1.4. Информационные процессы

В процессе познания окружающего мира человек получает информацию с помощью своих органов чувств, но этого недостаточно для того, чтобы правильно ориентироваться в мире. На протяжении всей жизни человек вынужден не только получать, но и хранить информацию. В процессе общения с другими людьми человек передает и принимает информацию. Для достижения какой-либо цели люди вынуждены ее анализировать (находить общее, выявлять отличия, выделять взаимосвязи и закономерности, т.е. ее обрабатывать). Человек живет в мире информации и участвует во всевозможных информационных процессах.

Если спилить дерево, то по кольцам можно определить, сколько дереву лет, дождливым или засушливым был каждый год его жизни. Следовательно, дерево хранит информацию о своей жизни. Из желудя вырастает дубок, из пшеничного зерна – колос, а это значит, что в семенах хранится информация о растениях. Заучивая правило или стихотворение, мы сохраняем их в памяти. Книги, газеты, журналы хранят для нас с вами события прошлых лет.

Следовательно, в передаче информации участвуют две стороны:

• источником может быть как человек, так и устройство, которое передает информацию,

• приемник – человек или устройство, которое ее получает.

Одним из самых древних способов передачи является сообщение, отправленное с гонцом. Разговаривая, мы передаем друг другу информацию. По мере развития технического прогресса люди придумали много устройств для передачи информации: телевизор, радио, телеграф, телефон, ЭВМ.

1.5. Обработка информации

Эта фаза в современной информатике выполняется компьютером и часто включает хранение данных с использованием внешней памяти. Вследствие принципа программного управления обработка информации осуществляется в соответствии с программой, предварительно размещенной в памяти компьютера.

Рассмотрим процесс обработки информации на примере программы:

var CHISLO: integer;

input (CHISLO);

CHISLO:=CHISLO+1;                                                                        

write (CHISLO);        .

Пусть для этого исходного модуля сформирован загрузочный модуль, выполненный в условных машинных командах и размещенный в ОЗУ:

Сегментированный адрес в ОЗУ для команды	Содержимое адреса
0002:0008	-
0002:000А	128 0008
0002:000D	126 1
0002:000F	127 0008
0003:0002	124
0003:0003	125 0008
0003:0005	129 0008

где коды операций означают следующее:

Код операции	Объем	Действие
124	1б	сложить содержимое регистров АХ и СХ, результат – в регистре АХ
125	3б	поместить содержимое регистра АХ по адресу
126	2б	поместить константу в регистр АХ
127	3б	поместить содержимое адреса в регистр СХ
128	3б	ввод с клавиатуры с размещением по указанному адресу
129	3б	вывод на экран монитора данного, расположенного  по указанному адресу

Пусть начальным значением переменной CHISLO, вводимым с клавиатуры, является целое число 20. Тогда содержимое адресов и регистров, участвующих в обработке в соответствии с указанной  программой, приведено в таблице (при этом учитывались структура и принципы функционирования УУ и АЛУ, рассмотренные ранее):

Счетчик адреса команд	Содержимое регистра команды УУ			Содержимое регистров АЛУ			Содержимое адреса 0008
	Код операции	Первый операнд	Второй операнд	Первый операнд (АХ)	Второй операнд (СХ)	Результат (АХ)
000A	128	0008	-	-	-	-	20
000D	126	1	АХ	1	-	-	20
000F	127	0008	СХ	1	20	1	20
0002	124	АХ	СХ	1	20	21	20
0003	125	АХ	0008	21	20	21	21
0006	129	0008	-	21	20	21	21

Будучи одной из фаз предметного информационного процесса, обработка информации компьютером, в свою очередь, сама является информационным процессом, в реализации которого принимают участие структурные элементы компьютера, рассмотренные ранее:

• источником информации является программист, если выполняется отладка программы, или пользователь, если программа эксплуатируется. В качестве сигнала S1 выступают входные данные, например, значения переменной CHISLO. Носитель информации произволен;

• восприятие сигнала S1 инициируется при выполнении команды, соответствующей оператору input (CHISLO). Введенная с клавиатуры информация размещается в промежуточной буферной памяти УВв. Носитель сигнала S2 носит электронный характер;

• передача – введенная информация передается из буферной памяти по адресу основной памяти, указанному в загрузочном модуле для размещения соответствующей переменной. Например, для переменной CHISLO отведена область памяти размером 2 байта по адресу 0002:0008. Сигнал S3 носит электронный характер;

• обработка – выполняется процессором и заключается в выполнении оператора присваивания из  приведенной программы. Этому оператору соответствует код, по которому выполняются следующие действия:

• в регистр АХ помещается 1;

• в регистр СХ помещаются данные, расположенные по адресу 0002:0008, – это введенное при восприятии значение переменной CHISLO;

• содержимое регистров АХ и СХ складывается, результат помещается в регистр АХ;

• содержимое регистра АХ помещается по адресу 0002:0008, т.е. присваивается переменной CHISLO. При этом отведенная под переменную память может быть недостаточна для размещения результата, если, например, введенное значение было слишком большим. Тогда возникает ситуация переполнения. Таким образом, семантика сигнала S4 различается в зависимости от результатов вычислений:

• если вычисления корректны, то это значение переменной CHISLO, которое размещено по адресу 0002:0008, а потому носит электронный характер;

• если вычисления некорректны, тогда сигнал S4 – это диагностические сообщения о недостатке памяти для переменной. Также носит электронный характер;

• хранение – не выполняется, поскольку в программе отсутствуют команды по привлечению внешней памяти;

• передача – это перенос сигнала S4  от основной памяти компьютера к промежуточной буферной памяти УВыв, в роли которого выступает для нашей программы монитор. Инициируется оператором write (CHISLO), если обработка прошла корректно, или средствами ОС при наличии ошибки в программе. В любом случае выполняется средствами ОС и каналами сопряжения УВыв и других устройств компьютера. Сигналы S4  и S5 в таком случае тождественны по синтаксису и носителю, а различаются лишь местом нахождения;

• представление заключается в преобразовании сигнала S5 к виду, понятному и удобному потребителю. Выполняется УВыв, в роли которого в данном случае выступает монитор; тогда сигнал S6 – электронный;

• потребителем информации является:

• программист - в случае отладки. В роли сигнала S6 выступают:

• диагностические сообщения о наличии  ошибок в тексте программы, если обнаружены ошибки. Назначение программиста в этом случае – исправить исходный текст программы и заново отладить программу;

• результирующие данные;

• конечный пользователь – в случае эксплуатации программного продукта. Сигнал S6 - это результирующие данные.