3 Вопрос: Внутримашинная технология обработки данных (втод): составляющие и их ха­рак­те­ри­с­ти­ки.

Операции внутримашинной ОД, к которым относятся сортировка, корректировка, накопление и собственно ОД, являются основными в технологическом процессе функционирования систем обработки информации.

В результате сортировки произвольно рас­по­ло­жен­ные данные размещаются в определенном по­ря­д­ке. В системах обработки экономической инфор­ма­ции более 25% машинного времени тратится на сор­ти­ров­ку. Различают следующие виды сортировки:

- упорядочение, т.е. процесс, в результате которого записи сортируемого файла располагаются в порядке возрастания / убывания ключевых реквизитов-признаков

- распределение, т.е. процесс разнесений записей сортируемого файла по группам с одинаковым значением ключевых реквизитов-признаков;

- объединение (слияние), т.е. процесс, в результате которого несколько упо­ря­до­чен­ных файлов сли­ва­ют­ся в 1 с записями, расположенными в определенной логической последовательности.

В состав ОС любых современных ЭВМ, не говоря уже о СУБД, входят про­г­рам­мы сортировки, обеспечивающие как внутреннюю, так и внешнюю сор­ти­ро­в­ку. Задавая такие параметры, как количество записей в файле, длина записи, местоположение ключа, его длина, формат записей, указывающая об упорядоченности выходного файла, пользователь настраивает программу на конкретные условия сортировки.

Под корректировкой понимается процесс мо­ди­фи­ка­ции сформированных файлов данных, по­з­во­ля­ю­щий поддерживать их соответствие реально су­ще­с­т­ву­ю­щим условиям обработки. При корректировке могут выполняться следующие действия: до­ба­в­ле­ние, исключение, изменение записей существующих файлов данных.

Объектами корректировки могут быть записи фай­ла или отдельные поля записей. Одним из ос­но­в­ных условий выполнения корректировки является поиск местоположения данных, который, как правило, осуществляется по ключам.

В зависимости от того, сколько записей одновременно подвергаются модификации, принято разделять ее на индивидуальную и групповую. При индивидуальной корректировке одна корректирующая запись вызывает модификацию одной записи файла, а при групповой - нескольких записей. (Так, примером групповой корректировки могут служить изменение значения некоторого реквизита во всех записях файла).

Необходимо различать корректировку ав­то­но­м­ных файлов и БД. В первом случае модификации под­вер­га­ют­ся только записи соответствующего фай­ла, а во втором - записи файлов и соответствующие связи.

Корректировка проводится в основном по при­н­ци­пу "отец-сын". Сущность его заключается в том, что для выполнения модификации необходим ис­хо­д­ный файл (отец) и файл корректуры, в результате получается откорректированный файл (сын).

Большое значение при корректировке придается контролю достоверности информации и ее защите от несанкционированного доступа. Это обеспечивается путем сохранения исходного файла и файла корректуры (а также введением си­с­те­мы паролей и ключей защиты).

Накопление данных представляет собой процесс периодического добавления данных в существующие файлы с целью получения сведений за определенный интервал времени. Накопление данных мо­ж­но считать частным случаем корректировки данных.

Собственно обработка данных включает в себя выполнение арифметических операций на битовом уровне. При обработке экономической информации большой удельный вес занимают операции так­си­ро­в­ки(Оценка натуральных показателей в денежном (стоимостном) выражении) и получения итогов. Вообще, обработка данных на ЭВМ характеризуется тем, что лишь 20% ма­шин­но­го времени (работы процессора) затрачивается непосредственно на алгебраическую обработку, а 80% - на обработку данных, одним из важных прин­ци­пов построения мобильных программ является от­де­ле­ние описаний данных от программ по их об­ра­бо­т­ке. Последовательное применение этого принципа обеспечивает хорошую основу для создания систем автоматизированного проектирования систем ОД, т.к. с помощью автономных описаний данных можно автоматизировать построение необходимой системы обработки информации.

Вывод данных подразумевает получение ре­зу­ль­та­тов решения задач. По спо­со­бу отображения выходной (результатной) информации различают вывод данных на бумагу, на машинные носители и на видеотерминальные устройства (дисплеи).

Традиционно результаты обработки отображаются в виде бумажных документов. При этом они проверяются на комплектность и логическую непротиворечивость, а затем оформляются юридически.

С развитием технического, программного и ино­го обеспечения стала преобладать тенденция перехода на безбумажную технологию обработки данных, но полный отказ от бумажных документов пока невозможен, в частности, из-за нерешенности правовых вопросов оформления информации.

В зависимости от способа формирования вы­хо­д­ных данных различают пакетный и интерактивный режимы. При пакетном режиме должна быть оп­ре­де­ле­на совокупность выгодных форм, являющихся результатом решения регламентированных задач. Ин­тер­ак­тив­ный режим дает возможность поль­зо­ва­те­лю формировать выходные документы в такой форме, которая ему больше подходит в каждом кон­к­рет­ном случае. При этом можно определить не толь­ко форму, но и алгоритм ее заполнения.

Вывод данных может осуществляться как непосредственно в месте обработки, так и по каналам связи для удаленных абонентов. По степени ориентации на пользователей различают автономный вывод и с помощью АРМов.

Автономный вывод характеризуется тем, что результаты решения задач по­па­да­ют к пользователю через некоторое время, т.к. при этом формирование и ис­поль­зо­ва­ние выходных данных разобщено по времени и в пространстве.

В случае использования АРМов пользователь получает результатную ин­фор­ма­цию сразу после обработки на своем рабочем месте.

Создание первых ЭВМ было связано с необходимостью решить проблему ввода в них управляющих воздействий и представления данных. Все логические устройства и электронные схемы памяти имеют 2 устойчивых состояния - открыто (включено) и закрыто (выключено). Этим 2 состояниям поставили в соответствие 2 цифры двоичной системы исчисления - 0 и 1. Т.о., вся информация в компьютере представляется в числах двоичной системы исчисления, в отличие от привычной десятичной. На физическом уровне 1 означает наличие электрического заряда, а 0 - его отсутствие. Т.о., чтобы обращаться к ЭВМ напрямую, нужно владеть машинным языком, представляющим собой последовательность цифр двоичной системы (1 и 0).

Наименьшая единица информации, представленная в виде 0 или 1, называется битом(один двоичный разряд в двоичной системе счисления)( английское bit, от binary - двоичный и digit - знак, цифра), 1) цифра в двоичной системе счисления. 2) Единица измерения количества информации, численно равна объему информации, содержащейся в сообщении типа "да" - "нет). Каждый символ (число, цифра, знак), представляемый в компьютере, кодируется в виде комбинации из 8 нулей и единиц. Такая совокупность битов образует 1 байт.

Т.о., 1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1024х1024 байт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = и т.д.

1 ТбайтТера) = 1024 Гбайт…

1 Пбайт(Пета) = 1024 Тбайт

1 Эксабайт = 1024 Пбайт

Аналогичным образом кодируются не только символы, но и все выполняемые операции: сложение, вычитание, умножение, де­ле­ние, сдвиг.

Любая информация, с которой работает компьютер, записывается в специальные яче­й­ки памяти микропроцессора, которые называются регистрами.

Регистр имеет свой адрес, по которому определяется местонахождение той или иной информации.

Следовательно, программа, написанная в машинных кодах представляется собой совокупность команд, содержащих коды операций, и адреса данных, записанные в двоичном коде.

При этом программисту для работы с ЭВМ нужно знать не только тонкости машинного языка, но и архитектуру используемого компьютера, а это достаточно сложно. Поэтому машинные языки долгое время сдерживали дальнейшее распространение ЭВМ, являясь барьером между машиной и пользователем-непрограммистом.

Впоследствии появились специальные программы - трансляторы, которые переводят программы и отдельные команды с языков программирования (Бейсик, Фортран, Па­с­каль, Си) на машинный язык. Современные языки программирования ближе к человеческим, их логика больше похожа на логику человека по сравнению с машинными язы­ка­ми, а средства записи напоминают слова разговорного английского языка.

Существуют различные способы оценки количества информации. Классическим является подход, использующий Клода Шеннона. Применительно к двоичной системе она имеет вид:

,

где H – количество информации, несущей представление о состоянии, в котором находится объект;

N – количество равновероятных альтернативных состояний объекта.

СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ:

V = v * t

V-объем передаваемого файла

v-скорость передачи файла(бит/с)

t-время передачи файла

АЛФАВИТНЫЙ ПОДХОД

I = i * k

I – количество информации при алфавитном подходе

i – количество информации, которое несет каждый символ алфавита

k – количество символов в сообщении