25. Обработка информации

Автоматизированные информационные технологии открывают возможность решения некоторых принципиально новых информационных задач, которые при традиционной системе обработки вручную были просто невозможны. Дело в том, что при традиционном поиске вручную сплошной просмотр картотек или полистное изучение дел в достаточно большой информационной системе (например, в архиве) могли занять недели и месяцы – а за это время исчезает сама потребность в информации, результат поиска становился неактуальным, ненужным. В противоположность этому компьютерные технологии обеспечивают тематический поиск по любому признаку или сочетанию признаков, контекстный поиск, ассоциативный поиск. Кроме того, появляется возможность получать в приемлемые сроки статистическую информацию. Процесс обработки информации включает в себя следующие основные операции:

- поиск информации, заключающийся в нахождении в хранилище и выборе данных, удовлетворяющих заданным ограничениям;

- переработка исходной и вторичной информации, приводящая к тому или иному изменению вида или характера представления информации, а также формированию новой информации;

- контроль содержания информации в процессе ее обработки.

В дополнение к этим основным осуществляются и иные операции, в их числе: интерпретация информации (например, как совокупности бизнес-объектов – клиенты, договоры и т.д.); кодирование и декодирование информации; ввод запросов и дополнительной информации в систему; вывод промежуточных результатов обработки; отображение промежуточных результатов; преобразование информации в вид, удобной для хранения промежуточных результатов расчетов.

Обработка сигналов, сообщений реализуется в управлении технологическими процессами и объектами дискретного и непрерывного действия на низовом, производственном уровне. Для среднего и высшего уровней управления предприятием информация обобщается, группируется, агрегируется, чтобы получить более полную и достоверную картину состояния всего производства при принятии управленческих решений.

В традиционных системах информационного обеспечения нахождение в хранилище данных затруднено вследствие ограниченности состава поисковых признаков и трудоемкости ведения громоздкого поискового аппарата вручную. Увеличение числа поисковых признаков ведет к резкому росту трудоемкости ведения поискового аппарата. Тематический поиск осуществляется преимущественно путем сплошного просмотра массива карточек (в традиционных системах), либо документальных материалов, расположенных по хронологии (в делах). Применение средств автоматизации полностью снимает ограничения в части, касающейся состава поисковых признаков, который теперь определяется не техническими возможностями, но потребностями субъекта управления.

Содержательная обработка предусматривает изменение содержательных признаков выходных данных по сравнению с входными посредством логических и арифметических операций группировки, сводки, расчетов и вычислений, в том числе с применением математических методов, выполняемых по заданным алгоритмам и программам. Переработка исходной и вторичной информации может заключаться в моделировании (информационные, финансовые, математические и эвристические, адаптивные и иные модели; моделирование состояний и процессов), что является наиболее сложным с содержательной точки зрения.

Принято выделять следующие основные виды запросов на получение информации: простые и сложные (многоаспектные); формализованные и неформализованные; регламентированные (учтенные в библиотеке запросов) и нерегламентированные. Простой запрос содержит указание на один признак описания объекта учета. Сложный запрос в большинстве случаев может содержать указание на несколько признаков искомого объекта, соединенных логическими функциями «И», «ИЛИ» и др. Формализованные запросы представлены в терминах языка запросов. Неформализованные – сформулированы в терминах естественного языка.

Процедуры обработки могут различаться в зависимости от форм и видов представления данных. Так, в управлении экономическими объектами наиболее распространено цифровое и буквенное отображение информации в различных вариантах и сочетаниях – документы, тексты, таблицы, файлы, базы данных и т.д. (при необходимости используются также изображения, речь, звуки, сигналы и т.д.). В управлении технологическими процессами используется, главным образом, обработка сигналов и обработка сообщений. Для телевидения, компьютерной рекламы свойственны, главным образом, обработка изображений, речи, звуков, сигналов. Организация обработки цифровой, символьной, текстовой, табличной информации, а также сведений, представленных в виде баз данных, сигналов, речи, звуков, документов, изображений имеет свои особенности (см. главу 8).

Применительно к информационным технологиям существуют следующие основные режимы обработки и передачи информации: обработка данных в пакетном режиме, режим разделения времени, режим реального времени, сетевой режим, интерактивный режим, диалоговый режим. Обработка данных в пакетном режиме (иначе говоря, в фоновом режиме) используется при наличии больших объемов информации, когда не предъявляются жесткие требования по срочности решения задачи. Каждая порция информации обрабатывается без вмешательства оператора. В пакетном режиме компьютер автоматически выполняет заданную совокупность команд. Этот режим обработки запускается, когда свободны ресурсы вычислительной системы. В силу своей невысокой приоритетности он может прерываться при возникновении более срочных заданий, а по окончании выполнения этих заданий высокой срочности – возобновляться. В пакетном режиме формируются, в частности, обобщенные сводки в конце отчетного периода.

Режим разделения времени предполагает чередование во времени процессов решения разных задач в одном и том же компьютере. Этот режим предоставляет возможность оптимизировать использование ресурсов компьютера (обеспечить его максимальную загрузку) за счет их распределения между несколькими пользователями (программами). Ресурсы предоставляются каждому из пользователей циклично на короткие интервалы времени, при том выполнение заданий происходит настолько быстро, что каждому пользователю представляется, будто он работает с системой один.

Сетевой режим дает возможность оперативного взаимодействия пользователей и быстрой передачи информации. Исторически сетевой режим возник для передачи данных между множеством связанных друг с другом систем, узлов, иных элементов. Впоследствии этот режим стал применяться, главным образом, для распределенной обработки данных.

Распределенная обработка данных предполагает, что используются следующие основные элементы: компьютеры - серверы, компьютеры – клиенты, сетевая операционная система, распределенная база данных, а также распределенная система управления базой данных, обеспечивающая работу в автоматическом режиме. В роли сервера выступает обычно наиболее мощный компьютер. Каждый сервер имеет свою группу клиентов. В узлах сети могут находиться разнотипные компьютеры с разнотипными операционными системами.

В распределенной базе данных файлы распределяются по сети таким образом, что в каждой точке сети хранятся те данные, которые используются здесь наиболее часто. Это существенно сокращает суммарные затраты на передачу информации в сети. Пользователь может не знать, где именно физически расположена искомая информация: с его позиций вся база располагается в одном месте.

Режим реального времени представляет собой технологию, которая используется для управления динамическими процессами на объектах, когда время играет доминирующую роль. Это технология, которая обеспечивает такую реакцию управления, которая соответствует динамике производственных процессов, свойственных объекту. Время при этом может измеряться секундами, минутами, часами и т.д. В системах реального времени обработка данных по одному запросу (сообщению) завершается до появления другого. Так, обслуживание клиентов в банке по любому набору услуг должно учитывать допустимое время ожидания клиента, одновременное обслуживание нескольких клиентов и укладываться в заданный интервал времени (время реакции системы).

Интерактивный режим предполагает выполнение обработки данных, которая может прерываться другими операциями. Этот режим осуществляется в системах реального времени. Время прерывания настолько невелико, что для пользователя они почти незаметны и он работает с системой практически непрерывно.

Диалоговый режим основан на использовании способности операционной системы прерывать текущую работу и реагировать на события, вызванные пользователем с помощью управляющих устройств. Данный режим означает решение компьютерной системой пользовательских задач со скоростью, которая оставляет достаточно времени для осмысления получаемых результатов и реакции пользователей. Характерный пример диалога – взаимодействие пользователя с базой данных. Диалог в сетевых системах основывается на интерактивном режиме.

Качество обработки информации определяющим образом зависит от адекватности математической модели, производительности вычислительных средств, оптимальности алгоритмов обработки информации.