3.3. Обработка информации в системах

Обработка информации – процедура получения конечных информационных объектов на основе других информационных объектов.

Обработка информации характерна преимущественно для процедуры функционирования систем, алгоритмы которой заложены в процедуре проектирования системы (рис. 3.18).

В процедуре функционирования удобно выделить следующие основные этапы: определение цели функционирования системы; формирование структуры системы; выбор функционального наполнения структуры и ее математическое описание.

На первых двух этапах используются методы системного анализа. На последнем этапе применяют методы исследования операций, разностные уравнения, статистические методы, методы искусственного интеллекта.

Разнообразие методов требует хоть какого-то их упорядочения. Сложность этой задачи заключается в многогранности самой обработки и наличии значительного количества классификационных признаков.

Рассмотрим основные из них.

По виду описываемых систем возможно представить классификацию, показанному на рис. 3.18.

По структуре систем выделяют разомкнутые и замкнутые системы. Для разомкнутых систем применяют методы исследования операций, графы. Замкнутые системы в свою очередь делятся на автоматические и автоматизированные системы. Для первых применяются частотные, временные, интегральные методы.

Для автоматизированных систем первоначально применяли простые алгебраические зависимости (задачи «прямого счета»), а в последнее время – методы исследования операций (рис. 3.19), разностные уравнения, методы искусственного интеллекта (методы описания знаний, методы логического вывода, генетические алгоритмы, методы многоагентных систем, эволюционные методы). Основные методы системного анализа и исследования операций представлены на рис. 3.19.

Информация может быть числовой, использующей константы, переменные, векторы, матрицы, массивы, и нечисловые, в которых формулы описываются текстом.

Если используются базы данных, то дополнительно нужны методы создания и модификации данных, обеспечения их безопасности, методы поиска и сортировки информации, формирования документов, выработки решений (при полной определенности, с учетом риска, с учетом неопределенности).

По технологии обработки информации выделяют классы систем, характеристики которых представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Категории параллельных компьютерных систем

Поток команд	Поток данных	Категории	Примеры
1	1	Single Instruction stream Single Data stream ­ SISD	Классическая маши­на фон­Неймана
1	Много	Single Instruction-stream Multiple Data-stream ­ SIMD	Векторный супер­компьютер, матрич­ный процессор
Много	1	Multiple Instruction-stream Single Data-stream ­ MISD	Не существует
Много	Много	Multiple Instruction-stream Multiple Data-stream ­MIMD	Мультипроцессор, мульти­компьютер