Informācijas apstrāde sastāv no dažu “informācijas objektu” iegūšanas no citiem “informācijas objektiem”, izpildot noteiktus algoritmus, un ir viena no galvenajām ar informāciju veiktajām operācijām un galvenais līdzeklis tās apjoma un daudzveidības palielināšanai.

Augstākajā līmenī var izšķirt skaitlisko un neskaitlisko apstrādi. Šie apstrādes veidi ietver dažādas jēdziena “dati” satura interpretācijas. Skaitliskā apstrāde izmanto tādus objektus kā mainīgie, vektori, matricas, daudzdimensiju masīvi, konstantes utt. Neciparu apstrādē objekti var būt faili, ieraksti, lauki, hierarhijas, tīkli, attiecības utt. Vēl viena atšķirība ir tā, ka skaitliskā apstrādē datu saturam nav liela nozīme, savukārt neskaitliskajā apstrādē mūs interesē tieša informācija par objektiem, nevis to kopums.

No īstenošanas viedokļa, pamatojoties uz mūsdienu sasniegumiem datortehnoloģijas Izšķir šādus informācijas apstrādes veidus:

• secīga apstrāde, ko izmanto tradicionālajā fon Neimaņa datoru arhitektūrā ar vienu procesoru;
• paralēlā apstrāde, ko izmanto, ja datorā ir vairāki procesori;
• konveijera apstrāde, kas saistīta ar vienu un to pašu resursu izmantošanu datora arhitektūrā, lai atrisinātu dažādas problēmas, un, ja šie uzdevumi ir identiski, tad šis ir secīgs konveijers, ja uzdevumi ir vienādi - vektoru konveijers.

Ir ierasts klasificēt esošās datoru arhitektūras no informācijas apstrādes viedokļa kādā no šādām klasēm.

Arhitektūra Ar viena komandu un datu plūsma (SISD).Šajā klasē ietilpst tradicionālās Von Neumann viena procesora sistēmas, kur tādas ir Procesors, strādājot ar atribūtu-vērtību pāriem.

Arhitektūra ar atsevišķas komandu un datu plūsmas (SIMD).Šīs klases iezīme ir viena (centrālā) kontrollera klātbūtne, kas kontrolē vairākus identiskus procesorus. Atkarībā no kontroliera un apstrādes elementu iespējām, procesoru skaita, meklēšanas režīma organizācijas un maršrutēšanas un izlīdzināšanas tīklu īpašībām izšķir:

• matricu procesori, ko izmanto vektoru un matricu problēmu risināšanai;
• asociatīvie procesori, ko izmanto neskaitlisku problēmu risināšanai un izmanto atmiņu, kurā var tieši piekļūt tajā saglabātajai informācijai;
• procesoru komplekti, ko izmanto skaitliskai un neskaitliskai apstrādei;
• cauruļvadu un vektoru procesori.

Vairākas instrukciju plūsmas, vienas datu straumes (MISD) arhitektūras. Cauruļvadu procesorus var klasificēt šajā klasē.

Arhitektūra Ar vairāku komandu straume Un vairāku datu straume (MIMD).Šajā klasē var ietilpt šādas konfigurācijas: daudzprocesoru sistēmas, vairāku apstrādes sistēmas, skaitļošanas sistēmas, kas sastāv no daudzām iekārtām, datortīkli.

Galvenās datu apstrādes procedūras ir parādītas attēlā. 4.5.

Datu izveide kā apstrādes process ietver to veidošanu kāda algoritma izpildes rezultātā un tālāku izmantošanu transformācijām augstākā līmenī.

Datu modificēšana ir saistīta ar izmaiņu atspoguļošanu reālajā tematiskajā jomā, kas tiek veikta, iekļaujot jaunus datus un noņemot nevajadzīgos.

Rīsi. 4.5 Datu apstrādes pamatprocedūras

Kontrole, drošība un integritāte ir vērsta uz to, lai adekvāti atspoguļotu mācību jomas reālo stāvokli informācijas modelis un nodrošināt informācijas aizsardzību no nesankcionētas piekļuves (drošības) un aparatūras un programmatūras kļūmēm un bojājumiem.

Datora atmiņā saglabātās informācijas meklēšana tiek veikta kā patstāvīga darbība, atbildot uz dažādiem vaicājumiem un kā palīgdarbība apstrādājot informāciju.

Lēmumu atbalsts ir vissvarīgākā darbība, kas tiek veikta informācijas apstrādes laikā. Pieņemto lēmumu daudzveidība rada nepieciešamību izmantot dažādus matemātiskie modeļi.

Dokumentu, kopsavilkumu un atskaišu izveide ietver informācijas pārvēršanu formās, kuras var lasīt gan cilvēki, gan datori. Ar šo darbību ir saistītas arī tādas darbības kā dokumentu apstrāde, lasīšana, skenēšana un šķirošana.

Pārveidojot informāciju, tā tiek pārnesta no vienas reprezentācijas vai eksistences formas uz citu, ko nosaka vajadzības, kas rodas informācijas tehnoloģiju ieviešanas procesā.

Visu informācijas apstrādes procesā veikto darbību īstenošana tiek veikta, izmantojot dažādus programmatūras rīkus.

Informācijas apstrādes tehnoloģiskās darbības visizplatītākā pielietojuma joma ir lēmumu pieņemšana.

Atkarībā no informētības pakāpes par kontrolētā procesa stāvokli, objekta un vadības sistēmas modeļu pilnīgumu un precizitāti, mijiedarbību ar vidi, lēmumu pieņemšanas process notiek dažādos apstākļos:

• 1.Lēmumu pieņemšana noteiktības apstākļos.Šajā uzdevumā objekta un vadības sistēmas modeļi tiek uzskatīti par dotiem, un ārējās vides ietekme tiek uzskatīta par nenozīmīgu. Līdz ar to pastāv nepārprotama saikne starp izvēlēto resursu izmantošanas stratēģiju un gala rezultātu, kas nozīmē, ka noteiktības apstākļos pietiek ar lēmuma pieņemšanas noteikumu, lai novērtētu lēmuma variantu lietderību, par optimālo pieņemot to, kas noved pie vislielākais efekts. Ja šādas stratēģijas ir vairākas, tad tās visas tiek uzskatītas par līdzvērtīgām. Lai atrastu risinājumus noteiktības apstākļos, tiek izmantotas matemātiskās programmēšanas metodes.
• 2. Lēmumu pieņemšana riska apstākļos. Atšķirībā no iepriekšējā gadījuma, lai pieņemtu lēmumus riska apstākļos, ir jāņem vērā ārējās vides ietekme, kuru nevar precīzi paredzēt, un ir zināms tikai šo stāvokļu varbūtiskais sadalījums. Šādos apstākļos vienas un tās pašas stratēģijas izmantošana var novest pie dažādiem rezultātiem, kuru iespējamība tiek uzskatīta par dotu vai var tikt noteikta. Stratēģiju novērtēšana un atlase tiek veikta, izmantojot lēmuma pieņemšanas noteikumu, kas ņem vērā gala rezultāta sasniegšanas varbūtību.
• 3. Lēmumu pieņemšana nenoteiktības apstākļos. Tāpat kā iepriekšējā uzdevumā, nav skaidras saiknes starp stratēģijas izvēli un gala rezultātu. Turklāt nav zināmas arī galīgo rezultātu iestāšanās varbūtību vērtības, kuras vai nu nevar noteikt, vai kurām nav jēgpilnas nozīmes kontekstā. Katrs pāris “stratēģija – gala rezultāts” atbilst kādam ārējam vērtējumam ieguvuma veidā. Visbiežāk tiek izmantots maksimālā garantētā laimesta iegūšanas kritērijs.
• 4. Lēmumu pieņemšana daudzu kritēriju apstākļos. Jebkurā no iepriekšminētajām problēmām daudzkritēriji rodas, ja ir vairāki neatkarīgi mērķi, kas nav reducējami viens ar otru. Liela skaita risinājumu klātbūtne apgrūtina optimālās stratēģijas novērtēšanu un izvēli. Viens no iespējamie veidi Risinājums ir izmantot modelēšanas metodes.

Problēmu risināšana ar mākslīgā intelekta palīdzību sastāv no iespēju meklēšanas samazināšanas, meklējot risinājumu, savukārt programmas īsteno tos pašus principus, ko cilvēks izmanto domāšanas procesā.

Ekspertu sistēma izmanto zināšanas, kas tai ir savā šaurajā jomā, lai ierobežotu meklēšanu ceļā uz problēmas atrisināšanu, pakāpeniski sašaurinot iespēju klāstu.

Lai atrisinātu problēmas ekspertu sistēmās, izmantojiet:

• loģisko secinājumu metode, kas balstās uz pierādīšanas paņēmienu, ko sauc par izšķirtspēju, un izmanto nolieguma atspēkošanu (pierādīšana ar pretrunu);
• strukturālās indukcijas metode, kuras pamatā ir lēmumu koka konstruēšana, lai noteiktu objektus no liela skaita ievaddatu;
• heiristisko noteikumu metode, kas balstīta uz ekspertu pieredzes izmantošanu, nevis uz abstraktiem formālās loģikas noteikumiem;
• Mašīnas analoģijas metode, kuras pamatā ir informācijas sniegšana par salīdzinātajiem objektiem ērtā formā, piemēram, datu struktūru veidā, ko sauc par kadriem.

Problēmas risināšanā parādītie "inteliģences" avoti var būt bezjēdzīgi vai noderīgi vai ekonomiski atkarībā no konkrētām jomas īpašībām, kurā problēma tiek izvirzīta. Pamatojoties uz to, var izvēlēties ekspertu vērtējuma konstruēšanas metodi. sistēmas vai izmantojot gatavu programmatūras produktu.

Risinājuma izstrādes process, pamatojoties uz primārajiem datiem, kura diagramma ir parādīta attēlā. 4.6, var iedalīt divos posmos: īstenojamu risinājumu izstrāde, izmantojot matemātisku formalizāciju, izmantojot dažādus modeļus un atlasi. optimāls risinājums pamatojoties uz subjektīviem faktoriem.

Lēmumu pieņēmēju informācijas vajadzības daudzos gadījumos ir vērstas uz vienotiem tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem, ko var iegūt uzņēmuma pašreizējo darbību atspoguļojošo primāro datu apstrādes rezultātā. Analizējot funkcionālās attiecības starp gala un primārajiem datiem, ir iespējams izveidot tā saukto informācijas diagrammu, kas atspoguļo informācijas apkopošanas procesus. Primārie dati, kā likums, ir ārkārtīgi dažādi, to saņemšanas intensitāte ir augsta, un kopējais apjoms interesējošā intervālā ir liels. No otras puses, integrālo rādītāju sastāvs ir salīdzinoši neliels un nepieciešams

Rīsi. 4.6.

to aktualizācijas periods var būt ievērojami īsāks par primāro datu – argumentu izmaiņu periodu.

Lai atbalstītu lēmumu pieņemšanu, ir nepieciešami šādi komponenti:

• vispārēja analīze;
• prognozēšana;
• situācijas modelēšana.

Pašlaik ir ierasts atšķirt divus veidus Informācijas sistēmas lēmuma atbalsts.

Lēmumu atbalsta sistēmas DSS (lēmumu atbalsta sistēma) atlasa un analizē datus dažādas īpašības un ietver līdzekļus:

• piekļuve datu bāzēm;
• datu iegūšana no neviendabīgiem avotiem;
• modelēšanas noteikumi un biznesa stratēģija;
• biznesa grafika analīzes rezultātu prezentēšanai;
• "ja kas" analīze;
• mākslīgais intelekts ekspertu sistēmu līmenī.

OLAP (tiešsaistes analīzes apstrādes) sistēmas lēmumu pieņemšanai izmanto šādus rīkus:

• jaudīga daudzprocesoru skaitļošanas tehnoloģija īpašu OLAP serveru veidā;
• īpašas daudzfaktoru analīzes metodes;
• speciālās datu noliktavas Datu noliktava.

Lēmumu pieņemšanas procesa īstenošana sastāv no ēku informācijas lietojumprogrammām. Izcelsim informācijas lietojumprogrammā tipiskus funkcionālos komponentus, kas ir pietiekami, lai izveidotu jebkuru lietojumprogrammu, pamatojoties uz datubāzi (2).

PS (Presentation Services) - rīki pārstāvība. Nodrošina ierīces, kas pieņem ievadi no lietotāja un parāda to, ko viņam stāsta PL prezentācijas loģikas komponents, kā arī saistīto programmatūras atbalstu. Var būt teksta terminālis vai X terminālis, vai personālais dators vai darbstacija programmatūras termināļa vai X-termināla emulācijas režīmā.

PL (prezentācijas loģika)– prezentācijas loģika. Pārvalda mijiedarbību starp lietotāju un datoru. Apstrādā lietotāja darbības, lai atlasītu izvēlnes alternatīvu, noklikšķinātu uz pogas vai atlasītu vienumu no saraksta.

BL (biznesa vai lietojumprogrammu loģika) — piemērots loģikas. Noteikumu kopums lēmumu pieņemšanai, aprēķiniem un darbībām, kas lietojumprogrammai jāveic.

DL (Data Logic) – datu pārvaldības loģika. Datu bāzes operācijas (SQL priekšraksti SELECT, UPDATE un INSERT), kas jāveic, lai ieviestu lietoto datu pārvaldības loģiku.

DS (Data Services) – datu bāzes operācijas. DBVS darbības, kas tiek izsauktas, lai veiktu datu pārvaldības loģiku, piemēram, datu manipulācijas, datu definīcijas, darījumu veikšana vai atcelšana utt. DBVS parasti apkopo SQL lietojumprogrammas.

FS (File Services) – failu operācijas. Diska lasīšanas un rakstīšanas operācijas DBVS un citiem komponentiem. Parasti tās ir OS funkcijas.

Starp informācijas lietojumprogrammu izstrādes rīkiem var izdalīt šādas galvenās grupas:

• tradicionālās programmēšanas sistēmas;
• rīki failu servera lietojumprogrammu izveidei;
• klienta-servera lietojumprogrammu izstrādes rīki;
• biroja automatizācijas un dokumentu pārvaldības rīki;
• Interneta/iekštīkla aplikāciju izstrādes rīki;
• lietojumprogrammu projektēšanas automatizācijas rīki.

Nodarbība #3

Temats: Datorzinātne. Informācija. Informācijas veidi un apstrādes metodes.

Nodarbības mērķis : ieviest jēdzienus “informācija”, “informācija”, informācijas īpašības, informācijas veidi un izmantojot esošās metodes tā apstrāde;

Uzdevumi:

Izglītības: palīdzēt studentiem izprast informācijas jēdzienu, informācijas īpašības, informācijas veidus un esošās tās apstrādes metodes, sniegt pirmos pamatjēdzienus, kas nepieciešami, lai sāktu strādāt pie datora, sniegt jēdzienus pele, rādītājs, poga, galvenā izvēlne, loga primārā koncepcija, iemācīt izmantot peli un vizuālo palīglīdzekļu vadīklas, apgūt trīs pamata peles darbības - klikšķi, dubultklikšķi, satveršana un stiepšana.

Attīstība: kognitīvo interešu attīstīšana, prasmes darbā ar peli un tastatūru, paškontrole, piezīmju veikšanas prasmes;

Izglītības: audzināt skolēnu informācijas kultūru, vērīgumu, precizitāti, disciplīnu, neatlaidību.

Nodarbības didaktiskie pamati :

Mācību metodes: skaidrojošs un ilustratīvs.

Nodarbības veids: jauna materiāla skaidrojums;

Veidlapas akadēmiskais darbs studenti: individuālais darbs.

Aprīkojums: tāfele, dators, atbalsta piezīmes, datora prezentācija.

Nodarbības plāns:

Org. moments (1 min.);

Zināšanu atjaunināšana. (3 min)

Jaunā materiāla skaidrojums (20 min.);

Praktiskais darbs (12 min.);

Mājas darbs (2 min.);

Studentu jautājumi (5 min.);

Nodarbības kopsavilkums (2 min.)

Nodarbību laikā:

Nodarbības soļi

Skolotāju aktivitātes

Studentu aktivitātes

Org. brīdis

- sasveicināšanās, klātesošo pārbaude;

Ziņošana par nodarbības tēmu, tās mērķiem un uzdevumiem;

Īss darbības plāns.

Pierakstiet nodarbības tēmu piezīmju grāmatiņā.

Zināšanu atjaunināšana

Pēdējā nodarbībā mēs runājām par termina “datorzinātne” rašanos. Atcerēsimies, no kurienes nāk “datorzinātne”, kāda veida zinātne tā ir, ko tā pēta un kas ir dators.

Datorzinātne-Šo tehniskā zinātne, kas nosaka darbības jomu, kas saistīta ar informācijas uzglabāšanas, konvertēšanas un pārsūtīšanas procesiem, izmantojot datoru.

Dators – universāla ierīce informācijas apstrādei.

Tas ir, mēs mācāmies strādāt ar informāciju, izmantojot datoru. Tāpēc šodien mēs runāsim par to, kas ir informācija.

Skolotājas stāsts.

Studenti savās piezīmju grāmatiņās pieraksta definīcijas.

Jaunā materiāla skaidrojums

Izprotot apkārtējo pasauli, katrs no mums veido savu priekšstatu par to. Katru dienu mēs uzzinām ko jaunu – saņemam informāciju. Termins “informācija” tulkojumā no latīņu valodas nozīmē “skaidrojums, prezentācija, informācijas kopums”. Informācija ir ļoti ietilpīgs un dziļš jēdziens, kam nav viegli sniegt skaidru definīciju.

Jūs saņemat informāciju no dažādi avoti: lasot, klausoties, skatoties TV pārraidi vai attēlu, pieskaroties objektam vai izmēģinot kādu ēdienu.
Informācija sniedz cilvēkam zināšanas par apkārtējo pasauli. Mūsdienās cilvēce ir uzkrājusi milzīgu daudzumu informācijas! Tiek lēsts, ka kopējais cilvēku zināšanu apjoms līdz nesenam laikam dubultojās ik pēc 50 gadiem. Informācijas apjoms tagad dubultojas ik pēc diviem gadiem. Iedomājieties kolosālu bibliotēku, kurā ir šī informācija! Cilvēka spēja pareizi uztvert un apstrādāt informāciju lielā mērā nosaka viņa spēju izprast apkārtējo pasauli.

Apkārtējā pasaule ir pilna ar visdažādākajiem attēliem, skaņām, smaržām, un visu šo informāciju cilvēka apziņai nodod viņa sajūtas: redze, dzirde, oža, garša un tauste. Ar to palīdzību cilvēks veido savu pirmo priekšstatu par jebkuru priekšmetu, dzīvo radību, mākslas darbu, parādību utt.

Cilvēki vizuālo informāciju uztver ar acīm;

Dzirdes orgāni sniedz informāciju skaņu veidā;

Ožas orgāni ļauj sajust smakas;

Garšas orgāni nes informāciju par ēdiena garšu;

Pieskāriena sajūta sniedz taustes informāciju.
Informācijas veidus, ko cilvēks saņem caur maņām, sauc par organoleptisko informāciju. Gandrīz 90% informācijas cilvēks saņem caur redzes orgāniem, aptuveni 9% caur dzirdes orgāniem un tikai 1% ar citām maņām.

Apmainoties ar informāciju, cilvēkiem pastāvīgi jāuzdod sev jautājumi: vai tā ir saprotama, aktuāla un noderīga citiem, un vai saņemtā informācija ir uzticama? Tas ļaus mums labāk saprast vienam otru un atrast pareizo risinājumu jebkurā situācijā. Jūs pastāvīgi analizējat informācijas īpašības, bieži vien nepiešķirot tai nekādu nozīmi. Ikdienā cilvēku dzīvība un veselība un sabiedrības ekonomiskā attīstība bieži vien ir atkarīga no informācijas īpašībām.

Uztverot informāciju ar maņu palīdzību, cilvēks cenšas to fiksēt tā, lai tā kļūtu saprotama citiem, pasniedzot to vienā vai otrā veidā.

Komponists var atskaņot muzikālo tēmu uz klavierēm un pēc tam pierakstīt to, izmantojot notis. Tēlus, kas iedvesmoti no vienas un tās pašas melodijas, dzejnieks var iemiesot dzejoļa formā, horeogrāfs tos var izteikt dejā, mākslinieks – gleznā.

Cilvēks izsaka savas domas teikumu veidā, kas sastāv no vārdiem. Vārdi savukārt sastāv no burtiem. Šis ir informācijas noformējums alfabētiskā secībā.

Vienas un tās pašas informācijas pasniegšanas veids var būt atšķirīgs. Tas ir atkarīgs no mērķa, ko esat izvirzījis sev.
Tādējādi informāciju var sniegt dažādās formās:

ar parakstu

simboliska teksta, ciparu veidā, dažādi varoņi(mācību grāmatas teksts);

grafika (ģeogrāfiskā karte);

tabula (fizikas tabula);

žestu vai signālu veidā (luksofori);

mutisks verbāls (saruna).

Informācijas sniegšanas formai ir ļoti liela nozīme. Dažādos laikos cilvēki pārraidīja informāciju dažādās formās, izmantojot: runu, dūmus, smieklīgas cīņas, zvanu zvanus, vēstules, telegrāfu, radio, tālruni, faksu. Neatkarīgi no informācijas pasniegšanas veida un pārsūtīšanas metodes tā vienmēr tiek pārraidīta, izmantojot kādu valodu.

Jebkuras valodas pamatā ir alfabēts – unikāli definētu zīmju (simbolu) kopums, no kura veidojas vēstījums.
Valodas ir sadalītas dabiskajās (runātajās) un formālajās. Dabisko valodu alfabēts ir atkarīgs no nacionālajām tradīcijām. Formālās valodas ir atrodamas īpašās cilvēka darbības jomās (matemātika, fizika, ķīmija utt.). Pasaulē ir aptuveni 10 000 dažādu valodu, dialektu un dialektu. Daudzas runātās valodas ir cēlušās no vienas valodas. Piemēram, no latīņu valodas veidojās franču, spāņu, itāļu un citas valodas.

Katrai tautai ir sava valoda, kas sastāv no rakstzīmju (burtu) kopas: krievu, angļu, japāņu un daudzām citām. Jūs jau esat iepazinies ar matemātikas, fizikas un ķīmijas valodu. Informācijas attēlošanu, izmantojot valodu, bieži sauc par kodēšanu.

Kods- simbolu (simbolu) kopums informācijas pasniegšanai.

Kodēšana- informācijas attēlošanas process koda formā.

Šķērsojot ceļu pēc luksofora, jūs saskaraties ar informācijas kodēšanu. Kods nosaka luksofora krāsas - sarkanu, dzeltenu, zaļu, un arī dabiskās valodas, kurā cilvēki sazinās, pamatā ir kods. Tikai šajā gadījumā to sauc par alfabētu. Runājot, šis kods tiek pārraidīts ar skaņām, rakstot - ar burtiem. To pašu informāciju var attēlot, izmantojot dažādus kodus. Piemēram, sarunas ierakstu var ierakstīt, izmantojot krievu burtus vai īpašus stenogrāfijas simbolus.
Attīstoties tehnoloģijai, parādījās Dažādi ceļi kodēšanas informācija. 19. gadsimta otrajā pusē amerikāņu izgudrotājs Semjuels Morss izgudroja pārsteidzošu kodu, kas joprojām kalpo cilvēcei. Informācija ir kodēta trīs “burtos”: garš pīkstiens(domuzīme), īss signāls (punkts) un bez signāla (pauze), lai atdalītu burtus. Tādējādi kodēšana ir saistīta ar rakstzīmju kopas izmantošanu, kas sakārtotas stingri noteiktā secībā.

Cilvēki vienmēr ir meklējuši veidus ātra maiņa ziņas. Šim nolūkam tika nosūtīti ziņneši un izmantoti pasta baloži. Tautām bija dažādos veidos brīdinājumi par draudošām briesmām: bungošana, ugunskuru dūmi, karogi u.tml.. Taču šādas informācijas pasniegšanas izmantošanai nepieciešama iepriekšēja vienošanās par saņemtā ziņojuma izpratni.
Slavenais vācu zinātnieks Gotfrīds Vilhelms Leibnics ierosināja unikālu un vienkārša sistēma skaitļu attēlojums. "Aprēķins, izmantojot divniekus... ir zinātnes pamats un rada jaunus atklājumus... kad skaitļus samazina līdz vienkāršākajiem principiem, kas ir 0 un 1, visur parādās brīnišķīga kārtība."

Mūsdienās šī informācijas attēlošanas metode, izmantojot valodu, kurā ir divas rakstzīmes 0 un 1, tiek plaši izmantota tehniskajās ierīcēs.

Šos divus simbolus 0 un 1 parasti sauc par bitiem (no angļu valodas. binārais cipars– binārā zīme).

Mazliet – mazākā informācijas mērvienība un tiek apzīmēta ar bināru skaitli.

Par lielāku informācijas apjoma izmaiņu vienību tiek uzskatīts 1 baits, kas sastāv no 8 bitiem.
1 baits = 8 biti.

Inženieri šai kodēšanas metodei piesaistīja tās tehniskās realizācijas vienkāršība – vai ir signāls vai nav. Izmantojot šos divus ciparus, varat šifrēt jebkuru ziņojumu.

Vārds

Simbols

Saistība ar citām vienībām

1 Kbit = 1024 biti = 210 biti ≈ 1000 biti

1 Mbit = 1024 Kbit = 220 biti ≈ 1 000 000 biti

1 Gbit = 1024 Mbit = 230 biti ≈ 1 000 000 000 biti

Kilobaits

Kbaiti (KB)

1 KB = 1024 baiti = 210 baiti ≈ 1000 baiti

Megabaits

Mbaits (MB)

1 MB = 1024 KB = 220 baiti ≈ 1 000 000 baiti

Gigabaits

GB (GB)

1 GB = 1024 MB = 230 baiti ≈ 1 000 000 000 baiti

Studenti savās piezīmju grāmatiņās pieraksta definīcijas un galvenos punktus.

Tabulās ir atbalstošas ​​piezīmes par šo tēmu.

Praktiskā daļa

Šajā nodarbībā strādāsim ar programmu Sound Recording. Standarta pielietojums Skaņas ieraksts pilda digitālā magnetofona lomu un ļauj ierakstīt skaņu un saglabāt to failos *.wav formātā. Šī programma ļauj arī rediģēt skaņas faili, pārklāj viens otru un arī pavairo.

Palaidiet programmu Sound Recorder, noklikšķinot uz Sākt → Visas programmas → Piederumi → Izklaide → Skaņas ierakstītājs.
Skolotājs izskaidro programmas saskarni un pogu nolūku.

Tālāk skolēni ieraksta skaņu, izmantojot mikrofonu. Lietot ierakstītajam audio dažādi efekti(palielināt/samazināt ātrumu, palielināt/samazināt skaļumu, pievienot atbalsi, apgriezties atpakaļ (skat. programmu “Labie joki” STS).

Lai atkārtoti ierakstītu audio, pārvietojiet slīdni un ieslēdziet ierakstīšanu. Lai dzēstu, izmantojiet izvēlni "Rediģēt".
Studenti, kuri pārzina datorus, mēģina saglabāt un sajaukt failus.

Mājasdarbs

Mācību grāmata: 2.3.rindkopa 12.-21.lpp

Zināt, kas ir informācija, informācijas īpašības, informācijas apjoma mērvienības.

Rakstiet dienasgrāmatās

Studentu jautājumi

Atbildes uz studentu jautājumiem.

Uzdodiet jautājumus par jauniem mācību materiāliem

Nodarbības kopsavilkums

Apkopojot stundu. Novērtēšana.
Nodarbības laikā uzzinājām, kas ir informācija, pārrunājām informācijas pasniegšanas īpašības un formas, iepazināmies binārais kods un noskaidroja, kādās mērvienībās tiek mērīta informācija.
Mēs arī iemācīsimies ierakstīt un rediģēt skaņas, izmantojot programmu Sound Recording.

Informācijas apstrāde sastāv no dažu “informācijas objektu” iegūšanas no citiem “informācijas objektiem”, izpildot noteiktus algoritmus, un ir viena no galvenajām ar informāciju veiktajām operācijām un galvenais līdzeklis tās apjoma un daudzveidības palielināšanai.

Augstākajā līmenī var izšķirt skaitlisko un neskaitlisko apstrādi. Šie apstrādes veidi ietver dažādas jēdziena “dati” satura interpretācijas. Plkst skaitliskā apstrāde tiek izmantoti tādi objekti kā mainīgie, vektori, matricas, daudzdimensiju masīvi, konstantes utt. Plkst neskaitliskā apstrāde objekti var būt faili, ieraksti, lauki, hierarhijas, tīkli, attiecības utt. Vēl viena atšķirība ir tā, ka skaitliskā apstrādē datu saturs nav īpaši svarīgs, savukārt neskaitliskajā apstrādē mūs interesē tiešā informācija par objektiem, nevis to kopums.

No ieviešanas viedokļa, pamatojoties uz mūsdienu datortehnoloģiju sasniegumiem, izšķir šādus informācijas apstrādes veidus:

secīga apstrāde, ko izmanto tradicionālajā fon Neimaņa datoru arhitektūrā ar vienu procesoru;

paralēla apstrāde, ko izmanto, ja datorā ir vairāki procesori;

cauruļvadu apstrāde, kas saistīts ar vienu un to pašu resursu izmantošanu datora arhitektūrā dažādu problēmu risināšanai, un, ja šie uzdevumi ir identiski, tad šis ir secīgs konveijers, ja uzdevumi ir vienādi - vektoru konveijers.

Ir ierasts klasificēt esošās datoru arhitektūras no informācijas apstrādes viedokļa kādā no šādām klasēm.

Vienas instrukcijas datu straumes (SISD) arhitektūras. Šajā klasē ietilpst tradicionālās viena procesora sistēmas, kur ir centrālais procesors, kas strādā ar atribūtu-vērtību pāriem.

Vienas instrukcijas un datu (SIMD) arhitektūras. Šīs klases iezīme ir viena (centrālā) kontrollera klātbūtne, kas kontrolē vairākus identiskus procesorus. Atkarībā no kontroliera un apstrādes elementu iespējām, procesoru skaita, meklēšanas režīma organizācijas un maršrutēšanas un izlīdzināšanas tīklu īpašībām izšķir:

Matricas procesori, ko izmanto vektoru un matricu problēmu risināšanai;

Asociatīvie procesori, ko izmanto neskaitlisku problēmu risināšanai un izmanto atmiņu, kurā var tieši piekļūt tajā saglabātajai informācijai;

Procesoru komplekti, ko izmanto skaitliskai un neciparu apstrādei;

Cauruļvadu un vektoru procesori.

Vairāku instrukciju vienotu datu (MISD) arhitektūras. Cauruļvadu procesorus var klasificēt šajā klasē.

Vairāku instrukciju vairāku datu (MIMD) arhitektūras. Šajā klasē var ietilpt šādas konfigurācijas: daudzprocesoru sistēmas, vairāku apstrādes sistēmas, skaitļošanas sistēmas, kas sastāv no daudzām iekārtām, datortīkli.

Galvenās datu apstrādes procedūras ir parādītas attēlā.

Datu izveide, kā apstrādes operācija, paredz to veidošanu kāda algoritma izpildes rezultātā un tālāku izmantošanu transformācijām augstākā līmenī.

Datu modifikācija ir saistīta ar izmaiņu rādīšanu reālajā priekšmeta jomā, kas tiek veikta, iekļaujot jaunus datus un noņemot nevajadzīgos.

Datu drošības un integritātes nodrošināšana ir vērsta uz to, lai informācijas modelī adekvāti atspoguļotu mācību priekšmeta jomas reālo stāvokli un nodrošina informācijas aizsardzību no nesankcionētas piekļuves (drošības) un no aparatūras un programmatūras kļūmēm un bojājumiem.

Meklējiet informāciju, kas glabājas datora atmiņā, tiek veikta kā neatkarīga darbība, atbildot uz dažādiem pieprasījumiem, un kā palīgdarbība, apstrādājot informāciju.

Attēls - Datu apstrādes pamatprocedūras

Lēmumu atbalsts ir vissvarīgākā darbība, kas tiek veikta, apstrādājot informāciju. Pieņemto lēmumu daudzveidība rada nepieciešamību izmantot dažādus matemātiskos modeļus.

Atkarībā no izpratnes par vadāmā objekta stāvokli, objekta un vadības sistēmas modeļu pilnīguma un precizitātes, mijiedarbības ar ārējo vidi, lēmumu pieņemšanas process notiek dažādos apstākļos:

1) pieņemt lēmumus noteiktības apstākļos. Šajā uzdevumā objekta un vadības sistēmas modeļi tiek uzskatīti par dotiem, un ārējās vides ietekme tiek uzskatīta par nenozīmīgu. Līdz ar to pastāv nepārprotama saikne starp izvēlēto resursu izmantošanas stratēģiju un gala rezultātu, kas nozīmē, ka noteiktības apstākļos pietiek ar lēmuma pieņemšanas noteikumu, lai novērtētu lēmuma variantu lietderību, par optimālo pieņemot to, kas noved pie vislielākais efekts. Ja šādas stratēģijas ir vairākas, tad tās visas tiek uzskatītas par līdzvērtīgām. Risinājumu atrašanai noteiktības apstākļos tiek izmantotas matemātiskās programmēšanas metodes;

2) lēmumu pieņemšana riska apstākļos. Atšķirībā no iepriekšējā gadījuma, lai pieņemtu lēmumus riska apstākļos, ir jāņem vērā ārējās vides ietekme, kuru nevar precīzi paredzēt, un ir zināms tikai tās stāvokļu varbūtiskais sadalījums. Šādos apstākļos vienas un tās pašas stratēģijas izmantošana var novest pie dažādiem rezultātiem, kuru iespējamība tiek uzskatīta par dotu vai var tikt noteikta. Stratēģiju izvērtēšana un atlase tiek veikta, izmantojot lēmuma pieņemšanas noteikumu, kas ņem vērā gala rezultāta sasniegšanas varbūtību;

3) lēmumu pieņemšana nenoteiktības apstākļos. Tāpat kā iepriekšējā uzdevumā, nav skaidras saiknes starp stratēģijas izvēli un gala rezultātu. Turklāt nav zināmas arī galīgo rezultātu iestāšanās varbūtību vērtības, kuras vai nu nevar noteikt, vai kurām nav jēgpilnas nozīmes kontekstā. Katrs pāris “stratēģija – gala rezultāts” atbilst kādam ārējam vērtējumam ieguvuma veidā. Visizplatītākais ir izmantot maksimālā garantētā laimesta iegūšanas kritēriju;

4) lēmumu pieņemšana daudzu kritēriju apstākļos. Jebkurā no iepriekš uzskaitītajiem uzdevumiem daudzkritēriji rodas, ja ir vairāki neatkarīgi mērķi, kas nav reducējami viens ar otru. Liela skaita risinājumu klātbūtne apgrūtina optimālās stratēģijas novērtēšanu un izvēli. Viens no iespējamiem risinājumiem ir modelēšanas metožu izmantošana.

Dokumentu, kopsavilkumu, atskaišu veidošana sastāv no informācijas pārveidošanas formās, kuras var lasīt gan cilvēki, gan datori. Ar šo darbību ir saistītas arī tādas darbības kā dokumentu apstrāde, lasīšana, skenēšana un šķirošana.

Apstrādājot informāciju, tā tiek pārnesta no vienas reprezentācijas vai eksistences formas uz citu, ko nosaka vajadzības, kas rodas informācijas tehnoloģiju ieviešanas procesā.

Visu informācijas apstrādes procesā veikto darbību īstenošana tiek veikta, izmantojot dažādus programmatūras rīkus.

informācijas apstrāde) Pētnieki informācijas amatos. pieeja cilvēku izpētei. uzvedībai ir kopīgi vairāki galvenie pieņēmumi. Vissvarīgākais pieņēmums ir tāds, ka uzvedību nosaka iekšējā informācijas plūsma. aktiera robežās. Kopš šīs informācijas plūsma ir iekšēja un tāpēc novērotājam nepieejama, tiek izmantotas īpašas metodes un metodoloģija, lai izdarītu secinājumus par šo postulēto plūsmu. Bet visām šīm metodēm ir viens un tas pats pamatprincips. pētījuma mērķis O. un., griezums ir iekšējās informācijas kartēšana. kanāliem. Pieeja no skatu punkta O. un. izmanto metodes, kas daudzējādā ziņā ir līdzīgas tām, ko izmanto inženieri, projektējot lielas sistēmas. Cilvēks. radījums tiek uzskatīts par sarežģītu sistēmu, un eksperimentālie psihologi cenšas atklāt, kas notiek "melnajā kastē". Mēģinājums izprast iekšējo informāciju. plūsma sākotnēji tiek veikta, pārbaudot alternatīvus attēlojumus, pamatojoties uz dažādām apakšsistēmu kombinācijām ar dažādām īpašībām. Nepietiek ar tāda modeļa izveidi, kuru atveidos cilvēki. uzvedību, lai gan tā, protams, ir nepieciešama prasība jebkuram O. un modelim. Tādējādi teorētiķis jomā O. un. jāizveido precīzs ne tikai uzvedības, bet arī informācijas plūsmas iekšējo shēmu (modeļu) modelis. pirms var atrast pieņemamu skaidrojumu. domāšana un uzvedība. Modeļi O. un. atšķiras pēc apakšsistēmu skaita un izvietojuma. Daudzi no iespējamiem izvietojumiem šķiet pieņemami, tāpēc teorētiķim jāmēģina demonstrēt sava modeļa pārākumu salīdzinājumā ar citiem konkurējošiem modeļiem. Reti var atrast vienošanos par to, kurš modelis ir labāks, un tas mulsina nespeciālistu, kurš vēlas tikai nedaudz uzzināt par informācijas procesa modeļiem. Pat vairāk labi modeļi laika gaitā tiek aizstātas ar jaunākām vai pat senākām teorijām, ko atdzīvina jaunu datu vai jaunu metožu parādīšanās. Tipisks modelis O. un. atspoguļo cilvēka kognitīvo sistēmu. kā bloku (taisnstūru) sērija, kas savienota ar bultiņām dažādi veidi. Bloki ir simboliski apakšsistēmu attēli, kas veic dažādas funkcijas un ievieš procesus, kas nosūta informāciju. pa noteiktu maršrutu no kvartāliem uz kvartāliem. Katrs bloks atspoguļo vispārinātu informācijas transformācijas veidu, kas notiek cilvēka galvā. Tā kā modelis tiek pilnveidots, bloku attēlotais detalizācijas līmenis palielinās. Blokus, kas parāda salīdzinoši detalizētu līmeni, bieži sauc par O. un. posmu. vai izolēta apakšsistēma. Precīza definīcija soļi ir matemātiski sarežģīti, taču mēs nebūsim tālu no patiesības, ja runāsim par vienkārša transformācija informāciju Kopumā posma izvade nav tāda pati kā tās ievade. Piemēram, viens vispārpieņemts atmiņas modelis liecina, ka drukāti vārdi, ko uztver acis, tiek pārkodēti formātā, kas saistīts ar šo vārdu skaņu, kad tie tiek lasīti skaļi. Šī transformācija notiek pat gadījumos, kad cilvēki. netiek lūgts izrunāt šos vārdus. Līdz ar to vizuālais ievades signāls tika pārveidots par dzirdes (t.i., akustisko vai fonoloģisko) izejas signālu. Šāda veida pārveidošana automašīnās ir diezgan izplatīta. Lai simulētu cilvēka elastību. informāciju nepieciešams procesors dažādas ierīces. Vienkāršākā ierīce rodas, ja vairākas pakāpes ir savienotas ar taisnām līnijām, un viena izeja kļūst par cita ievadi. Tā ir tā sauktā secīgā apstrāde, jo neviens posms nevar veikt savu informācijas transformāciju. līdz tas saņem izejas signālu no iepriekšējā ķēdes posma. Protams, tas nenotiks, kamēr šis posms nesaņems informāciju. no sava priekšgājēja. Tādējādi secīgās apstrādes modeļos katram posmam ir jāgaida savs kārta pirms izejas signāla radīšanas. Ja posmam nav jāgaida darba pabeigšana citos posmos, tad šo apakšsistēmu izkārtojumu sauc par paralēlo apstrādi. Paralēlā apstrādē vairāki posmi var piekļūt vienam un tam pašam izejas signālam vienlaikus. Shēmu, kas ietver gan seriālos, gan paralēlos komponentus, sauc par hibrīda apstrādi. Hibrīdprocesori bieži ir jaudīgāki nekā secīgie vai paralēlie procesori, taču šī papildu jauda ir saistīta ar lielākām izpratnes un analīzes grūtībām. Tā kā daudzi cilvēki uzskata, ka secīgie modeļi ir vieglāk saprotami, lielākā daļa modeļu O. un. esot konsekventi. Lai gan tagad mums ir lieliska klasifikācijas shēma. modeļu struktūra trīs kategorijās – secīga, paralēla un hibrīdā – pati struktūra nevar noteikt modeļa radītās prognozes. Tāpat ir jāzina “cena”, ko katrs posms prasa savas informācijas transformācijas veikšanai. To sauc par resursu piešķiršanu vai iespējām. Spēja ir hipotētiska konstrukcija, kas apraksta skatuves izpildes kontroles pakāpi. Daži modeļi pieņem, ka katram posmam ir pietiekama spēja veikt savus uzdevumus neatkarīgi no tā, cik daudz citu posmu tajā brīdī ir aktīvi un cik sarežģīts varētu būt to darbs. Dr. modeļos tiek pieņemts tāds resursu vai jaudas ierobežojums, ka posmiem ir jāsacenšas par piekļuvi apstrādes resursiem. Šādos modeļos posms ne vienmēr spēj darboties tik efektīvi, it kā tas būtu vienīgais posms sistēmā. Tāpēc, lai veiktu prognozes noteiktam modelim, mums ir precīzi jānosaka gan šī modeļa struktūra, gan tā paredzamās iespējas. Labākie modeļi O. un. cilvēkos nosaka: a) iekšējo apstrādes posmu skaitu un konfigurāciju; b) prasības individuālo līmeņu spējām; c) pilnīga resursu pieejamība un noteikumi, kas kontrolē resursu sadali atsevišķiem posmiem. Skatīt arī B. Kantowitz informācijas apstrādes teoriju

Informācijas procesi.

Informācijas glabāšana, apstrāde un pārraide

Saistība starp informācijas uzglabāšanas, apstrādes un pārraidīšanas procesiem, informācijas nesēju veidiem, informācijas apstrādes metodēm, informācijas avotu un uztvērēju veidiem, sakaru kanāliem, to veidiem un metodēm aizsardzībai pret troksni, informācijas pārraides ātruma mērvienību , sakaru kanāla jauda

Informācijas uzglabāšanas, apstrādes un pārsūtīšanas procesi ir galvenie informācijas procesi. Dažādās kombinācijās tie atrodas saņemšanas, meklēšanas, aizsardzības, kodēšanas un citos informācijas procesos. Apskatīsim informācijas uzglabāšanu, apstrādi un pārraidi, izmantojot piemēru par darbībām, ko skolēns veic ar informāciju, risinot problēmu.

Aprakstīsim studenta informatīvo darbību problēmas risināšanā informācijas procesu secības veidā. Problēmas stāvoklis (informācija) glabājas mācību grāmatā. Notiek caur acīm pārraide informāciju no mācību grāmatas skolēna paša atmiņā, kurā informācija glabājas. Problēmas risināšanas procesā darbojas skolēna smadzenes apstrāde informāciju. Rezultāts glabājas skolnieka piemiņai. Raidījums Rezultāts – jauna informācija – rodas ar skolēna rokas palīdzību, rakstot piezīmju grāmatiņā. Problēmas risināšanas rezultāts glabājas studenta piezīmju grāmatiņā.

Tādējādi (9. att.) var izšķirt informācijas uzglabāšanas (cilvēka atmiņā, papīra, diska, audio vai video lentes u.c.), informācijas pārraides (izmantojot sajūtas, runu un cilvēka motorisko sistēmu) un informācijas apstrādes procesus. (cilvēka smadzeņu šūnās).

Informācijas procesi ir savstarpēji saistīti. Piemēram, informācijas apstrāde un pārsūtīšana nav iespējama bez tās uzglabāšanas, un, lai saglabātu apstrādāto informāciju, tā ir jāpārraida. Apskatīsim katru informācijas procesu sīkāk.

Rīsi. 9. Informācijas procesu savstarpējā saistība

Datu glabāšana ir informācijas process, kuras laikā informācija paliek nemainīga laikā un telpā.

Informāciju nevar uzglabāt bez fiziska datu nesēja.

Informācijas nesējs -fiziskā vide, kas tieši uzglabā informāciju.

Informācijas nesējs vai informācijas nesējs, Var būt:

■ materiāls priekšmets (akmens, dēlis, papīrs, magnētisks un optiskie diski);

■ viela dažādos stāvokļos (šķidra, gāze, cieta);

■ dažāda rakstura vilnis (akustiskais, elektromagnētiskais, gravitācijas).

Skolēna piemērā tika aplūkoti tādi informācijas nesēji kā mācību grāmatu papīrs un burtnīcas (materiāls objekts), cilvēka bioloģiskā atmiņa (materija). Kad skolēns saņēma vizuālo informāciju, informācijas nesējs bija gaisma (vilnis), kas atstarojās no papīra.

Ir divu veidu informācijas nesēji: iekšējais Un ārējā. Iekšējiem medijiem (piemēram, cilvēka bioloģiskajai atmiņai) ir reproducēšanas ātrums un efektivitāte saglabātās informācijas uzturēšana. Ārējie datu nesēji (piemēram, papīrs, magnētiskie un optiskie diski) ir uzticamāki un var uzglabāt lielu informācijas apjomu. Tos izmanto ilgstošai informācijas glabāšanai.

Informācija par ārējiem datu nesējiem ir jāsaglabā tā, lai tā būtu atrodama un, ja iespējams, pietiekami ātri. Lai to izdarītu, informācija tiek sakārtota alfabēta secībā, saņemšanas laiks un citi parametri. Ārējie mediji, kas apkopoti kopā un paredzēti organizētas informācijas ilgstošai glabāšanai, ir informācijas krātuve. Informācijas krātuves ietver dažādas bibliotēkas un arhīvus, arī elektroniskos. To nosaka informācijas apjoms, ko var ievietot informācijas nesējā informācijas kapacitāte pārvadātājs. Tāpat kā informācijas apjoms ziņojumā, arī nesēja informācijas ietilpība tiek mērīta bitos.

Datu apstrāde ir informācijas process, kura laikā informācija mainās saturā vai formā.

Informāciju veic izpildītājs apstrādā saskaņā ar noteiktiem noteikumiem. Izpildītājs var būt cilvēks, grupa* dzīvnieks, mašīna.

Apstrādātā informācija tiek saglabāta izpildītāja iekšējā atmiņā. Izpildītāja informācijas apstrādes rezultātā no sākotnējās informācijas tiek iegūta jēgpilni jauna informācija vai informācija, kas pasniegta citā formā (10. att.).

Rīsi. 10. Informācijas apstrāde

Atgriezīsimies pie aplūkotā piemēra par skolnieku, kurš atrisināja problēmu. Skolnieks, kurš bija izpildītājs, saņemts fona informācija problēmas stāvokļa veidā, apstrādāja informāciju saskaņā ar noteiktiem noteikumiem(piemēram, matemātisko uzdevumu risināšanas noteikumi) un saņemts jaunu informāciju vēlamā rezultāta veidā. Apstrādes laikā informācija tika saglabāta studenta atmiņā, kas ir iekšējā atmiņa persona.

Informācijas apstrādi var veikt:

■ matemātiskie aprēķini, loģiskā spriešana (piemēram, uzdevuma risināšana);

■ informācijas labojumi vai papildinājumi (piemēram, pareizrakstības kļūdu labošana);

■ izmaiņas informācijas pasniegšanas formā (piemēram, teksta aizstāšana ar grafisku attēlu);

■ informācijas kodēšana (piemēram, teksta tulkošana no vienas valodas uz citu);

■ informācijas kārtošana, strukturēšana (piemēram, uzvārdu sakārtošana alfabētiskā secībā).

Apstrādājamās informācijas veids var atšķirties, un apstrādes noteikumi var atšķirties. Automatizējiet apstrādes procesu ir iespējama tikai tad, ja informācija tiek pasniegta īpašā veidā un ir skaidri noteikti apstrādes noteikumi.

Informācijas nodošana ir informācijas process, kura laikā informācija tiek pārnesta no viena informācijas nesēja uz citu.

Informācijas pārsūtīšanas process, piemēram, tās uzglabāšana un apstrāde, arī nav iespējams bez datu nesēja. Piemērā par skolnieku brīdī, kad viņš nolasa problēmas izklāstu, informācija no papīra (no ārējā informācijas nesēja) tiek pārsūtīta uz skolēna bioloģisko atmiņu (uz iekšējo informācijas nesēju). Turklāt informācijas pārraides process notiek ar no papīra atstarotās gaismas palīdzību - vilni, kas ir informācijas nesējs.

Informācijas nodošanas process notiek starp informācijas avots, kas to pārraida, un informācijas uztvērējs kurš to pieņem. Piemēram, grāmata ir informācijas avots personai, kas to lasa, un persona, kas lasa grāmatu, ir informācijas saņēmējs. Informācija tiek pārsūtīta no avota uz uztvērēju, izmantojot komunikācijas kanāls(11. att.). Sakaru kanāls var būt gaisa, ūdens, metāla un optiskās šķiedras vadi.

Rīsi. 11. Informācijas nodošana

Starp informācijas avotu un saņēmēju var būtAtsauksmes. Atbildot uz saņemto informāciju, uztvērējs var pārsūtīt informāciju avotam. Ja avots ir arī informācijas saņēmējs,un uztvērējs ir avots, tad šādu informācijas pārraides procesu sauc maiņa informāciju.

Piemēram, apsveriet skolēna mutisku atbildi skolotājam stundas laikā. Šajā gadījumā jūs esat informācijas avots! skolēns, un informācijas saņēmējs ir skolotājs. Informācijas avotam un saņēmējam ir informācijas nesēji – bioloģiskā atmiņa. Skolēna atbildes procesā skolotājam notiek: informācija tiek pārnesta no skolēna atmiņas uz skolotāja atmiņu Saziņas kanāls starp skolēnu un skolotāju ir gaiss, un informācijas nodošanas process tiek veikts, izmantojot informācijas nesējs - akustiskais vilnis. Ja skolotājs tikai klausās, bet arī labo skolēna atbildi un skolēns ņem vērā skolotāja komentārus, tad starp skolotāju un skolēnu notiek informācijas apmaiņa.

Informācija tiek pārraidīta pa sakaru kanālu ar noteiktu ātrumu, ko mēra pēc skaitļa pārraidītā informācija laika vienībā (bit/s). Faktiskais informācijas pārraides ātrums* nevar būt lielāks par maksimālo iespējamo* informācijas pārsūtīšanas ātrumu noteiktā sakaru kanālā, ko sauc par sakaru kanāla caurlaidspēju un ir atkarīgs no tā fiziskajām īpašībām.

Informācijas pārsūtīšanas ātrums- pārsūtītās informācijas apjoms laika vienībā.

Sakaru kanāla jauda- maksimālais iespējamais informācijas pārraides ātrums noteiktā sakaru kanālā.

Izmantojot sakaru kanālu, informācija tiek pārraidīta, izmantojot signālus. Signāls ir fizisks process, kas atbilst notikumam un kalpo, lai pārraidītu ziņojumu par šo notikumu pa sakaru kanālu. Signālu piemēri ir karogu vicināšana, lampu mirgošana, signālraķešu palaišana, telefona zvani. Signālu var pārraidīt, izmantojot viļņus. Piemēram, radio signālu pārraida elektromagnētiskais vilnis, un skaņas signāls- akustiskais vilnis. Ziņojuma pārvēršana signālā, ko var pārraidīt pa sakaru kanālu no informācijas avota uz saņēmēju, notiek, izmantojot kodēšanu. Signāla pārvēršana ziņojumā, kas būs saprotams informācijas uztvērējam, tiek veikta, izmantojot dekodēšanu (12. att.).

Rīsi. 12. Signāla pārraide

Kodēšanu un atkodēšanu var veikt gan dzīva būtne (piemēram, cilvēks, dzīvnieks), gan tehnoloģija. ikālā ierīce (piemēram, dators, elektroniskais tulks).

Informācijas pārraides laikā ir iespējami informācijas izkropļojumi vai zudumi traucējumu dēļ, kas tiek izsaukti troksnis. Troksnis rodas sliktas sakaru kanālu kvalitātes vai to nedrošības dēļ. Ir dažādi veidi, kā aizsargāt pret troksni, piemēram, sakaru kanālu tehniskā aizsardzība vai atkārtota informācijas pārraide.

Piemēram, ielas trokšņa dēļ, kas nāk no atvērts logs, skolēns var nedzirdēt daļu no skolotāja pārraidītās audio informācijas. Lai skolēns skolotāja paskaidrojumu dzirdētu bez sagrozīšanas, varat iepriekš aizvērt logu vai lūgt skolotājam atkārtot teikto.

Signāls var būt nepārtraukts vai diskrēts. Nepārtraukts signāls laika gaitā vienmērīgi maina savus parametrus. Nepārtraukta signāla piemērs ir izmaiņas atmosfēras spiedienā, gaisa temperatūrā un Saules augstumā virs horizonta. Diskrēts signāls pēkšņi maina savus parametrus un iegūst ierobežotu skaitu vērtību ar noteiktu skaitu reižu. Signāli, kas tiek parādīti kā atsevišķas rakstzīmes, ir diskrēti. Piemēram, Morzes koda signāli, signāli, ko izmanto teksta un ciparu informācijas pārsūtīšanai, ir diskrēti signāli. Tā kā katru atsevišķu diskrēta signāla vērtību var saistīt ar noteiktu skaitli, diskrētos signālus dažreiz sauc par digitāliem.

Viena veida signālus var pārveidot par cita veida signāliem. Piemēram, funkcijas grafiks (nepārtraukts sig skaidru naudu) var uzrādīt kā atsevišķu vērtību tabulu (diskrēts signāls). Un otrādi, zinot funkcijas vērtības dažādām argumentu vērtībām, varat izveidot funkcijas grafiku pa punktam. Skanošu mūziku, kas tiek pārraidīta ar nepārtrauktu signālu, var attēlot diskrētu mūzikas apzīmējumu veidā. Un otrādi, diskrētas notis var izmantot, lai atskaņotu nepārtrauktu skaņdarbu. Daudzos gadījumos viena veida signāla pārvēršana citā var izraisīt kādas informācijas zudumu.

Pastāv tehniskās ierīces ierīces, kas darbojas ar nepārtrauktiem signāliem (piemēram, dzīvsudraba termometrs, mikrofons, magnetofons), un tehniskās ierīces, kas darbojas ar diskrētiem signāliem (piemēram, CD atskaņotājs, digitālā kamera, mobilais telefons). Dators var strādāt gan ar nepārtrauktiem, gan diskrētiem signāliem.