Рисунок 1 - Процесс передачи информации

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. С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным,- избыточность. Например, как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения «Я Вас люблю!»

. Назначение процесса обработки данных

Обработка информации - преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

Примеры обработки информации представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Примеры обработки информации

Примеры Входная информация Выходная информация Правило Таблица умножения Множители Произведение Правила арифметики Определение времени полета рейса «Москва-Ялта» Время вылета из Москвы и время прилета в Ялту Время в пути Математическая формулаОтгадывание слова в игре «Поле чудес» Количество букв в слове и тема Отгаданное слово Формально не определено Получение секретных сведений Шифровка от резидента Дешифрованный текст Свое в каждом конкретном случае Постановка диагноза болезни Жалобы пациента + результаты анализов Диагноз Знание + опыт врача

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.

Рисунок 2 - система «черный ящик»

Информация используется при принятии решений.

Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.

Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.

Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.
Компьютерная грамотность предполагает:
знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера;

Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов;

умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения.
Информационная культура пользователя включает в себя:
понимание закономерностей информационных процессов;

знание основ компьютерной грамотности;

технические навыки взаимодействия с компьютером;

эффективное применение компьютера как инструмента;

привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями;

применение полученной информации в практической деятельности.

Защитой информации называется предотвращение:

доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);

непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.

Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.

Процесс обработки данных в ИТ управляет решением с помощью ЭВМ вычислительных задач, отображающих функциональные задачи объекта управления, при помощи соответствующих моделей обработки данных,

алгоритмов обработки данных и машинных программ

Концептуальный уровень - процедуры процесса обработки данных.

Логический уровень - модели и методы формализующие процедуры обработки данных в ЭВМ.

Физический уровень это аппаратная реализация.

Нарисуйте общую схему взаимодействия процедур обработки данных и объясните состав и назначение процедур процесса обработки данных

Рисунок 3 - Общая схема взаимодействия процедур обработки данных

Одной из важнейших процедур информационного процесса обработки данных является организация вычислительного процесса, т.е. обслуживание поступающих на обработку заданий (очередей) и планирование (оптимизация последовательности) их обработки.

На программно-аппаратном уровне эти функции выполняют специальные управляющие программы, являющиеся составной частью операционных систем, т. е. систем, организующих выполнение компьютером операций обработки данных.

Процедура преобразования данных состоит в том, что ЭВМ выполняет типовые операции над структурами и значениями данных (сортировка, выборка, арифметические и логические действия, создание и изменение структур и элементов данных и т.п.) в количестве и последовательности, заданных алгоритмом решения вычислительной задачи, который на физическом уровне реализуется последовательным набором машинных команд (машинной программой).

На логическом уровне алгоритм преобразования данных выглядит как программа, составленная на формализованном человеко-машинном языке - алгоритмическом языке программирования.

Отображение информации выполняется на экране дисплея (или на бумаге принтера, графопостроителя) в виде графических объектов. На логическом уровне процедура отображения использует законы аналитической геометрии. Основой математических моделей отображения являются аффинные преобразования и сплайн-функции

Информационный процесс обработки данных на физическом уровне представляется аппаратно-программным комплексом, включающим

ЭВМ и программное обеспечение, реализующее модели организации вычислительного процесса, преобразования и отображения данных.

Поясните работу ЭВМ в основных режимах обработки данных пакетном, разделения времени, реального времени

Различают 3 основных режима обработки данных на ЭВМ:

Пакетный режим обработки задач (очередь заданий -пакетов, которые выполняются последовательно. Пакеты выбираются с диска, с другого машинного носителя, из канала связи.

Пропускная способность ЭВМ максимальна.)

Режим разделения времени ( каждое задание получает квант или несколько квантов времени, все задания находятся в памяти ЭВМ, используется страничная организация памяти, некоторые виртуальные страницы находятся на диске, возможен диалоговый режим )

Режим реального времени (физическик,технологические процессы - реакция системы должна быть мгновенна. Потеря информации из-за перегрузки ЭВМ - губительна)

Как организуется планирование обработки вычислительных задач в вычислительной системе?

При решении вычислительной задачи ЭВМ использует свои ресурсы в объеме и последовательности, определяемых алгоритмом решения.

К ресурсам ЭВМ относятся объем оперативной и внешней памяти, время работы процессора, время обращения к внешним устройствам (внешняя память, устройства отображения). Естественно, что эти ресурсы ограничены. Поэтому и требуется найти наилучшую последовательность решения поступивших на обработку вычислительных задач.

Процесс определения последовательности решения задач во времени называется планирование.

При планировании необходимо знать, какие ресурсы и в каком количестве требует каждая из поступивших задач. Анализ потребности задачи в ресурсах производится на основе ее программы решения.

После анализа поступивших программ решения задач становится ясно, какая задача каких ресурсов требует и в каком объеме.

Критерии, используемые при планировании, зависят от степени определенности алгоритмов решаемых задач.

· порядок использования устройств ЭВМ при решении задач строго задан их алгоритмами, а порядок использования устройств ВС в задачах заранее не известен.

Критерий- минимизация суммарного времени решения вычислительных задач порядок использования устройств ЭВМ при решении задач не известен, а порядок использования устройств ВС в задачах строго определен (Критерий- максимизация загрузки ВС)

Реализация функций и алгоритмов планирования вычислительного процесса происходит с помощью управляющих программ операционной системы ВС. Программа планировщик определяет ресурсоемкость каждой поступившей на обработку задачи и располагает их в оптимальной последовательности.

Подключение ресурсов в требуемых объемах к программам выполнения задач осуществляет по запросу планировщика управляющая программа супервизор, которая тоже входит в состав операционной системы.

Опишите модель обслуживания задач в многомашинной вычислительной системе с очередью.

. Организация обслуживания вычислительных задач

Рассмотрим систему с дискретными состояниями и с непрерывным временем (рис.4).

Рисунок 4 -Система с дискретными состояниями и с непрерывным временем

Цель планирования процесса обработки данных: наилучшие значения производительности, загруженности ресурсов, времени простоя , пропускной способности, времени ожидания в очереди заданий.

На логическом уровне обслуживания вычислительной задачи создается модель задачи обслуживания

Прямая задача обслуживания - задаются входные параметры вычислительной системы результат- показатель эффективности организации вычислительного процесса (ОВП)

Оптимизационная задача обслуживания - задается показатель эффективности ОВП

Результат - оптимизированные параметры вычислительного процесса

Система с дискретными состояниями (в каждый момент времени система находится в одном состоянии и число состояний ограничено и может быть пронумеровано ) и с непрерывным временем (момент перехода из одного состояния в другое случаен и возможен в любой момент)

Вычислительная система изменяет свои состояния под действием изменения очереди заданий.

Для уменьшения времени пребывания задания в системе необходимо при заданной интенсивности потока заявок или увеличивать количество ЭВМ или уменьшать время обслуживания каждой ЭВМ

Организация очереди, поддержание ее структуры возлагаются на диспетчера Д1, а передача заданий из очереди на обработку в вычислительные машины, поддержание дисциплины обслуживания в очереди (поддержка системы приоритетов) осуществляются диспетчером Д2 (см. рис). В вычислительной системе диспетчеры реализуются в виде управляющих программ, входящих в состав операционных систем ЭВМ.

. Информационная технология обработки данных

Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется на уровне операционной (исполнительской) деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда. Поэтому внедрение информационных технологий и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала, освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведет к необходимости сокращения численности работников. На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:

обработка данных об операциях, производимых фирмой;

создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;

получение ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов.

Пример контрольного отчета: ежедневный отчет о поступлениях и выдачах наличных средств банком, формируемый в целях контроля баланса наличных средств. Пример запроса: запрос к базе данных по кадрам, который позволит получить данные о требованиях, предъявляемых к кандидатам на занятие определенной должности. Существует несколько особенностей, связанных с обработкой данных, отличающих данную технологию от всех прочих:

выполнение необходимых фирме задач по обработке данных. Каждой фирме предписано законом иметь и хранить данные о своей деятельности, которые можно использовать как средство обеспечения и поддержания контроля на фирме. Поэтому в любой фирме обязательно должна быть информационная система обработки данных и разработана соответствующая информационная технология;

решение только хорошо структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм;

выполнение стандартных процедур обработки. Существующие стандарты определяют типовые процедуры обработки данных и предписывают их соблюдение организациями всех видов;

выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека;

использование детализированных данных. Записи о деятельности фирмы имеют детальный (подробный) характер, допускающий проведение ревизий. В процессе ревизии деятельность фирмы проверяется хронологически от начала периода к его концу и от конца к началу;

акцент на хронологию событий;

требование минимальной помощи в решении проблем со стороны специалистов других уровней.

Представим основные компоненты информационной технологии обработки данных (рис. 5) и приведем их характеристики.

Рисунок 5 - Основные компоненты информационной технологии обработки данных

информационный обработка данный вычислительный

Заключение

По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое ее действие сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.

Для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность фирмы, используются следующие типовые операции:

классификация или группировка. Первичные данные обычно имеют вид кодов, состоящих из одного или нескольких символов. Эти коды, выражающие определенные признаки объектов, используются для идентификации и группировки записей.

сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;

вычисления, включающие арифметические и логические операции. Эти операции, выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;

укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчетов итоговых или средних значений.

Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранять для последующего использования либо здесь же, либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.

Создание отчетов (документов). В информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы или в связи с проведенной фирмой операцией так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.

Список использованных источников

Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Информация и информационные процессы. Омск, 2010.

Власов В.К., Королев Л.Н. Элементы информатики./ Под. Ред. Л.Н. Королева.- М.: Наука, 2008.

Информатика.- / Под ред. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2013. - 768 с.

Информатика: Учебник для вузов.- / Под ред. С.В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2012.

Кураков Л.П., Лебедев Е.К. Информатика. - М.: Вуз и школа, 2009. - 636с.

Могилев и др. Информатика: Учебное пособие для вузов / А.В.Могилев, Н.И.Пак, Е.К.Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. - М.: Изд. центр "Академия", 2011.

Острейковский В.А. Информатика. - м.: Высшая школа, 2012.- 512с.

Соколов А.В., Степанюк О.М. Методы информационной защиты объектов и компьютерных сетей. М., 2011.

Больше работ по теме: