Компьютерийн шинжлэх ухаанд мэдээлэл боловсруулах аргууд. Мэдээллийг хадгалах, боловсруулах, дамжуулах. Ажил эхлэхийн өмнө сүрьеэ

Мэдээллийн боловсруулалт нь тодорхой алгоритмыг гүйцэтгэх замаар бусад "мэдээллийн объект"-ээс зарим "мэдээллийн объект" олж авахаас бүрдэх бөгөөд мэдээлэл дээр хийгддэг үндсэн үйлдлүүдийн нэг бөгөөд түүний хэмжээ, олон талт байдлыг нэмэгдүүлэх гол хэрэгсэл юм.

Хамгийн дээд түвшинд тоон болон тоон бус боловсруулалтыг ялгаж болно. Эдгээр төрлийн боловсруулалт нь "өгөгдөл" гэсэн ойлголтын агуулгын янз бүрийн тайлбарыг агуулдаг. Тоон боловсруулалт нь хувьсагч, вектор, матриц, олон хэмжээст массив, тогтмол гэх мэт объектуудыг ашигладаг. Тоон бус боловсруулалтын үед объектууд нь файл, бичлэг, талбар, шатлал, сүлжээ, харилцаа гэх мэт байж болно. Өөр нэг ялгаа нь тоон боловсруулалтанд өгөгдлийн агуулга байхгүй байна асар их ач холбогдолтой, тоон бус боловсруулалтын явцад бид объектуудын тухай шууд мэдээллийг сонирхдог болохоос тэдгээрийн бүхэлд нь биш.

Орчин үеийн ололт амжилтад тулгуурлан хэрэгжүүлэх үүднээс компьютерийн технологиМэдээлэл боловсруулах дараах төрлүүдийг ялгаж үздэг.

  • нэг процессортой фон Нейманы уламжлалт компьютерийн архитектурт ашигладаг дараалсан боловсруулалт;
  • компьютерт хэд хэдэн процессор байгаа үед ашиглагддаг зэрэгцээ боловсруулалт;
  • Янз бүрийн асуудлыг шийдэхийн тулд компьютерийн архитектурт ижил нөөцийг ашиглахтай холбоотой дамжуулах хоолойн боловсруулалт, хэрэв эдгээр ажлууд нь ижил байвал энэ нь дараалсан дамжуулах хоолой, хэрэв даалгавар нь ижил байвал вектор дамжуулах хоолой юм.

Мэдээллийн боловсруулалтын үүднээс одоо байгаа компьютерийн архитектурыг дараах ангиудын аль нэгэнд ангилах нь заншилтай байдаг.

Архитектур-тай команд ба өгөгдлийн нэг урсгал (SISD).Энэ ангилалд байдаг уламжлалт Von Neumann нэг процессор систем орно CPU, атрибут-утга хосуудтай ажиллах.

Архитектур нь команд ба өгөгдлийн нэг урсгал (SIMD).Энэ ангийн онцлог нь хэд хэдэн ижил процессоруудыг удирддаг нэг (төв) хянагч байгаа явдал юм. Хянагч ба боловсруулалтын элементүүдийн чадвар, процессорын тоо, хайлтын горимын зохион байгуулалт, сүлжээг чиглүүлэх, тэнцүүлэх шинж чанараас хамааран дараахь зүйлийг ялгана.

  • вектор болон матрицын асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг матриц процессорууд;
  • тоон бус асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг ассоциатив процессорууд, санах ойд хадгалагдсан мэдээлэлд шууд хандах боломжтой;
  • тоон болон тоон бус боловсруулалт хийхэд ашигладаг процессорын чуулга;
  • дамжуулах хоолой ба вектор процессорууд.

Олон зааврын урсгал, нэг мэдээллийн урсгал (MISD) архитектур.Дамжуулах хоолойн процессоруудыг энэ ангилалд ангилж болно.

Архитектур-тай олон командын урсгалТэгээд олон мэдээллийн урсгал (MIMD).Энэ ангилалд дараах тохиргоонууд багтаж болно: олон процессорын систем, олон процессорын систем, олон машинаас бүрдэх тооцоолох систем, компьютерийн сүлжээ.

Мэдээлэл боловсруулах үндсэн аргуудыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.5.

Өгөгдөл үүсгэх нь боловсруулалтын процессын хувьд зарим алгоритмыг хэрэгжүүлсний үр дүнд үүсэх, цаашлаад илүү өндөр түвшинд хувиргахад ашиглах явдал юм.

Өгөгдлийн өөрчлөлт нь шинэ өгөгдөл оруулах, шаардлагагүй мэдээллийг арилгах замаар бодит сэдвийн хүрээнд гарсан өөрчлөлтийг тусгахтай холбоотой юм.

Цагаан будаа. 4.5 Мэдээлэл боловсруулах үндсэн журам

Хяналт, аюулгүй байдал, бүрэн бүтэн байдал нь тухайн бүс нутгийн бодит байдлыг зохих ёсоор тусгахад чиглэгддэг мэдээллийн загвармэдээллийг зөвшөөрөлгүй нэвтрэхээс хамгаалах (аюулгүй байдал), техник хангамж, програм хангамжийн эвдрэл, эвдрэлээс хамгаалах.

Компьютерийн санах ойд хадгалагдсан мэдээллийг хайх нь янз бүрийн асуулгад хариулахдаа бие даасан үйлдэл хэлбэрээр хийгддэг туслах ажиллагаамэдээлэл боловсруулах үед.

Шийдвэрлэх дэмжлэг нь мэдээлэл боловсруулах явцад хийгддэг хамгийн чухал үйл ажиллагаа юм. Гаргасан олон төрлийн шийдвэрүүд нь олон янз байдлыг ашиглах хэрэгцээнд хүргэдэг математик загварууд.

Баримт бичиг, хураангуй, тайланг бүтээх нь мэдээллийг хүн болон компьютерийн аль алинд нь уншиж болох хэлбэрт хувиргах явдал юм. Баримт бичгийг боловсруулах, унших, сканнердах, эрэмбэлэх зэрэг үйлдлүүд мөн энэ үйлдэлтэй холбоотой.

Мэдээллийг хувиргахдаа мэдээллийн технологийг хэрэгжүүлэх явцад үүсэх хэрэгцээ шаардлагаар тодорхойлогддог нэг дүрслэл эсвэл оршин тогтнох хэлбэрээс нөгөөд шилждэг.

Мэдээлэл боловсруулах явцад гүйцэтгэсэн бүх үйлдлүүдийн хэрэгжилтийг янз бүрийн програм хангамжийн хэрэгслийг ашиглан гүйцэтгэдэг.

Мэдээлэл боловсруулах технологийн үйл ажиллагааны хэрэглээний хамгийн түгээмэл талбар бол шийдвэр гаргах явдал юм.

Хяналттай үйл явцын төлөв байдал, объект, хяналтын системийн загваруудын бүрэн байдал, үнэн зөв байдал, хүрээлэн буй орчинтой харьцах эсэхээс хамааран шийдвэр гаргах үйл явц нь янз бүрийн нөхцөлд явагддаг.

  • 1.Тодорхой нөхцөлд шийдвэр гаргах.Энэ асуудалд объект болон удирдлагын системийн загваруудыг өгөгдсөн гэж үзсэн бөгөөд гадаад орчны нөлөөллийг ач холбогдолгүй гэж үздэг. Тиймээс сонгосон нөөцийг ашиглах стратеги ба эцсийн үр дүнгийн хооронд хоёрдмол утгагүй холболт байгаа бөгөөд энэ нь тодорхой нөхцөлд шийдвэрийн хувилбаруудын ашиг тусыг үнэлэхийн тулд шийдвэрийн дүрмийг ашиглахад хангалттай гэсэн үг юм. хамгийн их нөлөө. Хэрэв хэд хэдэн ийм стратеги байгаа бол тэдгээрийг бүгдийг нь тэнцүү гэж үзнэ. Тодорхой нөхцөлд шийдлийг олохын тулд математик програмчлалын аргыг ашигладаг.
  • 2. Эрсдлийн нөхцөлд шийдвэр гаргах.Өмнөх тохиолдлоос ялгаатай нь эрсдэлтэй нөхцөлд шийдвэр гаргахын тулд гадаад орчны нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд үүнийг нарийн урьдчилан таамаглах боломжгүй бөгөөд зөвхөн эдгээр төлөв байдлын магадлалын тархалтыг мэддэг. Эдгээр нөхцөлд ижил стратегийг ашиглах нь өөр өөр үр дүнд хүргэж болзошгүй бөгөөд тэдгээрийн магадлалыг өгөгдсөн гэж үздэг эсвэл тодорхойлж болно. Стратегийн үнэлгээ, сонголт нь эцсийн үр дүнд хүрэх магадлалыг харгалзан шийдвэр гаргах дүрмийг ашиглан хийгддэг.
  • 3. Тодорхой бус нөхцөлд шийдвэр гаргах.Өмнөх даалгаврын нэгэн адил стратегийн сонголт болон эцсийн үр дүнгийн хооронд тодорхой холбоо байхгүй байна. Нэмж дурдахад, эцсийн үр дүн гарах магадлалын утгууд нь тодорхойгүй эсвэл контекстэд утга учиргүй байдаг. "Стратеги - эцсийн үр дүн" гэсэн хос бүр нь олз хэлбэрээр гадны зарим үнэлгээнд нийцдэг. Хамгийн түгээмэл нь хамгийн их баталгаатай ялалтыг авах шалгуурыг ашиглах явдал юм.
  • 4. Олон шалгуурын нөхцөлд шийдвэр гаргах.Дээрх асуудлуудын аль нэгэнд бие биенээсээ үл хамааран хэд хэдэн бие даасан зорилго байгаа тохиолдолд олон шалгуур үүсдэг. Олон тооны шийдлүүд байгаа нь оновчтой стратегийг үнэлэх, сонгоход хүндрэл учруулдаг. Нэг нь боломжит арга замуудҮүний шийдэл нь загварчлалын аргуудыг ашиглах явдал юм.

Хиймэл оюун ухааны тусламжтайгаар асуудлыг шийдвэрлэх нь шийдлийг хайхдаа хувилбар хайхыг багасгахаас бүрддэг бол програмууд нь хүний ​​сэтгэн бодох үйл явцад ашигладаг ижил зарчмуудыг хэрэгжүүлдэг.

Эксперт систем нь өөрийн нарийн талбарт байгаа мэдлэгээ ашиглан асуудлыг шийдвэрлэх арга зам дахь хайлтыг хязгаарлах замаар сонголтуудын хүрээг аажмаар нарийсгадаг.

Эксперт систем дэх асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд:

  • шийдвэрлэх гэж нэрлэгддэг нотлох арга техник дээр үндэслэсэн логик дүгнэлт хийх арга, үгүйсгэлийг няцаах (зөрчилөөр нотлох);
  • олон тооны оролтын өгөгдлөөс объектыг тодорхойлох шийдвэрийн модыг бий болгоход үндэслэсэн бүтцийн индукцийн арга;
  • албан ёсны логикийн хийсвэр дүрмээс илүү шинжээчдийн туршлагад тулгуурласан эвристик дүрмийн арга;
  • харьцуулсан объектуудын талаарх мэдээллийг тохиромжтой хэлбэрээр, жишээлбэл, фрейм гэж нэрлэгддэг өгөгдлийн бүтэц хэлбэрээр үзүүлэхэд үндэслэсэн машины аналогийн арга.

Асуудлыг шийдвэрлэхэд харуулсан "оюун ухаан"-ын эх үүсвэрүүд нь тухайн асуудал тавигдаж буй домэйны тодорхой шинж чанараас хамааран ашиггүй эсвэл ашигтай эсвэл хэмнэлттэй байж болно. Үүний үндсэн дээр шинжээчийн үнэлгээг бий болгох аргыг сонгож болно. системүүдэсвэл бэлэн програм хангамжийн бүтээгдэхүүн ашиглах.

Анхан шатны өгөгдөл дээр үндэслэн шийдлийг боловсруулах үйл явц, диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.6-г хоёр үе шатанд хувааж болно: янз бүрийн загвар, сонголт ашиглан математикийн хэлбэржүүлэх замаар хэрэгжих боломжтой шийдлийг боловсруулах. оновчтой шийдэлсубъектив хүчин зүйл дээр үндэслэсэн.

Шийдвэр гаргагчдын мэдээллийн хэрэгцээ нь ихэнх тохиолдолд аж ахуйн нэгжийн одоогийн үйл ажиллагааг тусгасан анхан шатны өгөгдлийг боловсруулсны үр дүнд олж авах боломжтой техникийн болон эдийн засгийн цогц үзүүлэлтүүдэд төвлөрдөг. Эцсийн болон анхдагч өгөгдлийн хоорондох функциональ харилцаанд дүн шинжилгээ хийснээр мэдээллийг нэгтгэх үйл явцыг тусгасан мэдээллийн диаграммыг бий болгох боломжтой. Анхдагч өгөгдөл нь дүрмээр бол маш олон янз байдаг, тэдгээрийн хүлээн авах эрч хүч өндөр, сонирхлын интервал дахь нийт хэмжээ их байдаг. Нөгөөтэйгүүр, интеграл үзүүлэлтүүдийн найрлага нь харьцангуй бага, шаардлагатай байдаг

Цагаан будаа. 4.6.

тэдгээрийг шинэчлэх хугацаа нь үндсэн өгөгдөл - аргументуудын өөрчлөлтийн хугацаанаас хамаагүй богино байж болно.

Шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэхийн тулд дараахь бүрэлдэхүүн хэсгүүд шаардлагатай.

  • ерөнхий шинжилгээ;
  • урьдчилан мэдээлэх;
  • нөхцөл байдлын загварчлал.

Одоогийн байдлаар хоёр төрлийг ялгах нь заншилтай байдаг мэдээллийн системшийдвэрийн дэмжлэг.

Шийдвэрийг дэмжих систем DSS (Шийдвэрийг дэмжих систем) дээрх өгөгдлийг сонгож, дүн шинжилгээ хийнэ янз бүрийн шинж чанаруудмөн хөрөнгө орно:

  • мэдээллийн санд хандах;
  • нэг төрлийн бус эх сурвалжаас өгөгдөл гаргаж авах;
  • загварчлалын дүрэм, бизнесийн стратеги;
  • шинжилгээний үр дүнг танилцуулах бизнесийн график;
  • "хэрэв ямар нэгэн зүйл" шинжилгээ;
  • шинжээчдийн системийн түвшинд хиймэл оюун ухаан.

Шийдвэр гаргах OLAP (Онлайн анализ боловсруулах) системүүд нь дараахь хэрэгслийг ашигладаг.

  • тусгай OLAP сервер хэлбэрээр хүчирхэг олон процессор тооцоолох технологи;
  • олон талт шинжилгээний тусгай аргууд;
  • тусгай мэдээллийн агуулах Мэдээллийн агуулах.

Шийдвэр гаргах үйл явцын хэрэгжилт нь мэдээллийн хэрэглээний программуудыг бий болгохоос бүрдэнэ. Мэдээллийн програмд ​​​​өгөгдлийн санд суурилсан аливаа програмыг бүрдүүлэхэд хангалттай ердийн функциональ бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодруулцгаая (2).

PS (Танилцуулгын үйлчилгээ) - хэрэгслүүдтөлөөлөл. Хэрэглэгчийн оруулсан мэдээллийг хүлээн авч, PL танилцуулгын логик бүрэлдэхүүн хэсэг түүнд юу хэлж байгааг харуулдаг төхөөрөмжүүд болон холбогдох програм хангамжийн дэмжлэгээр хангагдсан. Текст терминал эсвэл X терминал байж болно, эсвэл Хувийн компьютерэсвэл ажлын станцпрограм хангамжийн терминал эсвэл X-терминал эмуляцийн горимд.

PL (Танилцуулгын логик)танилцуулгын логик.Хэрэглэгч болон компьютерийн хоорондын харилцааг зохицуулдаг. Цэсийн хувилбар сонгох, товчлуур дээр дарах эсвэл жагсаалтаас ямар нэг зүйлийг сонгох хэрэглэгчийн үйлдлийг боловсруулдаг.

BL (Бизнес эсвэл хэрэглээний логик) -хэрэглэсэн логик.Хэрэглээний гүйцэтгэх ёстой шийдвэр, тооцоо, үйлдлүүдийг гаргах дүрмийн багц.

DL (Data Logic) – өгөгдлийн удирдлагын логик.Хэрэглээний өгөгдлийн удирдлагын логикийг хэрэгжүүлэхийн тулд гүйцэтгэх шаардлагатай өгөгдлийн сангийн үйлдлүүд (SQL хэллэгүүд SELECT, UPDATE болон INSERT).

DS (Data Services) – мэдээллийн сангийн үйл ажиллагаа.Өгөгдлийн удирдлагын логикийг гүйцэтгэхэд зориулагдсан DBMS-ийн үйлдэл, тухайлбал, өгөгдөл боловсруулах, өгөгдлийн тодорхойлолт, гүйлгээ хийх эсвэл буцаах гэх мэт. DBMS нь ихэвчлэн SQL програмуудыг эмхэтгэдэг.

FS (Файлын үйлчилгээ) - файлын үйлдлүүд. DBMS болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн диск унших, бичих үйлдлүүд. Ихэвчлэн эдгээр нь OS функцууд юм.

Мэдээллийн хэрэглээг хөгжүүлэх хэрэгслүүдийн дотроос дараахь үндсэн бүлгүүдийг ялгаж салгаж болно.

  • уламжлалт програмчлалын систем;
  • файлын серверийн програмуудыг үүсгэх хэрэгсэл;
  • үйлчлүүлэгч-серверийн програм хөгжүүлэх хэрэгсэл;
  • оффисын автоматжуулалт, баримт бичгийн менежментийн хэрэгсэл;
  • Интернэт/интранетийн хэрэглээний программ хөгжүүлэх хэрэгсэл;
  • хэрэглээний дизайны автоматжуулалтын хэрэгслүүд.

Хичээл №3

Сэдэв: Компьютерийн шинжлэх ухаан. Мэдээлэл. Мэдээллийн төрөл, түүнийг боловсруулах арга.

Хичээлийн зорилго : "мэдээлэл", "мэдээлэл", мэдээллийн шинж чанар, мэдээллийн төрөл, ойлголтыг танилцуулах одоо байгаа аргуудыг ашиглантүүний боловсруулалт;

Даалгаварууд:

Боловсролын:оюутнуудад мэдээллийн тухай ойлголт, мэдээллийн шинж чанар, мэдээллийн төрөл, түүнийг боловсруулах одоо байгаа аргуудыг ойлгоход туслах, компьютер дээр ажиллаж эхлэхэд шаардлагатай анхны үндсэн ойлголтуудыг өгөх, хулгана, заагч, товчлуур, үндсэн цэс, Цонхны тухай үндсэн ойлголт, хулгана болон харааны хэрэгслийн удирдлагыг хэрхэн ашиглахыг заах, хулганы үндсэн гурван үйлдлийг эзэмших - товших, давхар товших, шүүрэх, сунгах.

Хөгжлийн:танин мэдэхүйн сонирхол, хулгана, гартай ажиллах ур чадвар, өөрийгөө хянах, тэмдэглэл хөтлөх чадварыг хөгжүүлэх;

Боловсролын:оюутнуудын мэдээллийн соёл, анхааралтай, үнэн зөв, сахилга бат, тэсвэр тэвчээрийг төлөвшүүлэх.

Хичээлийн дидактик үндэс :

Сургалтын арга: тайлбар ба дүрслэл.

Хичээлийн төрөл:шинэ материалын тайлбар;

Маягтууд эрдэм шинжилгээний ажилоюутнууд: бие даасан ажил.

Тоног төхөөрөмж: самбар, компьютер, туслах тэмдэглэл, компьютерийн танилцуулга.

Хичээлийн төлөвлөгөө:

    Org. мөч (1 минут);

    Мэдлэгийг шинэчлэх. (3 мин)

    Шинэ материалын тайлбар (20 мин.);

    Практик ажил (12 мин.);

    Гэрийн даалгавар (2 мин);

    Сурагчдын асуулт (5 мин.);

    Хичээлийн хураангуй (2 мин)

Хичээлийн үеэр:

Хичээлийн алхамууд

Багшийн үйл ажиллагаа

Оюутны үйл ажиллагаа

Org. мөч

- мэндлэх, байгаа хүмүүсийг шалгах;

Хичээлийн сэдэв, түүний зорилго, зорилтыг илтгэх;

Үйл ажиллагааны товч төлөвлөгөө.

Хичээлийн сэдвийг дэвтэртээ бичээрэй.

Мэдлэгийг шинэчлэх

Сүүлийн хичээл дээр бид "компьютерийн шинжлэх ухаан" гэсэн нэр томъёо үүссэн талаар ярилцсан. "Компьютерийн шинжлэх ухаан" хаанаас гаралтай, ямар шинжлэх ухаан, юу судалдаг, компьютер гэж юу болохыг санацгаая.

Компьютерийн шинжлэх ухаан- Энэ техникийн шинжлэх ухаан, компьютер ашиглан мэдээллийг хадгалах, хөрвүүлэх, дамжуулах үйл явцтай холбоотой үйл ажиллагааны чиглэлийг тодорхойлох.

Компьютербүх нийтийн төхөөрөмжмэдээлэл боловсруулахад зориулагдсан.

Өөрөөр хэлбэл, бид компьютер ашиглан мэдээлэлтэй ажиллаж сурдаг. Тиймээс өнөөдөр бид мэдээлэл гэж юу болох талаар ярилцах болно.

Багшийн түүх.

Сурагчид тодорхойлолтыг дэвтэртээ тэмдэглэнэ.

Шинэ материалын тайлбар

Бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийг ойлгосноор бидний хүн нэг бүр өөрийн гэсэн ойлголтыг бий болгодог. Өдөр бүр бид шинэ зүйл сурдаг - бид мэдээлэл авдаг. Латин хэлнээс орчуулсан "мэдээлэл" гэсэн нэр томъёо нь "тайлбар, танилцуулга, мэдээллийн багц" гэсэн утгатай. Мэдээлэл бол тодорхой тодорхойлолт өгөхөд тийм ч хялбар биш маш багтаамжтай, гүнзгий ойлголт юм.

-аас мэдээлэл авдаг өөр өөр эх сурвалж: унших, сонсох, ТВ нэвтрүүлэг үзэх, зураг үзэх, ямар нэгэн зүйлд хүрэх эсвэл хоол идэх үед.
Мэдээлэл нь хүнийг хүрээлэн буй ертөнцийн талаархи мэдлэгийг авчирдаг. Өнөө үед хүн төрөлхтөн асар их хэмжээний мэдээлэл хуримтлуулсан! Саяхныг хүртэл хүн төрөлхтний мэдлэгийн нийт хэмжээ 50 жил тутамд хоёр дахин нэмэгддэг гэсэн тооцоо бий. Мэдээллийн хэмжээ одоо хоёр жил тутамд хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ мэдээллийг агуулсан асар том номын санг төсөөлөөд үз дээ! Хүний мэдээллийг зөв хүлээн авах, боловсруулах чадвар нь түүний эргэн тойрон дахь ертөнцийг ойлгох чадварыг ихээхэн тодорхойлдог.

Бидний эргэн тойрон дахь ертөнц бүх төрлийн дүрс, дуу чимээ, үнэрээр дүүрэн байдаг бөгөөд энэ бүх мэдээллийг хүний ​​ухамсарт түүний мэдрэхүйгээр дамжуулдаг: хараа, сонсгол, үнэр, амт, хүрэлцэхүй. Тэдгээрийн тусламжтайгаар хүн аливаа объект, амьд амьтан, урлагийн бүтээл, үзэгдэл гэх мэт анхны санаагаа бий болгодог.

    Хүмүүс харааны мэдээллийг нүдээрээ хүлээн авдаг;

    Сонсголын эрхтнүүд нь дуу авианы хэлбэрээр мэдээллийг хүргэдэг;

    Үнэрлэх эрхтнүүд нь үнэрийг мэдрэх боломжийг олгодог;

    Амтлах эрхтнүүд нь хоолны амтны талаархи мэдээллийг агуулдаг;

Хүрэлцэх мэдрэмж нь хүрэлцэхүйц мэдээллийг өгдөг.
Хүний мэдрэхүйгээр дамжуулан хүлээн авдаг мэдээллийн төрлийг органолептик мэдээлэл гэж нэрлэдэг. Хүн мэдээллийн бараг 90%-ийг хараа, 9%-ийг сонсгол, 1%-ийг бусад мэдрэхүйгээр хүлээн авдаг.

Бие биетэйгээ мэдээлэл солилцохдоо хүмүүс өөрөөсөө асуулт асуух ёстой: энэ нь ойлгомжтой, хамааралтай, бусдад хэрэгтэй юу, хүлээн авсан мэдээлэл найдвартай юу? Энэ нь бид бие биенээ илүү сайн ойлгож, ямар ч нөхцөлд зөв шийдлийг олох боломжийг олгоно. Та мэдээллийн шинж чанарыг байнга шинжилдэг бөгөөд ихэнхдээ ямар ч утга учруулдаггүй. Өдөр тутмын амьдралд хүмүүсийн амь нас, эрүүл мэнд, нийгмийн эдийн засгийн хөгжил нь мэдээллийн шинж чанараас ихээхэн хамаардаг.

Мэдээллийг мэдрэхүйн тусламжтайгаар хүлээн авахдаа хүн үүнийг бусдад ойлгомжтой болгохын тулд үүнийг нэг хэлбэрээр эсвэл өөр хэлбэрээр харуулахыг хичээдэг.

Хөгжмийн зохиолч төгөлдөр хуур дээр хөгжмийн сэдвийг тоглуулж, дараа нь нот ашиглан бичиж болно. Ижил аялгуунаас санаа авсан дүр төрхийг яруу найрагч шүлэг хэлбэрээр, бүжиг дэглээч бүжигээр, зураач уран зургаар илэрхийлж болно.

Хүн өөрийн бодлоо үгээр бүтсэн өгүүлбэрээр илэрхийлдэг. Үг нь эргээд үсэгнээс бүтдэг. Энэ бол мэдээллийн цагаан толгойн үсгийн дараалал юм.

Ижил мэдээллийг танилцуулах хэлбэр нь өөр байж болно. Энэ нь таны өөртөө тавьсан зорилгоос хамаарна.
Тиймээс мэдээллийг янз бүрийн хэлбэрээр танилцуулж болно:

    гарын үсэг зурсан бичгээр

    текст хэлбэрээр бэлгэдлийн, тоо, янз бүрийн дүрүүд(сурах бичгийн текст);

    график (газарзүйн газрын зураг);

    хүснэгт (физикийн хүснэгт);

    дохио зангаа, дохио хэлбэрээр (гэрлэн дохио);

    аман яриа (харилцан яриа).

Мэдээллийг дамжуулахдаа ямар хэлбэрээр танилцуулах нь маш чухал юм. Янз бүрийн цаг үед хүмүүс яриа, утаа, хөгжилтэй тулаан, хонх дуугарах, захидал, телеграф, радио, утас, факс гэх мэт янз бүрийн хэлбэрээр мэдээллийг дамжуулдаг байв. Мэдээллийг танилцуулах хэлбэр, дамжуулах аргаас үл хамааран ямар нэгэн хэлээр дамжуулдаг.

Аливаа хэлний үндэс нь цагаан толгойн үсэг юм - мессеж үүсдэг өвөрмөц тодорхойлогдсон тэмдгүүдийн (тэмдэгтүүдийн) багц.
Хэл нь байгалийн (ярианы) болон албан ёсны гэж хуваагддаг. Байгалийн хэлний цагаан толгой нь үндэсний уламжлалаас хамаардаг. Албан ёсны хэл нь хүний ​​​​үйл ажиллагааны тусгай салбарт (математик, физик, хими гэх мэт) байдаг. Дэлхий дээр 10 мянга орчим өөр хэл, аялгуу, аялгуу байдаг. Олон ярианы хэл нь нэг хэлээс гаралтай. Жишээлбэл, франц, испани, итали болон бусад хэлүүд Латин хэлнээс үүссэн.

Үндэстэн бүр өөрийн гэсэн хэлтэй бөгөөд олон тооны тэмдэгтээс (үсэг) бүрддэг: Орос, Англи, Япон болон бусад. Та математик, физик, химийн хэлийг аль хэдийн мэддэг болсон. Хэл ашиглан мэдээллийг илэрхийлэхийг ихэвчлэн кодчилол гэж нэрлэдэг.

Код- мэдээллийг танилцуулах тэмдгийн багц (тэмдэгт).

Кодлох- мэдээллийг код хэлбэрээр илэрхийлэх үйл явц.

Та гэрлэн дохионы дагуу зам хөндлөн гарахдаа мэдээллийн кодтой тулгардаг. Код нь гэрлэн дохионы өнгийг тодорхойлдог - улаан, шар, ногоон; хүмүүсийн харилцаж буй байгалийн хэлний үндэс нь мөн код дээр суурилдаг. Зөвхөн энэ тохиолдолд үүнийг цагаан толгой гэж нэрлэдэг. Ярих үед энэ кодыг дуугаар, бичихдээ үсгээр дамжуулдаг. Ижил мэдээллийг өөр өөр код ашиглан илэрхийлж болно. Жишээлбэл, ярианы бичлэгийг орос үсгээр эсвэл тусгай товчилсон тэмдэг ашиглан бичиж болно.
Технологи хөгжихийн хэрээр тэнд гарч ирэв янз бүрийн арга замуудкодлох мэдээлэл. 19-р зууны хоёрдугаар хагаст Америкийн зохион бүтээгч Самуэль Морзе өнөөг хүртэл хүн төрөлхтөнд үйлчилсээр байгаа гайхалтай кодыг зохион бүтээжээ. Мэдээлэл гурван "үсгээр" кодлогдсон: урт дохио(зураас), богино дохио (цэг) болон үсэг салгах дохио байхгүй (түр зогсоох). Тиймээс кодчилол нь тодорхой дарааллаар байрлуулсан тэмдэгтүүдийн багцыг ашиглах явдал юм.

Хүмүүс үргэлж арга зам хайж ирсэн хурдан солилцоозурвасууд. Үүний тулд элч илгээж, тээвэрлэгч тагтаа ашигласан. Хүмүүс байсан янз бүрийн арга замуудудахгүй болох аюулын тухай сэрэмжлүүлэг: бөмбөр цохих, галын утаа, туг далбаа гэх мэт. Гэсэн хэдий ч ийм мэдээллийг ашиглахын тулд хүлээн авсан мессежийг ойлгох талаар урьдчилан тохиролцох шаардлагатай.
Германы нэрт эрдэмтэн Готфрид Вильгельм Лейбниц өвөрмөц ба энгийн системтоонуудын төлөөлөл. “Хоёрыг ашиглан тооцоолох нь... шинжлэх ухааны үндэс суурь бөгөөд шинэ нээлтүүдийг бий болгодог... Тоонуудыг 0 ба 1 гэсэн хамгийн энгийн зарчим болгон бууруулснаар хаа сайгүй гайхалтай дараалал бий болдог.”

Өнөөдөр 0 ба 1 гэсэн хоёр тэмдэгт агуулсан хэлийг ашиглан мэдээллийг илэрхийлэх энэ аргыг техникийн төхөөрөмжид өргөнөөр ашиглаж байна.

Эдгээр 0 ба 1 гэсэн хоёр тэмдгийг ихэвчлэн бит гэж нэрлэдэг (англи хэлнээс. хоёртын цифр- хоёртын тэмдэг).

Бит – мэдээллийн хэмжүүрийн хамгийн бага нэгж бөгөөд үүнийг хоёртын тоогоор тэмдэглэнэ.

Мэдээллийн хэмжээг өөрчлөх томоохон нэгжийг 8 битээс бүрдэх 1 байт гэж үздэг.
1 байт = 8 бит.

Сигнал байгаа эсэхээс үл хамааран техникийн хэрэгжилтийн энгийн байдлаас шалтгаалан инженерүүд энэ кодчилолд татагдсан. Эдгээр хоёр дугаарыг ашиглан та ямар ч мессежийг кодлох боломжтой.

Нэр

Тэмдэг

Бусад нэгжүүдтэй харилцах

1 Кбит = 1024 бит = 210 бит ≈ 1000 бит

1 Мбит = 1024 Кбит = 220 бит ≈ 1,000,000 бит

1 Гбит = 1024 Мбит = 230 бит ≈ 1,000,000,000 бит

килобайт

Кбайт (КБ)

1 KB = 1024 байт = 210 байт ≈ 1000 байт

Мегабайт

Мбайт (МБ)

1 МБ = 1024 КБ = 220 байт ≈ 1,000,000 байт

Гигабайт

ГБ (ГБ)

1 ГБ = 1024 МБ = 230 байт ≈ 1,000,000,000 байт

Сурагчид тодорхойлолт, гол санааг дэвтэртээ тэмдэглэнэ.

Хүснэгт дээр сэдвийн талаар туслах тэмдэглэлүүд байна.

Практик хэсэг

Энэ хичээлээр бид Sound Recording програмтай ажиллах болно. Стандарт програмДуу бичлэг нь дижитал дуу хураагуурын үүргийг гүйцэтгэх ба дууг бичиж, *.wav форматтай файлд хадгалах боломжийг олгодог. Энэ програм нь мөн засварлах боломжийг танд олгоно дууны файлууд, бие биенээ давхцуулж, мөн үржүүлнэ.

"Эхлүүлэх → Бүх програмууд → Дагалдах хэрэгсэл → Үзвэр үйлчилгээ → Дуу хураагч" дээр дарж Дуу хураагч програмыг ажиллуулна уу.
Багш програмын интерфейс болон товчлууруудын зорилгыг тайлбарладаг.

Дараа нь оюутнууд микрофон ашиглан дууг бичдэг. Бичсэн аудионд хэрэглэнэ янз бүрийн нөлөө(хурд нэмэгдүүлэх/багасгах, дууны хэмжээг нэмэгдүүлэх/багасгах, цуурай нэмэх, урвуу оруулах (STS дээрх "Сайн хошигнол" хөтөлбөрийг үзнэ үү).

Аудио дахин бичихийн тулд гулсагчийг хөдөлгөж, бичлэгийг асаана уу. Устгахын тулд "Засах" цэсийг ашиглана уу.
Компьютер мэддэг оюутнууд файл хадгалах, холихыг хичээдэг.

Гэрийн даалгавар

Сурах бичиг: 2.3-р догол мөр 12-21 хуудас

Мэдээлэл гэж юу болох, мэдээллийн шинж чанар, мэдээллийн эзлэхүүнийг хэмжих нэгжийг мэдэх.

Өдрийн тэмдэглэлд бичээрэй

Оюутны асуултууд

Оюутны асуултын хариулт.

Шинэ боловсролын материалын талаар асуулт асуу

Хичээлийн хураангуй

Хичээлийг дүгнэж байна. Дүгнэлт.
Хичээлийн үеэр бид мэдээлэл гэж юу болохыг мэдэж, мэдээлэл өгөх шинж чанар, хэлбэрүүдийн талаар ярилцаж, танилцсан. хоёртын кодмөн мэдээллийг ямар нэгжээр хэмждэгийг олж мэдсэн.
Мөн бид Sound Recording программыг ашиглан дуу бичлэг хийх, засварлах аргад суралцах болно.

Мэдээллийн боловсруулалт нь тодорхой алгоритмыг гүйцэтгэх замаар бусад "мэдээллийн объект"-ээс зарим "мэдээллийн объект" олж авахаас бүрдэх бөгөөд мэдээлэл дээр хийгддэг үндсэн үйлдлүүдийн нэг бөгөөд түүний хэмжээ, олон талт байдлыг нэмэгдүүлэх гол хэрэгсэл юм.

Хамгийн дээд түвшинд тоон болон тоон бус боловсруулалтыг ялгаж болно. Эдгээр төрлийн боловсруулалт нь "өгөгдөл" гэсэн ойлголтын агуулгын янз бүрийн тайлбарыг агуулдаг. At тоон боловсруулалтхувьсагч, вектор, матриц, олон хэмжээст массив, тогтмол гэх мэт объектуудыг ашигладаг. At тоон бус боловсруулалтОбъектууд нь файл, бичлэг, талбар, шатлал, сүлжээ, харилцаа гэх мэт байж болно. Өөр нэг ялгаа нь тоон боловсруулалтанд өгөгдлийн агуулга тийм ч чухал биш, харин тоон бус боловсруулалтанд бид объектуудын тухай шууд мэдээллийг сонирхдог бөгөөд тэдгээрийн нийлбэрийг биш юм.

Компьютерийн технологийн орчин үеийн дэвшилд суурилсан хэрэгжилтийн үүднээс мэдээлэл боловсруулах дараахь төрлүүдийг ялгаж үздэг.

дараалсан боловсруулалт, нэг процессортой уламжлалт фон Нейман компьютерийн архитектурт ашигласан;

зэрэгцээ боловсруулалт, компьютерт хэд хэдэн процессор байгаа үед ашиглагддаг;

дамжуулах хоолойн боловсруулалт, өөр өөр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд компьютерийн архитектурт ижил нөөцийг ашиглахтай холбоотой бөгөөд хэрэв эдгээр ажлууд нь ижил байвал энэ нь дараалсан дамжуулах хоолой, хэрэв даалгавар нь ижил байвал вектор дамжуулах хоолой юм.

Мэдээллийн боловсруулалтын үүднээс одоо байгаа компьютерийн архитектурыг дараах ангиудын аль нэгэнд ангилах нь заншилтай байдаг.

Single Instruction Data Stream (SISD) архитектурууд. Энэ ангилалд шинж чанар-утга хосоор ажилладаг төв процессор байдаг уламжлалт нэг процессорын системүүд багтана.

Нэг заавар ба өгөгдөл (SIMD) архитектурууд. Энэ ангийн онцлог нь хэд хэдэн ижил процессоруудыг удирддаг нэг (төв) хянагч байгаа явдал юм. Хянагч ба боловсруулалтын элементүүдийн чадвар, процессорын тоо, хайлтын горимын зохион байгуулалт, сүлжээг чиглүүлэх, тэнцүүлэх шинж чанараас хамааран дараахь зүйлийг ялгана.



Вектор болон матрицын асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг матриц процессорууд;

Ассоциатив процессорууд нь тоон бус асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд санах ойд хадгалагдсан мэдээлэлд шууд хандах боломжтой;

Тоон болон тоон бус боловсруулалтад ашигладаг процессорын чуулга;

Дамжуулах хоолой ба вектор процессорууд.

Олон зааварчилгааны нэг өгөгдөл (MISD) архитектурууд. Дамжуулах хоолойн процессоруудыг энэ ангилалд ангилж болно.

Олон зааварчилгаа олон өгөгдөл (MIMD) архитектур. Энэ ангилалд дараах тохиргоонууд багтаж болно: олон процессорын систем, олон процессорын систем, олон машинаас бүрдэх тооцоолох систем, компьютерийн сүлжээ.

Мэдээлэл боловсруулах үндсэн процедурыг зурагт үзүүлэв.

Өгөгдөл үүсгэх, боловсруулах үйл ажиллагааны хувьд зарим алгоритмыг гүйцэтгэсний үр дүнд тэдгээрийг үүсгэх, цаашлаад илүү өндөр түвшинд хувиргахад ашиглах боломжийг олгодог.

Өгөгдлийн өөрчлөлтЭнэ нь шинэ өгөгдлийг оруулах, шаардлагагүй мэдээллийг арилгах замаар бодит сэдвийн талбарт гарсан өөрчлөлтийг харуулахтай холбоотой юм.

Мэдээллийн аюулгүй байдал, бүрэн бүтэн байдлыг хангахМэдээллийн загварт сэдвийн талбарын бодит байдлыг зохих ёсоор тусгахад чиглэгдсэн бөгөөд мэдээллийг зөвшөөрөлгүй нэвтрэхээс (аюулгүй байдал), техник хангамж, програм хангамжийн эвдрэл, эвдрэлээс хамгаалах боломжийг олгодог.

Мэдээлэл хайх, компьютерийн санах ойд хадгалагдсан, янз бүрийн хүсэлтэд хариу өгөхдөө бие даасан үйлдэл, мэдээлэл боловсруулахад туслах үйл ажиллагаа болгон гүйцэтгэдэг.

Зураг - Өгөгдөл боловсруулах үндсэн журам

Шийдвэр гаргах дэмжлэгмэдээлэл боловсруулах үед хийгддэг хамгийн чухал үйлдэл юм. Олон төрлийн шийдвэр гаргах нь янз бүрийн математик загваруудыг ашиглах хэрэгцээг бий болгодог.

Хяналттай объектын төлөв байдлын талаархи мэдлэгийн түвшин, объектын загвар ба хяналтын системийн бүрэн байдал, үнэн зөв байдал, гадаад орчинтой харилцах харилцаанаас хамааран шийдвэр гаргах үйл явц янз бүрийн нөхцөлд явагддаг.

1) тодорхой нөхцөлд шийдвэр гаргах. Энэ асуудалд объект болон удирдлагын системийн загваруудыг өгөгдсөн гэж үзсэн бөгөөд гадаад орчны нөлөөллийг ач холбогдолгүй гэж үздэг. Тиймээс сонгосон нөөцийг ашиглах стратеги ба эцсийн үр дүнгийн хооронд хоёрдмол утгагүй холболт байгаа бөгөөд энэ нь тодорхой нөхцөлд шийдвэрийн хувилбаруудын ашиг тусыг үнэлэхийн тулд шийдвэрийн дүрмийг ашиглахад хангалттай гэсэн үг юм. хамгийн их нөлөө. Хэрэв хэд хэдэн ийм стратеги байгаа бол тэдгээрийг бүгдийг нь тэнцүү гэж үзнэ. Тодорхой нөхцөлд шийдлийг олохын тулд математик програмчлалын аргыг ашигладаг;

2) эрсдэлтэй нөхцөлд шийдвэр гаргах. Өмнөх тохиолдлоос ялгаатай нь эрсдэлтэй нөхцөлд шийдвэр гаргахын тулд гадаад орчны нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд үүнийг нарийн урьдчилан таамаглах боломжгүй бөгөөд зөвхөн төлөв байдлын магадлалын тархалтыг мэддэг. Эдгээр нөхцөлд ижил стратегийг ашиглах нь өөр өөр үр дүнд хүргэж болзошгүй бөгөөд тэдгээрийн магадлалыг өгөгдсөн гэж үздэг эсвэл тодорхойлж болно. Стратегийн үнэлгээ, сонголт нь эцсийн үр дүнд хүрэх магадлалыг харгалзан шийдвэр гаргах дүрмийг ашиглан хийгддэг;

3) тодорхой бус нөхцөлд шийдвэр гаргах. Өмнөх даалгаврын нэгэн адил стратегийн сонголт болон эцсийн үр дүнгийн хооронд тодорхой холбоо байхгүй байна. Нэмж дурдахад, эцсийн үр дүн гарах магадлалын утгууд нь тодорхойгүй эсвэл контекстэд утга учиргүй байдаг. "Стратеги - эцсийн үр дүн" гэсэн хос бүр нь олз хэлбэрээр гадны зарим үнэлгээнд нийцдэг. Хамгийн түгээмэл нь хамгийн их баталгаатай ялалтыг авах шалгуурыг ашиглах явдал юм;

4) олон шалгуурын нөхцөлд шийдвэр гаргах. Дээр дурдсан ажлуудын аль нэгэнд бие биенээсээ үл хамааран хэд хэдэн бие даасан зорилго байгаа тохиолдолд олон шалгуур үүсдэг. Олон тооны шийдлүүд байгаа нь оновчтой стратегийг үнэлэх, сонгоход хүндрэл учруулдаг. Нэг боломжит шийдэл нь загварчлалын аргуудыг ашиглах явдал юм.

Баримт бичиг, хураангуй, тайлан гаргахМэдээллийг хүн болон компьютерийн аль алинд нь уншиж болох хэлбэрт хөрвүүлэхээс бүрдэнэ. Баримт бичгийг боловсруулах, унших, сканнердах, эрэмбэлэх зэрэг үйлдлүүд мөн энэ үйлдэлтэй холбоотой.

Мэдээллийг боловсруулахдаа мэдээллийн технологийг хэрэгжүүлэх явцад үүсэх хэрэгцээ шаардлагаар тодорхойлогддог нэг төлөөлөл эсвэл оршин тогтнох хэлбэрээс нөгөөд шилждэг.

Мэдээлэл боловсруулах явцад гүйцэтгэсэн бүх үйлдлүүдийн хэрэгжилтийг янз бүрийн програм хангамжийн хэрэгслийг ашиглан гүйцэтгэдэг.

мэдээлэл боловсруулах) Мэдээллийн албан тушаалд судлаачид. хүмүүсийг судлах хандлага. зан үйл нь хэд хэдэн гол таамаглалыг хуваалцдаг. Хамгийн чухал таамаглал бол зан төлөв нь мэдээллийн дотоод урсгалаар тодорхойлогддог. жүжигчний хил хязгаар дотор. Энэ мэдээллээс хойш урсгал нь дотоод шинж чанартай тул ажиглагчдад хүртээмжгүй байдаг тул энэхүү таамагласан урсгалын талаар дүгнэлт гаргахын тулд тусгай арга, аргачлалыг ашигладаг. Гэхдээ эдгээр бүх аргууд нь ижил үндсэн зарчмыг хуваалцдаг. судалгааны зорилго O. ба., зүсэлт нь дотоод мэдээллийн зураглал юм. сувгууд. Үзэл бодлоос хандах O. ба. том системийг зохион бүтээж буй инженерүүдийн ашигладагтай олон талаараа төстэй аргуудыг ашигладаг. Хүн. Энэ амьтныг нарийн төвөгтэй систем гэж үздэг бөгөөд туршилтын сэтгэл судлаачид "хар хайрцаг" дотор юу болж байгааг олж мэдэхийг оролдож байна. Дотоод мэдээллийг ойлгох оролдлого. Уг урсгалыг эхлээд янз бүрийн шинж чанартай дэд системүүдийн янз бүрийн хослол дээр үндэслэн өөр дүрслэлийг турших үйл явцаар гүйцэтгэдэг. Хүн төрөлхтөний хуулбарлах загвар бүтээх нь хангалтгүй юм. зан байдал, гэхдээ энэ нь мэдээжийн хэрэг О.-ийн аливаа загварт зайлшгүй шаардлагатай шаардлага бөгөөд. Ийнхүү салбарын онолч О. ба. зөвхөн зан үйлийн төдийгүй мэдээллийн урсгалын дотоод схемийн (загвар) үнэн зөв загварыг бий болгох ёстой. хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц тайлбарыг олохоос өмнө. сэтгэлгээ, зан байдал. Загвар өмсөгчид O. ба. дэд системүүдийн тоо, байршлын хувьд ялгаатай. Боломжит байршуулалтуудын ихэнх нь хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц мэт харагддаг тул онолч бусад өрсөлдөгч загваруудтай харьцуулахад загварынхаа давуу талыг харуулахыг хичээх ёстой. Аль загвар нь илүү дээр вэ гэдэг дээр санал нэгдэх нь ховор бөгөөд энэ нь мэдээллийн процессын загваруудын талаар бага зэрэг мэдэхийг хүсдэг мэргэжилтэн бус хүмүүсийг төөрөлдүүлдэг. Өшөө илүү сайн загваруудцаг хугацаа өнгөрөх тусам шинэ, бүр хуучин онолуудаар солигдож, шинэ өгөгдөл эсвэл шинэ аргууд гарч ирснээр дахин сэргэдэг. Ердийн загвар O. ба. хүний ​​танин мэдэхүйн системийг төлөөлдөг. сумаар холбогдсон цуврал блок (тэгш өнцөгт) хэлбэрээр янз бүрийн төрөл. Блокууд нь янз бүрийн функцийг гүйцэтгэдэг, мэдээлэл илгээдэг процессуудыг хэрэгжүүлдэг дэд системүүдийн бэлгэдлийн дүрс юм. блокоос блок хүртэлх тодорхой маршрутын дагуу. Блок бүр нь хүний ​​толгойд тохиолддог мэдээллийн ерөнхий хэлбэрийг илэрхийлдэг. Загварыг боловсронгуй болгохын хэрээр блокоор дүрсэлсэн нарийвчилсан түвшний түвшин нэмэгддэг. Харьцангуй нарийвчилсан түвшинг харуулсан блокыг ихэвчлэн O. ба. шат гэж нэрлэдэг. эсвэл тусгаарлагдсан дэд систем. Нарийвчилсан тодорхойлолталхмууд нь математикийн хувьд төвөгтэй боловч бид ярих юм бол үнэнээс холдохгүй энгийн хувиргалтмэдээлэл Ерөнхийдөө үе шатны гаралт нь түүний оролттой адил биш юм. Жишээлбэл, санах ойн нийтлэг хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэг загвар нь нүдээр хүлээн авсан хэвлэмэл үгсийг чанга унших үед тэдгээр үгсийн дуутай холбоотой формат руу дахин кодчилдог болохыг харуулж байна. Энэ өөрчлөлт нь хүмүүс байдаг тохиолдолд ч явагддаг. Эдгээр үгсийг дуудахыг шаарддаггүй. Үүний үр дүнд харааны оролтын дохио нь сонсголын (жишээ нь, акустик эсвэл фонологийн) гаралтын дохио болж хувирсан. Энэ төрлийн хувиргалт нь машинуудад нэлээд түгээмэл байдаг. Хүний уян хатан байдлыг дуурайх зорилгоор. мэдээлэл процессор шаардлагатай янз бүрийн төхөөрөмж. Хамгийн энгийн төхөөрөмж нь хэд хэдэн үе шатыг шулуун шугамаар холбож, нэгнийх нь гаралт нь нөгөөгийн оролт болдог. Ямар ч үе шат өөрийн мэдээллийн хувиргалтыг хийж чадахгүй тул үүнийг дараалсан боловсруулалт гэж нэрлэдэг. гинжин хэлхээний өмнөх шатнаас гаралтын дохиог хүлээн авах хүртэл. Мэдээжийн хэрэг, тэр үе шат нь мэдээлэл хүлээн авах хүртэл ийм зүйл болохгүй. өмнөхөөсөө. Тиймээс дараалсан боловсруулалтын загварууд нь гаралтын дохиог гаргахын өмнө үе шат бүрийг хүлээхийг шаарддаг. Хэрэв үе шат нь бусад үе шатанд ажил дуусахыг хүлээх шаардлагагүй бол дэд системүүдийн ийм зохицуулалтыг зэрэгцээ боловсруулалт гэж нэрлэдэг. Зэрэгцээ боловсруулалтын үед олон үе шатууд нэг гаралтын дохиог нэгэн зэрэг авах боломжтой. Цуваа болон зэрэгцээ бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан хэлхээг эрлийз боловсруулалт гэж нэрлэдэг. Гибрид процессорууд нь ихэвчлэн дараалсан эсвэл зэрэгцээ процессоруудаас илүү хүчтэй байдаг ч энэхүү нэмэлт хүч нь ойлгох, дүн шинжилгээ хийхэд илүү хүндрэлтэй байдаг. Олон хүмүүс дараалсан загваруудыг ойлгоход хялбар байдаг тул ихэнх загварууд O. болон. тууштай байх. Хэдийгээр бид одоо маш сайн ангиллын схемтэй болсон. загваруудын бүтцийг дараалсан, зэрэгцээ, эрлийз гэсэн гурван ангилалд хуваадаг - бүтэц нь өөрөө загвараас үүссэн таамаглалыг тодорхойлж чадахгүй. Мэдээллийн хувиргалтыг гүйцэтгэхэд үе шат бүр шаардагдах "үнэ"-ийг бид бас мэдэх хэрэгтэй. Үүнийг нөөцийн хуваарилалт буюу чадвар гэж нэрлэдэг. Чадвар гэдэг нь тайзны гүйцэтгэлийг хянах түвшинг тодорхойлдог таамаглал юм. Зарим загварууд тухайн үед өөр хэдэн үе шат идэвхтэй ажиллаж, ажил нь хэр төвөгтэй байхаас үл хамааран үе шат бүр нь үүргээ гүйцэтгэх хангалттай чадвартай гэж үздэг. Доктор. Загварууд нь боловсруулалтын нөөцөд хандахын тулд үе шатууд өрсөлдөх ёстой нөөц эсвэл чадавхийн хязгаарлалт гэж үздэг. Ийм загварт үе шат нь систем дэх цорын ганц үе шат шиг үр дүнтэй ажиллах боломжгүй байдаг. Тиймээс тодорхой загварт таамаглал гаргахын тулд бид энэ загварын бүтэц болон түүний хүлээгдэж буй чадавхийг хоёуланг нь нарийн тодорхойлох хэрэгтэй. Шилдэг загварууд O. болон. хүмүүст Үүнд: а) дотоод боловсруулалтын үе шатуудын тоо, тохиргоо; б) хувь хүний ​​түвшний чадварт тавигдах шаардлага; в) тодорхой үе шатуудын нөөцийн хуваарилалтыг хянадаг нөөц, дүрмийн бүрэн бэлэн байдал. Мөн Б.Кантовицын Мэдээлэл боловсруулах онолыг үзнэ үү


Мэдээллийн үйл явц.

Мэдээллийг хадгалах, боловсруулах, дамжуулах

Мэдээллийг хадгалах, боловсруулах, дамжуулах үйл явцын хоорондын хамаарал, мэдээллийн хэрэгслийн төрөл, мэдээлэл боловсруулах арга, мэдээллийн эх сурвалж, хүлээн авагчийн төрөл, харилцаа холбооны суваг, тэдгээрийн төрөл, дуу чимээнээс хамгаалах арга, мэдээлэл дамжуулах хурдыг хэмжих нэгж. , холбооны сувгийн багтаамж

Мэдээллийг хадгалах, боловсруулах, дамжуулах үйл явц нь мэдээллийн үндсэн үйл явц юм. Янз бүрийн хослолууд нь хүлээн авах, хайх, хамгаалах, кодлох болон бусад мэдээллийн процессуудад байдаг. Сургуулийн сурагчийн асуудлыг шийдвэрлэхдээ мэдээлэлтэй хийсэн үйлдлийн жишээн дээр мэдээлэл хадгалах, боловсруулах, дамжуулах талаар авч үзье.

Асуудлыг шийдвэрлэхэд оюутны мэдээллийн үйл ажиллагааг мэдээллийн үйл явцын дараалал хэлбэрээр тайлбарлая. Асуудлын нөхцөл (мэдээлэл) хадгалсансурах бичигт. Нүдээр дамжин тохиолддог нэвтрүүлэгСурах бичгээс авсан мэдээллийг оюутны өөрийн санах ойд оруулах хадгалсан. Асуудлыг шийдвэрлэх явцад оюутны тархи ажилладаг боловсруулахмэдээлэл. Үр дүн хадгалсансургуулийн сурагчийн дурсамжинд. НэвтрүүлэгҮр дүн - шинэ мэдээлэл - дэвтэрт бичих замаар оюутны гарын тусламжтайгаар гардаг. Асуудлыг шийдсэний үр дүн хадгалсаноюутны дэвтэрт.

Тиймээс (Зураг 9) бид мэдээллийг хадгалах (хүний ​​санах ойд, цаас, диск, аудио эсвэл видео бичлэг гэх мэт), мэдээлэл дамжуулах (мэдрэхүй, яриа, хүний ​​моторын системийг ашиглах) болон мэдээллийг боловсруулах үйл явцыг ялгаж чадна. (хүний ​​тархины эсүүдэд).

Мэдээллийн процессууд хоорондоо холбоотой байдаг. Жишээлбэл, мэдээллийг хадгалахгүйгээр боловсруулах, дамжуулах нь боломжгүй бөгөөд боловсруулсан мэдээллийг хадгалахын тулд түүнийг дамжуулах ёстой. Мэдээллийн үйл явц бүрийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Цагаан будаа. 9. Мэдээллийн үйл явцын харилцан хамаарал

Өгөгдлийн хадгалалт байна мэдээллийн үйл явц, энэ хугацаанд мэдээлэл цаг хугацаа, орон зайд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Мэдээллийг физик хэрэгсэлгүйгээр хадгалах боломжгүй.

Мэдээлэл зөөгч -мэдээллийг шууд хадгалдаг физик орчин.

Мэдээллийн тээвэрлэгч, эсвэл мэдээлэл зөөгч, байж болно:

■ материаллаг объект (чулуу, самбар, цаас, соронзон ба оптик дискүүд);

■ янз бүрийн төлөвт байгаа бодис (шингэн, хий, хатуу);

■ янз бүрийн шинж чанартай долгион (акустик, цахилгаан соронзон, таталцлын).

Сургуулийн хүүхдийн жишээн дээр сурах бичгийн цаас, дэвтэр (материал объект), хүний ​​биологийн санах ой (матери) гэх мэт мэдээлэл зөөгчийг авч үзсэн. Оюутан харааны мэдээллийг хүлээн авах үед мэдээлэл зөөгч нь цаасан дээр гэрэл (долгион) туссан байв.

Хоёр төрлийн мэдээллийн хэрэгсэл байдаг: дотоодТэгээд гадна. Дотоод мэдээллийн хэрэгсэл (жишээлбэл, хүний ​​биологийн санах ой) нь нөхөн үржихүйн хурд, үр дүнтэй байдаг хадгалагдсан мэдээллийг хадгалах. Гадны зөөвөрлөгч (жишээлбэл, цаас, соронзон болон оптик диск) илүү найдвартай бөгөөд их хэмжээний мэдээллийг хадгалах боломжтой. Тэдгээрийг урт хугацааны мэдээллийг хадгалахад ашигладаг.

Гадаад зөөвөрлөгч дээрх мэдээллийг олж авах боломжтой бөгөөд боломжтой бол хангалттай хурдан хадгалах ёстой. Үүнийг хийхийн тулд мэдээллийг цагаан толгойн дарааллаар, хүлээн авах хугацаа болон бусад параметрүүдийг зохион байгуулдаг. Хамтдаа цуглуулсан, зохион байгуулалттай мэдээллийг урт хугацаанд хадгалах зориулалттай гадаад мэдээллийн хэрэгсэл юм мэдээллийн сан. Мэдээллийн санд янз бүрийн номын сан, архивууд, тэр дундаа цахим сангууд багтдаг. Мэдээллийн зөөгч дээр байрлуулж болох мэдээллийн хэмжээг тодорхойлно мэдээллийн багтаамжтээвэрлэгч. Мессеж дэх мэдээллийн хэмжээ шиг зөөвөрлөгчийн мэдээллийн багтаамж нь битээр хэмжигддэг.

Мэдээлэл боловсруулах Мэдээллийн агуулга, хэлбэр өөрчлөгддөг мэдээллийн үйл явц юм.

Мэдээллийг тодорхой дүрмийн дагуу гүйцэтгэгч боловсруулдаг. Жүжигчин нь хүн, бүлэг* амьтан, машин байж болно.

Боловсруулсан мэдээлэл нь жүжигчний дотоод санах ойд хадгалагддаг. Гүйцэтгэгч мэдээлэл боловсруулсны үр дүнд анхны мэдээллээс утга учиртай шинэ мэдээлэл эсвэл өөр хэлбэрээр танилцуулсан мэдээллийг олж авдаг (Зураг 10).

Цагаан будаа. 10. Мэдээлэл боловсруулах


Асуудлыг шийдсэн сургуулийн сурагчийн тухай авч үзсэн жишээ рүү буцъя. Тэр байсан сургуулийн сурагч жүжигчин, хүлээн авсан суурь мэдээлэласуудлын нөхцөл хэлбэрээр, мэдээллийг боловсруулсантодорхой дагуу дүрэм(жишээлбэл, математикийн асуудлыг шийдвэрлэх дүрэм) болон хүлээн авсан шинэ мэдээлэлхүссэн үр дүнгийн хэлбэрээр. Боловсруулах явцад мэдээлэл нь оюутны санах ойд хадгалагдсан байдаг дотоод санах ой хүн.

Мэдээллийн боловсруулалтыг дараахь байдлаар хийж болно.

■ математикийн тооцоолол, логик үндэслэл (жишээлбэл, асуудлыг шийдвэрлэх);

■ мэдээллийн засвар, нэмэлт (жишээлбэл, зөв ​​бичгийн алдааг засах);

■ мэдээллийн танилцуулгын хэлбэрийг өөрчлөх (жишээлбэл, текстийг график дүрсээр солих);

■ мэдээллийг кодлох (жишээлбэл, текстийг нэг хэлээс нөгөө хэл рүү орчуулах);

■ мэдээллийг цэгцлэх, бүтэцжүүлэх (жишээлбэл, овгийг цагаан толгойн дарааллаар эрэмбэлэх).

Боловсруулсан мэдээллийн төрөл өөр байж болох ба боловсруулах дүрэм өөр байж болно. Боловсруулах процессыг автоматжуулахМэдээллийг тусгай хэлбэрээр танилцуулж, боловсруулах дүрмийг тодорхой тодорхойлсон тохиолдолд л боломжтой.

Мэдээлэл дамжуулах Мэдээллийг нэг мэдээллийн хэрэгслээс нөгөөд шилжүүлэх мэдээллийн үйл явц юм.

Мэдээллийг хадгалах, боловсруулах зэрэг мэдээллийг дамжуулах үйл явц нь хадгалах хэрэгсэлгүйгээр боломжгүй юм. Сургуулийн сурагчийн тухай жишээнд тэрээр асуудлын мэдэгдлийг унших үед мэдээллийг цааснаас (гадаад мэдээлэл зөөвөрлөгчөөс) оюутны биологийн санах ойд (дотоод мэдээлэл зөөгч рүү) шилжүүлдэг. Түүнээс гадна мэдээлэл дамжуулах үйл явц нь цаасан дээрээс туссан гэрлийн тусламжтайгаар явагддаг - мэдээлэл дамжуулагч долгион юм.

хооронд мэдээлэл дамжуулах үйл явц явагддаг мэдээллийн эх сурвалж, үүнийг дамжуулдаг, мөн мэдээлэл хүлээн авагчхэн хүлээж авах юм. Тухайлбал, ном уншиж байгаа хүнд мэдээллийн эх сурвалж, уншиж байгаа хүн мэдээлэл хүлээн авагч байх жишээтэй. Мэдээллийг эх сурвалжаас хүлээн авагч руу дамжуулдаг харилцааны суваг(Зураг 11). Холбооны суваг нь агаар, ус, металл, шилэн кабелийн утас байж болно.

Цагаан будаа. 11. Мэдээлэл дамжуулах

Мэдээллийн эх сурвалж ба хүлээн авагчийн хооронд байж болноСанал хүсэлт. Хүлээн авсан мэдээллийн хариуд хүлээн авагч нь мэдээллийг эх сурвалж руу дамжуулах боломжтой. Хэрэв эх сурвалж нь мөн мэдээлэл хүлээн авагч бол,мөн хүлээн авагч нь эх сурвалж бол мэдээлэл дамжуулах ийм үйл явц гэж нэрлэгддэг солилцохмэдээлэл.

Жишээлбэл, хичээлийн үеэр сурагч багшдаа өгсөн аман хариултыг авч үзье. Энэ тохиолдолд та мэдээллийн эх сурвалж болно! оюутан, мэдээлэл хүлээн авагч нь багш юм. Мэдээллийн эх сурвалж ба хүлээн авагч нь мэдээллийн тээгч - биологийн санах ойтой байдаг. Оюутны багшид хариулах үйл явцад дараах зүйл тохиолддог: мэдээлэл оюутны санах ойноос багшийн ой санамж руу шилждэг.Оюутан багш хоёрын хоорондын харилцааны суваг нь агаар бөгөөд мэдээлэл дамжуулах үйл явц нь компьютер ашиглан хийгддэг. мэдээлэл зөөгч - акустик долгион. Хэрэв багш зөвхөн сонсохоос гадна оюутны хариултыг засаж, багшийн тайлбарыг харгалзан үзвэл багш, сурагч хоёрын хооронд мэдээлэл солилцох болно.

Мэдээллийг холбооны сувгаар тодорхой хурдаар дамжуулдаг бөгөөд энэ нь тоогоор хэмжигддэг дамжуулсан мэдээлэлцаг хугацааны нэгжид (бит/с). Мэдээлэл дамжуулах бодит хурд нь тухайн холбооны сувгаар мэдээлэл дамжуулах хамгийн дээд хурдаас* их байж болохгүй, үүнийг холбооны сувгийн нэвтрүүлэх чадвар гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний физик шинж чанараас хамаардаг.

Мэдээлэл дамжуулах хурд- нэгж хугацаанд дамжуулсан мэдээллийн хэмжээ.

Харилцаа холбооны сувгийн багтаамж- тухайн холбооны сувгаар мэдээлэл дамжуулах хамгийн дээд хурд.

Харилцаа холбооны сувгаар мэдээллийг дохио ашиглан дамжуулдаг. Сигнал гэдэг нь тухайн үйл явдалд тохирсон физик процесс бөгөөд энэ үйл явдлын тухай мессежийг харилцааны сувгаар дамжуулахад үйлчилдэг. Дохионы жишээ бол туг далбаа, чийдэн анивчсан, дохионы бамбар хөөргөх, утасны дуудлага. Долгион ашиглан дохиог дамжуулж болно. Жишээлбэл, радио дохиог цахилгаан соронзон долгионоор дамжуулдаг ба дуут дохио- акустик долгион. Мэдээллийг эх сурвалжаас хүлээн авагч руу холбооны сувгаар дамжуулж болох дохио болгон хувиргах нь кодлох замаар явагддаг. Мэдээллийн хүлээн авагчид ойлгомжтой байх дохио болгон хувиргах нь код тайлах аргыг ашиглан хийгддэг (Зураг 12).

Цагаан будаа. 12. Дохио дамжуулах

Кодлох, тайлах ажлыг амьд биет (жишээлбэл, хүн, амьтан) болон технологийн аль алинд нь хийж болно. ical төхөөрөмж (жишээлбэл, компьютер, цахим орчуулагч).

Мэдээлэл дамжуулах явцад хөндлөнгийн нөлөөллөөс болж гажуудал, мэдээлэл алдагдах боломжтой байдаг дуу чимээ. Дуу чимээ нь харилцаа холбооны сувгийн чанар муу эсвэл найдвартай бус байдлаас болж үүсдэг. Дуу чимээ шуугианаас хамгаалах янз бүрийн арга байдаг, жишээлбэл, харилцаа холбооны сувгийн техникийн хамгаалалт эсвэл мэдээллийг олон удаа дамжуулах.

Жишээлбэл, гудамжны чимээ шуугианаас болж нээлттэй цонх, оюутан багшийн дамжуулсан аудио мэдээллийн зарим хэсгийг сонсохгүй байж болно. Оюутан багшийн тайлбарыг гуйвуулахгүйгээр сонсохын тулд та цонхоо урьдчилан хааж эсвэл багшаас хэлсэн зүйлийг давтахыг хүсч болно.

Дохио нь тасралтгүй эсвэл салангид байж болно. Тасралтгүй дохиоцаг хугацааны явцад түүний параметрүүдийг жигд өөрчилдөг. Тасралтгүй дохионы жишээ бол агаар мандлын даралт, агаарын температур, нарны тэнгэрийн хаяа дээрх өндрийн өөрчлөлт юм. Дискрет дохиопараметрүүдээ огцом өөрчилж, хязгаарлагдмал олон удаа хязгаарлагдмал тооны утгыг авдаг. Тусдаа тэмдэгт хэлбэрээр үзүүлсэн дохио нь салангид байдаг. Жишээлбэл, Морзын кодын дохио, текст болон тоон мэдээллийг дамжуулахад ашигладаг дохионууд нь салангид дохио юм. Дискрет дохионы утга тус бүр нь тодорхой тоотой холбоотой байж болох тул дискрет дохиог заримдаа дижитал гэж нэрлэдэг.

Нэг төрлийн дохиог өөр төрлийн дохио болгон хувиргаж болно. Жишээлбэл, функцийн график (тасралтгүй сиг бэлэн мөнгө) -ийг бие даасан утгын хүснэгт (дискрет дохио) хэлбэрээр танилцуулж болно. Мөн эсрэгээр, аргументуудын өөр өөр утгуудын функцын утгыг мэдэж байгаа тул функцийн графикийг цэгээр байгуулж болно. Тасралтгүй дохиогоор дамждаг дуугаралттай хөгжмийг дискрет хөгжмийн тэмдэглэгээ хэлбэрээр дүрсэлж болно. Эсрэгээр, салангид нотуудыг тасралтгүй хөгжим тоглоход ашиглаж болно. Ихэнх тохиолдолд нэг төрлийн дохиог нөгөөд хувиргах нь зарим мэдээллийг алдахад хүргэдэг.

Орших техникийн төхөөрөмжТасралтгүй дохиогоор ажилладаг төхөөрөмжүүд (жишээлбэл, мөнгөн усны термометр, микрофон, дуу хураагч), салангид дохиогоор ажилладаг техникийн төхөөрөмжүүд (жишээлбэл, CD тоглуулагч, дижитал камер, гар утас). Компьютер нь тасралтгүй болон салангид дохиогоор ажиллах боломжтой.