществляется на основе многомерного куба или гиперкуба.

     Альтернативой хранилищу данных  является концепция витрин данных (Data Mart).

       Витрины данных - множество тематических  БД, содержащих информацию, относящуюся  к отдельным информационным аспектам  предметной области. 

1.4. Обработка информации 

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

     Процесс обработки информации  состоит в получении одних  «информационных объектов» из других «информационных объектов» путем выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций, осуществляемых над информацией.

     На самом верхнем уровне можно  выделить числовую и нечисловую  обработку. В указанные виды  обработки вкладывается различная  трактовка содержания понятия «данные».

    При числовой обработке используются  такие объекты, как переменные, векторы, матрицы, многомерные  массивы, константы и т.д.

     При нечисловой обработке объектами  могут быть файлы, записи, поля, иерархии, сети, отношения и т.д.

     Другое отличие заключается в  том, что при числовой обработке  содержание данных не имеет большого значения, в то время как при нечисловой обработке нас интересуют непосредственные сведения об объектах, а не их совокупность в целом.

Можно привести такие примеры обработки  информации:      

Обработка информации по принципу "черного ящика" - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.

"Черный ящик" - это система, в которой внешнему  наблюдателю доступны лишь информация  на входе и на выходе этой  системы, а строение и внутренние  процессы неизвестны.

  Cоздание  данных, как процесс обработки,  предусматривает их образование  в результате выполнения некоторого  алгоритма и дальнейшее использование  для преобразований на более высоком уровне.

     Модификация данных связана с  отображением изменений в реальной предметной области, осуществляемых путем включения новых данных и удаления ненужных.

     Контроль, безопасность и целостность  направлены на адекватное отображение  реального состояния предметной  области в информационной модели  и обеспечивают защиту информации от несанкционированного доступа (безопасность) и от сбоев и повреждений технических и программных средств.

     Поиск информации, хранимой в  памяти компьютера, осуществляется  как самостоятельное действие  при выполнении ответов на  различные запросы и как вспомогательная операция при обработке информации.

     Поддержка принятия решения является  наиболее важным действием, выполняемым при обработке информации. Широкая альтернатива принимаемых решений приводит к необходимости использования разнообразных математических моделей.

Создание  документов, сводок, отчетов заключается  в преобразовании информации в формы, пригодные для восприятия как человеком, так и компьютером. С этим действием связаны и такие операции, как обработка, считывание, сканирование и сортировка документов.

     При преобразовании информации  осуществляется ее перевод из  одной формы представления или  существования в другую, что определяется  потребностями, возникающими в процессе реализации информационных технологий. 

                         Создание                Модификация

                          данных                   данных

                                                                    Целостность и

                                                                    безопасность 
 

                               О бр аб о т к а                          Поиск

                                 да нн ы х                           информации 
 

                                                                      Принятие

                                                                      решений

                         Создание                     Создание

                        документов                     отчетов 

                   Рис. 2.2. Основные процедуры обработки данных 

     Реализация всех действий, выполняемых  в процессе обработки информации, осуществляется с помощью разнообразных  программных средств. 

1.5. Передача информации 

     После решения задачи обработки  информации результат должен  быть выдан конечным пользователям в удобной для пользователя форме. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации.

     Выдача информации, как правило,  производится с помощью технических  устройств в виде текстов, таблиц, графиков и т.д. 

       Обмен информацией представляет собой 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.

     Необходимость передачи информации для различных экономических объектов обосновывается по-разному. Так, в автоматизированной системе управления предприятием она вызвана тем, что сбор и регистрация информации редко территориально отделены от ее обработки. Процедуры сбора и регистрации информации, как правило, осуществляются на рабочих местах, а обработка - в вычислительном центре.

     Передача информации осуществляется  различными способами: с помощью  курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дистанционная передача по каналам связи.

     Дистанционная передача по каналам  связи сокращает время передачи  данных. Для ее осуществления необходимы специальные технические средства. Некоторые технические средства сбора и регистрации, собирая автоматически информацию с датчиков, установленных на рабочих местах, передают ее в ЭВМ.

     Взаимодействие между территориально  удаленными объектами осуществляется  за счет обмена данными. Доставка данных производится по заданному адресу с использованием сетей передачи данных.

    В современных условиях большое распространение получила распределенная обработка информации, при этом сети передачи данных превращаются в информационно-вычислительные сети.

      Информационно-вычислительные сети (ИВС) представляют наиболее динамичную  и эффективную отрасль автоматизированной технологии процессов ввода, передачи, обработки и выдачи информации.

     Важнейшим звеном ИВС является  канал передачи данных, структурная  схема которого представлена на рис. 2.

                      Рис. 2. Структурная схема канала передачи данных 

    Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.  
Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.  
Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.  
Деятельность людей всегда связана с передачей информации.  
В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология.     Дистанционная передача постоянно развивается и совершенствуется. Особое значение этот способ передачи информации имеет в многоуровневых межотраслевых системах, где применение дистанционной передачи значительно ускоряет прохождение информации с одного уровня управления на другой и сокращает общее время обработки данных.

Каналы  передачи сообщений характеризуются  пропускной способностью и помехозащищенностью.  
Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.  
Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.  
Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выводы

Все информационные процессы слиты в единый информационный цикл, в котором сбор и поиск  являются начальными, а передача конечным информационным процессом.

Все информационные процессы взаимосвязаны и взаимообусловлены. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература.

 
1. Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Ракитина  Е.А. Информация и информационные  процессы. Омск, 1999.

2. Рагулин П.Г. Информационные технологии. Электронный учебник. — Владивосток: ТИДОТ Дальневост. ун-та, 2004. - 208 с.

3. Соколов А.В., Степанюк О.М. Методы информационной защиты объектов и компьютерных сетей. М., 2000.