Ф у н к ц и и

M

А

Е В

И Т

Н С

Ш Й

Е О

Н В

В С

Рис.2.2.Свойства информации

Как явствует из приведенных определений, для того чтобы определить набор важнейших показателей качества, необходимо оценить информацию с точки зрения её потребителя или другими словами исследователя объекта.

Потребитель на практике сталкивается со следующими ситуациями:

- часть информации соответствует его запросу, его требованиям и такую информацию называют релевантной; а часть – нет, и её называют нерелевантной (предположительно от слова реализация);

- вся информация релевантная, но её недостаточно для нужд потребителя; если информации достаточно, то такую информацию естественно называют полной;

- полученная информация несвоевременна (например, устарела);

- часть информации из признанной потребителем релевантной может оказаться недостоверной, т.е. содержащей скрытые ошибки (если часть ошибок потребитель обнаруживает, то он испорченную информацию попросту относит к нерелевантной);

- информация недоступна;

- информация подвержена «нежелательному» использованию и изменению со стороны других потребителей (в т.ч. хакеров);

- информация имеет неудобные для других потребителей форму и объем.

Обзор приведенных ситуаций позволяет сформулировать следующие определения основных внешних свойств [1] информации:

Релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя.

Полнота – свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс.

Своевременность – способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени.

Достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок.

Доступность – свойство информации, характеризующее возможность её получения данным потребителем.

Защищённость – свойство информации, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения.

Эргономичность – свойство информации, характеризующее удобство формы или объёма информации с точки зрения данного потребителя.

Наиболее важным внутренним свойством информации является - адекватность, которое обобщенно характеризует качество информации, Логическая, адекватно отображающая объективные закономерности природы, общества и мышления – это есть научная информация. Заметим, что последнее определение характеризует не взаимоотношение «информация-потребитель» (не зависит от потребителя), а взаимоотношение «информация - отражаемый объект/явление».

Адекватность - свойство информации, характеризующее её способность однозначно соответствовать отображаемому объекту или явлению. Адекватность оказывается для потребителя внутренним свойством информации, проявляющим себя через релевантность и достоверность.

Среди других внутренних свойств [2] информации важнейшими являются:

- объём (количество) информации;

- внутренняя организация, структура.

По способу внутренней организации информацию делят на две группы:

1. Данные или простой, логически неупорядоченный набор сведений.

2. Логически упорядоченные, организованные наборы данных.

Упорядоченность данных достигается наложением на данные некоторой структуры (отсюда часто используемый термин - структура данных).

Во второй группе выделяют особым образом организованную информацию – знания. Знания в отличие от данных представляют собой информацию не о каком-то единичном и конкретном факте, а о том, как устроены все факты определённого типа.

Наконец, вне поля нашего зрения оказались свойства информации, связанные с процессом её хранения. Здесь, важнейшим свойством является живучесть – это способность информации сохранять своё качество с течением времени. К этому ещё можно добавить свойство уникальности. Уникальной называют информацию, хранящуюся в единственном экземпляре.

III. Общая характеристика процессов сбора, передачи обработки и хранения информации

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. Существуют четыре типа информационных процессов: сбор, хранение, передача и обработка информации. Они реализуются в автоматизированных информационных системах различного назначения.

Из вышесказанного легко сделать вывод, что АИС может представлять собой сложный программно-аппаратный комплекс. Как правило, современные информационные системы не только обеспечивают кодирование информации и её ввод в ЭВМ, но и выполняют предварительную (первичную) обработку этой информации.

Рассмотрим основные этапы функционирования информационных систем (рис.2.3).

Сбор информации – это процесс получения информации от различных источников и приведение ее к виду, стандартному для данной информационной системы. Обмен информацией между воспринимающей информацию системой.

и окружающей средой осуществляется посредством сигналов. Сигнал можно определить как средство перенесения информации в пространстве и времени. Носителями сигнала выступают: звук, свет, электрический ток, магнитное поле и т.д. Особое значение при сборе информации придается достоверности, полноте и своевременности первичных данных.

Обработка информации – процесс реализации взаимосвязанных операций, протекающих в установленной последовательности с целью преобразования исходной (первичной) информации в конкретный результат. В условиях электронной обработки данных преобладают операции, выполняемые автоматически на машинах и устройствах при участии человека или сохраняя за пользователем функции контроля, анализа и регулирования.

Хранение и накопление информации вызвано многократным ее использованием, применением постоянной информации, необходимостью комплектации первичных данных.

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

	СОБЫТИЯ, ИМЕЮЩИЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ подтверждения
		ПОТРЕБИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ

Рис. 2.3. Модель процесса функционирования

системы добывания и обработки информации

В общетеоретической структуре информационного процесса выделяются следующие основные операции (функции):

· сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решения;

· формализация данных – приведение данных, поступающих от различных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

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

· сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

· архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надёжность информационного процесса в целом;

· защита данных – комплекс мер, направленных предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

· транспортировка данных – приём и передача (доставка и поставка) данных между удалёнными 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. Оно обычно связано с изменением типа носителя. Так для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо их преобразование в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства – телефонные модемы.

Эти операции осуществляются на всех этапах функционирования АИС: сборе, обработке, накоплении и хранении данных.

Работа с информацией может иметь огромную трудоёмкость, и её необходимо автоматизировать. Для этого очень важно унифицировать форму их представления – для этого обычно используется приём кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. Естественные человеческие языки - это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. К языкам близко примыкают азбуки (системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов). Проблема универсального средства кодирования достаточно успешно реализуется в отдельных отраслях техники, науки и культуры. В качестве примеров можно привести систему записи математических выражений, телеграфную азбуку, морскую флажковую азбуку, систему Брайля для слепых и многое другое.

Своя система существует и в вычислительной технике – она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами (англ. binary digit – bit (бит)). Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, чёрное или белое, истина или ложь и т.п.). При увеличении количества битов, происходит увеличения количества выражаемых понятий:

*[до 2-х] - 00 01 10 11 (четыре);

*[до 3-х] - 000 001 010 011 100 101 110 111 (восемь).

Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в двоичной системе, то есть общая формула имеет вид:

N = 2,

где: N – количество независимых кодируемых значений;

m – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

Как мы убедились, работа с информацией может иметь огромную трудоёмкость, и её надо автоматизировать. Для решения задач в частях специальных служб функционируют АИС, представленные комплексами средств автоматизации (КСА) (общая структура представлена на рисунке 2.4).

- сбор, анализ; - фильтрация; - транспортировка;

- формализация; - сортировка; - преобразование;

- защита; - архивация; - защита;

- защита;

Рис.2.4. Общая структура АИС специальной службы

Основными задачами АИС специальных служб являются:

· Сбор и обработка полученных данных в реальном масштабе времени;

· Обеспечение передачи и доклада информации вышестоящим органам.

Обмен информацией между воспринимающей информацию системой и окружающей средой осуществляется посредством сигналов. Сигнал можно определить как средство перенесения информации в пространстве и во времени.

Информацию, поступающую в АИС, называют входящей.

Передаваемая за пределы данной информационной системы информация называется исходящей.

Необходимость передачи информации для различных объектов обосновывается по-разному (например, одна система работает в интересах другой, более сложной системы, или взаимодействует с равной системой).

Взаимодействие между территориально-удаленными объектами осуществляется за счёт обмена данными (Информация, представленная в формализованном виде, получила название - данные). Доставка данных производится по заданному адресу с использованием сетей передачи данных (информационно-вычислительные сети). Структурная схема канала передачи данных представлена на рисунке (рис.2.5).

Дискретный канал связи

Рис 2.5. Канал передачи данных

В современных развитых информационных системах, машиннаяобработка информации предполагает последовательно-параллельное во времени решение вычислительных задач. Это возможно при наличии определённой организации вычислительного процесса. Такая организация предполагает определение последовательности решения задач и регистрацию вычислений. Процесс решения определяется принятым вычислительным алгоритмом. Каждая вычислительная задача, поступающая в вычислительную систему, может быть рассмотрена как некоторая заявка на обслуживание. Последовательность вычислительных задач во времени создаёт поток заявок

В соответствии с требованиями на организацию вычислительного процесса возможно перераспределение поступающих задач на основе принятой схемы диспетчирования. Поэтому в структуре вычислительной системы должны быть предусмотрены соответствующие накопители и устройства диспетчирования, которые обеспечивают оптимальную реализацию вычислительного процесса. Обобщённая структура вычислительной (обрабатывающей) системы представлена на следующем рисунке (рис.2.6).

С помощью диспетчера Д 1 реализуется обоснование поступившей заявки и постановка её в очередь элементов [Qi... Qj], которые реализуются на ячейках оперативной памяти. Заявки отображаются кодами и ожидают начала обслуживания в зависимости от информационной взаимосвязи между задачами. Диспетчер Д 2 выбирает из очереди заявку на обслуживание, т.е. передаёт вычислительную задачу для обработки ЭВМ. Обслуживание осуществляется в соответствии с принятым планом организации вычислительного процесса. Процесс выбора заявки из множества называется диспетчированием. Обычно выбирается заявка, имеющая преимущественное право на обслуживание. При этом инициируется соответствующая программа, реализующая вычислительный алгоритм решения задачи. При отсутствии заявок в очереди диспетчер Д 2 переключает процессоры ЭВМ в состояние ожидания. В общем случае в вычислительной системе реализуется параллельное обслуживание за счёт наличия нескольких ЭВМ.

- ИВЗ - информационно-вычислительная заявка;

- Д 1, Д 2 – диспетчера; Qi, Qj – (оперативная память) очередь заявок.

Q i

Q j

Рис.2.6. Структура вычислительной системы

Можно считать, что процесс обслуживания осуществляется в два этапа. Сначала заявка ставится в очередь с помощью диспетчера Д 1, а на следующем этапе они обслуживаются путём выбора заявок из очереди диспетчером Д 2. Диспетчеры Д 1 и Д 2 реализуются программным путём и представляют собой управляющие программы.

Существуют индивидуальный и коллективный доступы к вычислительным ресурсам. Кроме того, обработка может быть централизованной и децентрализованной.

Различают следующие режимы взаимодействия пользователя с ЭВМ: пакетный и интерактивный (запросный, диалоговый) режимы

Хранение и пополнение информации вызвано многократным её использованием, применением постоянной информации, необходимостью комплектации первичных данных до их обработки. Хранение информации осуществляется на машинных носителях в виде информационных массивов, где данные располагаются по установленному в процессе проектирования групповому признаку.

Поиск данных – это выборка нужных данных из хранимой информации, включая поиск информации, подлежащей корректировке или замене запроса на нужную информацию.

В последнее время организация применения компьютерной техники претерпевает значительные изменения, связанные с переходом к созданию интегрированных информационных систем. Интегрированные информационные системы создаются с учётом того, что они должны осуществлять согласованное управление данными в пределах (учреждения части), координировать работу отдельных подразделений, автоматизировать операции по обмену информацией как в пределах отдельных групп пользователей, так и между несколькими учреждениями, относящимися друг от друга на десятки (сотни) километров.

Дата добавления: 2014-12-29