Лекция 3. Технологический процесс обработки информации План лекции

Лекция 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

1.Понятие и структура технологического процесса

2.Обобщенная структура технологического процесса обработки информации

3.Режимы обработки информации на компьютере

1. Понятие и структура технологического процесса

С развитием индустрии и введением понятия «технология» было связано появление понятие «технологический процесс», под которым сегодня принято понимать последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ. Таким образом, технологический процесс состоит из рабочих операций, которые в свою очередь складываются из рабочих движений (приемов).

Существуют определенные требования к технологическому процессу:

- разрабатывается в соответствии с достижениями науки и техники;

- разрабатывается для объектов, конструкция которых отработана на технологичность, процессов поддающихся алгоритмизации;

- должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение эффективности труда, сокращение трудовых и материальных издержек на его реализацию;

- в основе лежит имеющееся типовое или групповое решение, а при их отсутствии на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных технологических процессах;

- должен соответствовать требованиям ГОСТ, техники безопасности.

Исходя из этих требований, выделены следующие принципы разработки технологических процессов: технологичность (повторяемость, результативность и масштабируемость); типизация; минимизация; экономичность.

Технологические процессы делят на замкнутые и незамкнутые.

Замкнутый технологический процесс – это процесс, в котором происходит постоянное изменение состояния каждого элемента под действием последовательно замкнутых обратных связей, то есть живой процесс. Такой процесс работает в режиме «пополнения» вырабатываемых ресурсов или их перераспределения и может существовать достаточно долго.

Обратная связь характеризуется:

- силой взаимодействия элементов;

- величиной деформации элементов;

- расстоянием (длительностью) действия.

Обратная связь является регулятором длительности, то есть дальности действия (быстроты) протекания технологического процесса.

Незамкнутый технологический процесс - это процесс, в котором разорвана последовательность обратных связей, то есть мертвый процесс. Такой процесс (технологическая система) включает хотя бы один элемент или группу элементов, которые действуют самостоятельно, без связи с другими элементами, входящими в данный процесс (систему). Незамкнутый процесс (система) работает в режиме «самоистощения» и последовательно прекращает существование после выработки ресурса каждым элементом, входившим в технологический процесс (технологическую систему).

Новации технологических процессов начинаются с появлением новых информационных технологий.

2. Обобщенная структура технологического процесса обработки информации

Технологический процесс обработки информации – совокупность взаимосвязанных ручных и машинных операций по обработке информации на всех этапах ее прохождения с целью получения результатов обработки в форме, удобной для восприятия.

Другими словами технологический процесс обработки информации – строго определённая последовательность взаимосвязанных процедур, выполняемых для преобразования первичной информации с момента её возникновения до получения требуемого результата.

Технологический процесс призван автоматизировать обработку исходной информации за счёт привлечения технических средств базовой информационной технологии, сократить финансовые и трудовые затраты, обеспечить высокую степень достоверности результатной информации. Для конкретной задачи той или иной предметной области технологический процесс обработки информации разрабатывается индивидуально. Совокупность процедур зависит от следующих факторов:

-характер и сложность решаемой задачи;

-алгоритм преобразования информации;

-используемые технические средства;

-сроки обработки данных;

-используемые системы контроля;

-число пользователей и т. д.

Обобщенно структуру этого процесса можно представить следующим образом (см. рис. 1.)

Рис. 1. Обобщенная схема технологического процесса обработки информации

Процесс сбора информации представляет собой деятельность субъекта, целью которой является получение сведений об интересующем его объекте из внешнего мира и приведение ее к виду, стандартному для прикладной информационной системы. Обмен информацией между воспринимающей информацию системой и окружающей средой осуществляется посредством сигналов.

Соответственно, сбор информации – это процесс перевода информации во входные данные.

Сам сбор информации – это преобразование потока осведомляющей информации, поступающей от объекта управления путём восприятия и превращения в новую форму (здесь сначала происходит подготовка информации, а потом контроль).

Подготовка информации – это процесс выбора информации, так как модель предметной области накладывает ограничения на состав и формат вводимых данных.

Контроль – это этап, направленный на предупреждение, выявление и устранение ошибок в информации.

Регистрация – это фиксация в памяти машины факта поступления информации.

Передача информации – это обмен данными между процессами в ИТ. Передача может осуществляться по каналам связи или с помощью сетевых процедур.

Операции сетевых процедур включают в себя следующие действия.

1. Коммутация.

2. Адресация и маршрутизация потоков данных.

3. Передача данных по каналам связи.

Передача данных по каналам связи включает в себя следующие действия.

1. Кодирование – декодирование.

2. Модуляцию – демодуляцию.

3. Согласование и усиление сигналов.

Технология обмена данными строится на базе двух компонент:

1) физическая: устройства ввода/вывода, модемы, усилители;

2) программная: ПО сетевого обмена, ПО кодирования – декодирования.

Обмен информацией представляет собой процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель - принимает. Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями.

Прием и накопление информации – это процесс фиксации информации в двоичном коде на временном носителе. Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе. Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации, называется накоплением информации, в дальнейшем накопленная информац2ия должна подлежать обработке.

Обработка информации - это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи. Процесс обработки информации состоит в получении одних «информационных объектов» из других «информационных объектов» путем выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций, осуществляемых над информацией.

Обработка информации включает в себя следующие модели.

1. Модель организации вычислительного процесса. Это программы управления ресурсами. Представлены они программами системного управления компьютером. Комплексы таких алгоритмов и программ получили название ОС.

2.Модель автоматизированной обработки данных. Это совокупность программ для решения формализованного преобразования исходных данных в результат.

3. Модель процедуры отображения данных. Это ПО преобразования данных, представленных в виде машинных кодов в воспринимаемую человеком информацию, несущую смысловое содержание в виде текста, графики, звука и мультимедиа.

Выделяют следующие виды обработки информации: последовательная, параллельная, конвейерная.

Современные информационные технологии позволяют обрабатывать информацию централизованным и децентрализованным (т. е. распределённым) способами.

Централизованный способ предполагает сосредоточение данных в информационно-вычислительном центре, выполняющем все основные действия технологического процесса обработки информации. Основное достоинство централизованного способа – сравнительная дешевизна обработки больших объемов информации за счёт повышения загрузки вычислительных средств.

Децентрализованный способ характеризуется рассредоточением информационно-вычислительных ресурсов и распределением технологического процесса обработки информации по местам возникновения и потребления информации. Достоинством де­централизованного способа является повышение оперативности обработки информации и решения поставленных задач за счёт автоматизации деятельности на конкретных рабочих местах, применения надёжных средств передачи информации, организации сбора первичных документов и ввода исходных данных в местах их возникновения.

Децентрализованный способ обработки информации может быть реализован автономным или сетевым методом. При автономной обработке информации передача документов и данных на электронных носителях осуществляется по почте либо курьером, а при сетевой – через современные каналы связи.

Зачастую на практике применяют смешанный способ обработки информации, для которого характерны признаки двух способов одновременно (централизованный с частичной децентрализацией или децентрализованный с частичной централизацией). В этом случае за основу принимают один из способов, используя при этом преимущества другого, за счёт этого достигается высокая эффективность работы информационно-вычислительных средств, экономия материальных и трудовых ресурсов.

В процессе обработки информации всегда присутствует обратная связь – анализ результатов.

Хранение информации – это создание, хранение и поддержка в актуальном состоянии информационного фонда, необходимого для решения функциональных задач системы управления. С хранением напрямую связан поиск данных – это выборка нужных данных. Хранение состоит из ряда основных процедур:

- формирование и поддержка структуры хранения данных в памяти;

- выбор способа и средства хранения;

- поддержка хранимых данных на уровне, соответствующем информационным потребностям решаемых задач в системе, где организовано ИТ;

- извлечение данных из базы (связано с процедурой выборки).

Выдача информации – процесс преобразования информации в вид, понятный и удобный конечному пользователю, а также доставка ему информации в данном виде.

После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в удобной для пользователя форме. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью технических устройств в виде текстов, таблиц, графиков и т. д.

Выдачу информации можно разделить на воспроизведение и отражение.

Воспроизведение информации – это процесс, при котором ранее записанная на носителе информация считывается устройством воспроизведения.

Отображение информации – есть представление информации, т. е. генерация сигналов на основе исходных данных, а также правил и алгоритмов их преобразования в форме, приемлемой для непосредственного восприятия человеком.