Тема 2. Информация и ее основные элементы
Введение.
В качестве основных элементов информации в ТЭИС обычно рассматриваются следующие:
Атрибут – информационное отображение отдельного свойства объекта, процесса или явления.
Отношение (relation) – это 1.форма связи между объектами, отображающее то общее, что имеется у этих объектов.2. два арифметических выражения, связанных знаком операции сравнения. 3. заданное подмножество n–декартовой степени некоторого множества 4.таблица реляционной модели данных, состоящая из кортежей (строк), атрибутов (столбцов) и являющаяся операндом реляционной алгебры.
Основная область применения отношений – объекты для технологии баз данных. Необходимые знания: понимание процессов, происходящих при вводе, хранении и выводе информации в базах данных.
Список изучаемых разделов лекции:
Информация и ее свойства.
Основные единицы информации.
Классификация и кодирование информации.
Показатель и его структура.
Глоссарий.
1. Единица информации – это набор символов, которому придается определенный смысл.
2.Используются две единицы информации - атрибут и составная единица информации (СЕИ).
3.Атрибут (параметр, реквизит) – это информационное отображение отдельного свойства некоторого объекта, процесса или явления. Характеризуется именем и значением. Допустимые значения атрибута являются его доменом.
4.Составная единица информации (таблица) – это набор атрибутов или других СЕИ. Характеризуется именем, структурой и значением.
Компоненты информационной системы.
1.Данные/метаданные – атрибут, отношение, показатель, база данных, ключ, схема, подсхема.
2.Система/процесс – подсистема, задача, программа, задание, транзакция.
3. Вычислительная система – физическое устройство, терминал, линия (канал), узел сети ЭВМ.
4.Внешняя среда – пользователь, администратор БД.
Информация и ее свойства.
Фазы существования информации:
Ассимилированная
Передаваемая
Документированная
Разделяют следующие виды информации:
Знаки – сигналы, передающие информации при наличии соглашение об их смысловом содержании.
Помехи – информационный шум.
Виды информационных фильтров
Отношения над данными.
Основные единицы информации.
Описание атрибута – имя (условное обозначение) и значение (величина).
Описание домена – указание имени и списка значений (тип и длина значений).
Описание СЕИ – имя, значение, структура.
Если в домене необходимо перечислить обозначения объектов из некоторого класса, то разрабатывается классификатор, содержащий условные (абсолютные) значения или коды отдельных объектов и классов, к которым эти объекты отнесены).
Если значения нескольких атрибутов определены на одном домене, то они называются ролевыми.
Атрибут и отношение образуют минимально возможный набор единиц информации.
Виды атрибутов:
Признак (информационное отображение качественного свойства объекта).
Основание (информационное отображение количественного свойства объекта).
Закономерности описания атрибутов:
- Основание – результат арифметических операций.
- Признак – текстовое значение или описание предмета.
Классификация и кодирование информации.
Кодирование – представление информации в некоторой знаковой системе.
Кодирование без классификации – порядковое кодирование.
Кодирование с классификацией – серийное и разрядное. Кодируется система объектов с несколькими соподчиненными признаками. Классификационные группировки по младшим признакам кодируются в зависимости от кода старшего признака. Пример – код студента в его зачетной книжке.
Показатель и его структура.
Представление (схема, структура) – описание информации для конкретной ЭИС.
Документ – материальный носитель информации, содержащий оформленное в установленном порядке сообщение и имеющее юридическую силу.
Запись – одно значение СЕИ, хранящееся в памяти ЭВМ.
Переименование информации – установка ей нового имени.
Объявление синонима – установка равноценных имен для единиц информации.
Перекодирование – замена существующего кода значения на новый для него код.
Выборка – выделение подмножества значений СЕИ, удовлетворяющих заранее поставленному условию.
Корректировка - 1. добавление нового значения. 2. исключение существующего значения. 3. замена некоторого значения на новое.
Декомпозиция – операция преобразования исходной СЕИ в несколько СЕИ с различной структурой.
Композиция – операция преобразования несколько СЕИ с различной структурой в одну СЕИ.
Нормализация - операция перехода от СЕИ с различной структурой в СЕИ с двухуровневой структурой (с перекомпоновкой значений СЕИ).
Свертка - операция преобразования СЕИ с двухуровневой структурой в СЕИ с произвольной многоуровневой структурой. Свертка нормализует в СЕИ в исходную структуру.
Показатель – полное описание количественного параметра, характеризующего объект или процесс.
Показатель (как разновидность СЕИ) – одно основание и несколько признаков. П (Р1, Р2, Рк, Q) – обозначение показателя, где Р1, Р2, Рк – атрибуты-признаки, Q- атрибут- основание.
Минимальный набор атрибутов в показателе:
идентификатор,
Признак времени,
Атрибут количественного свойства или взаимодействия.
Составные части показателя:
– Формальная характеристика, указывающая на алгоритм получения атрибута-основания в показателе,
Перечень объектов, участвующих в процессе,
Название процесса,
Единица измерения атрибута-основания,
Определение момента или периода времени,
Название функции управления,
Название экономической системы, в которой происходит процесс.
Данные свойства представлены в таблице Свойства единиц информации.
Таблица - Свойства единиц информации.
Название свойства |
Атрибут |
СЕИ
|
|||
Представление пользователя |
Представление проектировщика |
||||
документ |
показатель |
отношение |
Веерное отношение |
||
имя |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
значение |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
структура |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
Операции над именем |
Переименование, объявление синонима
|
||||
Операции над значением |
Перекоди-рование
|
Выборка, корректировка
|
|||
|
Арифм. операции |
|
|
||
Операции над структурой |
- |
Декомпозиция, композиция, нормализация, свертка |
- |
Проекция, соединение \ добавление атрибутов |
добавление \ изъятие атрибутов |
Ограничение |
Принадлеж-ность домену |
Функциональные зависимости
|
|||
Методы организации значений |
- |
последовательный
|
Последовательный, прямой, цепной, древовидный |
||
Далее рассматривается практическое задание – синтез признаков качества обучения преподавателя и студента: расставить по значимости основные признаки преподавателя и студента и дать им оценку в 10-ти балльной системе.
Рассматриваемые вопросы в лекции:
1. Информация и ее свойства.
2. Основные единицы информации.
3. Классификация и кодирование информации.
4. Показатель и его структура.
Практическое задание: Синтез атрибутов-признаков качества обучения.