Информационные процессы

Информационные процессы

• Информационные процессы- это действия (последовательность операций), совершаемые над информацией.

В информатике к информационным процессам относят:

• Поиск информации;
• Отбор информации;
• Хранение информации;
• Передача информации;
• Кодирование информации;
• Обработка информации;
• Защита информации.

Термин «компьютер» (или «персональный компьютер») является синонимом аббревиатуры «ЭВМ» (электронной вычислительной машины) или «ПЭВМ» (персональной ЭВМ). После появления персональных компьютеров (от англ. personal computer, PC ), термин ЭВМ впоследствии практически вытеснен из употребления и заменен заимствованным термином «компьютер», «ПК» или «PC». Дело в том, что если обозначения «ПК» и «ПЭВМ» характеризуют компьютер как «однопользовательскую универсальную ЭВМ», то термин «PC» означает именно IBM PC-совместимый компьютер.

• Сбор информации – это целенаправленный процесс, который сводится к поиску, отбору, получению и накоплению нужной для дальнейшего использования информации.

Схему устройства компьютера предложил знаменитый математик Джон фон Нейман в 1946 г., её принципы работы во многом сохранились в современных компьютерах.

Методы поиска информации:

• Наблюдение;
• Общение со специалистами по интересующему вопросу;
• Чтение соответствующей литературы;
• Просмотр теле- и видеопрограмм;
• Прослушивание аудиозаписей и радиопередач;
• Работа в библиотеках и архивах;
• Запрос к информационным системам, банкам и базам данных;
• И пр. методы.

Прежде всего,  компьютер, согласно принципам фон Неймана, должен иметь следующие   устройства :

• Арифметическо - логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;
• устройство управления (УУ), которое организует процесс выполнения программ;
• запоминающее устройство (ЗУ), или память для хранения про­грамм и данных;
• внешние устройства для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компью­тера.

• Хранение информации – это процесс помещения информации в определенное хранилище с целью извлечения ее оттуда через некоторое время для дальнейшего использования.

Кроме архитектуры ЭВМ Нейман предложил  основополагающие принципы логического устройства ЭВМ .

Компьютеры, построенные на этих принципах, относят к типу «фон-нейманских». На сегодняшний день это подавляющие большинство компьютеров, в том числе и IBM PC-совместимые. Но есть и компьютерные системы с иной архитектурой — например системы для параллельных вычислений.

• Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.

В большинстве современных компьютеров проблема сначала описывается в понятном им виде, при этом вся необходимая информация представляется в двоичной форме (в виде единиц и нулей), после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики. Поскольку практически вся математика может быть сведена к выполнению булевых операций, достаточно быстрый электронный компьютер может быть применим для решения большинства математических задач (а также и большинства задач по обработке информации, которые могут быть легко сведены к математическим).

  Результат выполненной задачи может быть представлен пользователю при помощи различных устройств вывода информации, таких, как ламповые индикаторы, мониторы, принтеры, проекторы и т.п.

  Было обнаружено, что компьютеры всё-таки не могут решить любую математическую задачу. Впервые задачи, которые не могут быть решены при помощи компьютеров, были описаны английским математиком Аланом Тьюрингом.

• Передача информации – это целенаправленный процесс, в результате которого информация передается от одного объекта к другому.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПК

• Производительность (быстродействие) ПК  – возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)
• Производительность (быстродействие) процессора  – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.
• Тактовая частота процессора (частота синхронизации)  - число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом  Тактовая частота   - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера. Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду.  Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ;  3,0  Ггц  и тд
• Разрядность процессора  – max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком. Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд.  Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)
• Время доступа  - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10 -9 с)
• Объем памяти (ёмкость)  –  max объем информации, который может храниться в ней.
• Плотность записи  – объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)
• Скорость обмена информации  – скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве

Обработка (преобразование) информации – процесс изменения вида (формы), смысла (содержания), объема (количества) информации.

Применение компьютеров

• Первые компьютеры создавались непосредственно  для вычислений  (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был Фортран, предназначенный исключительно для выполнения математических расчётов.
•   Вторым крупным применением были  базы данных . Прежде всего, они были нужны правительствам и банкам. Базы данных требуют уже более сложных компьютеров с развитыми системами ввода-вывода и хранения информации. Для этих целей был разработан язык Кобол. Позже появились СУБД (системы управления базами данных) со своими собственными языками программирования.
• Третьим применением было  управление всевозможными устройствами.  Здесь развитие шло от узкоспециализированных устройств (часто аналоговых) к постепенному внедрению стандартных компьютерных систем, на которых запускаются управляющие программы. Кроме того, всё большая часть техники начинает включать в себя управляющий компьютер.
•   Наконец, компьютеры развились настолько, что компьютер стал  главным информационным инструментом  как в офисе, так и дома. То есть, теперь почти любая работа с информацией осуществляется через компьютер — будь то набор текста или просмотр фильмов. Это относится и к хранению информации, и к её пересылке по каналам связи.
•   Современные суперкомпьютеры используются для  моделирования сложных физических и биологических процессов — например, ядерных реакций или климатических изменений. Некоторые проекты проводятся при помощи распределённых вычислений, когда большое число относительно слабых компьютеров одновременно работает над небольшими частями общей задачи, формируя таким образом очень мощный компьютер.
•   Наиболее сложным и недостаточно развитым применением компьютеров является  искусственный интеллект  — применение компьютеров для решения таких задач, где нет чётко определённого более или менее простого алгоритма. Примеры таких задач — игры, машинный перевод текста, экспертные системы. 

Использование

Информация используется при принятии решений.

• Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.
• Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.
• Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.   

Защитой  информации называется  предотвращение:

• доступа  к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);
• непредумышленного или недозволенного  использования, изменения  или  разрушения  информации. 

Благодарю за внимание!