Informatika fanida axborotni qayta ishlash usullari. Axborotni saqlash, qayta ishlash va uzatish. Ishni boshlashdan oldin sil kasalligi

Axborotni qayta ishlash ma'lum algoritmlarni bajarish orqali boshqa "axborot ob'ektlari" dan ba'zi "axborot ob'ektlari" ni olishdan iborat bo'lib, axborot ustida bajariladigan asosiy operatsiyalardan biri va uning hajmi va xilma-xilligini oshirishning asosiy vositalaridir.

Eng yuqori darajada raqamli va raqamli bo'lmagan ishlov berishni ajratish mumkin. Qayta ishlashning ushbu turlari "ma'lumotlar" tushunchasi mazmunining turli talqinlarini o'z ichiga oladi. Raqamli ishlov berishda o'zgaruvchilar, vektorlar, matritsalar, ko'p o'lchovli massivlar, doimiylar va boshqalar kabi ob'ektlar qo'llaniladi. Raqamli bo'lmagan ishlov berishda ob'ektlar fayllar, yozuvlar, maydonlar, ierarxiyalar, tarmoqlar, munosabatlar va boshqalar bo'lishi mumkin. Yana bir farq shundaki, raqamli ishlov berishda ma'lumotlar tarkibiga ega emas katta ahamiyatga ega, raqamli bo'lmagan ishlov berishda bizni ob'ektlar to'g'risidagi to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar qiziqtiradi, ularning umumiyligi emas.

Zamonaviy yutuqlar asosida amalga oshirish nuqtai nazaridan kompyuter texnologiyasi Axborotni qayta ishlashning quyidagi turlari ajratiladi:

  • bir protsessor bilan an'anaviy Von Neumann kompyuter arxitekturasida qo'llaniladigan ketma-ket ishlov berish;
  • parallel ishlov berish, kompyuterda bir nechta protsessor mavjud bo'lganda qo'llaniladi;
  • turli muammolarni hal qilish uchun kompyuter arxitekturasida bir xil resurslardan foydalanish bilan bog'liq quvurlarni qayta ishlash va agar bu vazifalar bir xil bo'lsa, unda bu ketma-ket quvur liniyasi, agar vazifalar bir xil bo'lsa - vektor quvur liniyasi.

Mavjud kompyuter arxitekturasini axborotni qayta ishlash nuqtai nazaridan quyidagi sinflardan biri sifatida tasniflash odatiy holdir.

Arxitektura Bilan buyruqlar va ma'lumotlarning yagona oqimi (SISD). Bu sinf an'anaviy Von Neumann yagona protsessorli tizimlarini o'z ichiga oladi, qaerda mavjud Markaziy protsessor, atribut-qiymat juftliklari bilan ishlash.

Arxitektura bilan buyruqlar va ma'lumotlarning yagona oqimlari (SIMD). Bu sinfning xususiyati bir xil protsessorlarni boshqaradigan bitta (markaziy) kontrollerning mavjudligidir. Tekshirgich va ishlov berish elementlarining imkoniyatlariga, protsessorlar soniga, qidiruv rejimini tashkil etishga va tarmoqlarni marshrutlash va tenglashtirish xususiyatlariga qarab quyidagilar ajralib turadi:

  • vektor va matritsali masalalarni yechishda foydalaniladigan matritsali protsessorlar;
  • assotsiativ protsessorlar, raqamli bo'lmagan muammolarni hal qilish uchun ishlatiladigan va undagi ma'lumotlarga bevosita kirish mumkin bo'lgan xotiradan foydalanadi;
  • raqamli va raqamli bo'lmagan ishlov berish uchun ishlatiladigan protsessor ansambllari;
  • quvur liniyasi va vektor protsessorlari.

Bir nechta ko'rsatmalar oqimi, yagona ma'lumotlar oqimi (MISD) arxitekturalari. Quvur liniyasi protsessorlarini ushbu sinfga tasniflash mumkin.

Arxitektura Bilan bir nechta buyruqlar oqimi Va bir nechta ma'lumotlar oqimi (MIMD). Bu sinf quyidagi konfiguratsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin: ko'p protsessorli tizimlar, ko'p protsessorli tizimlar, ko'plab mashinalardan tashkil topgan hisoblash tizimlari, kompyuter tarmoqlari.

Ma'lumotlarni qayta ishlashning asosiy usullari rasmda keltirilgan. 4.5.

Ma'lumotlarni yaratish, qayta ishlash jarayoni sifatida, uni qandaydir algoritmni bajarish natijasida shakllantirishni va undan yuqori darajadagi transformatsiyalar uchun foydalanishni o'z ichiga oladi.

Ma'lumotlarni o'zgartirish yangi ma'lumotlarni kiritish va keraksizlarni olib tashlash orqali amalga oshiriladigan haqiqiy mavzu sohasidagi o'zgarishlarni aks ettirish bilan bog'liq.

Guruch. 4.5 Ma'lumotlarni qayta ishlashning asosiy protseduralari

Nazorat, xavfsizlik va yaxlitlik ob'ektning haqiqiy holatini etarli darajada aks ettirishga qaratilgan axborot modeli axborotni ruxsatsiz kirishdan (xavfsizlikdan), apparat va dasturiy ta’minotning nosozliklari va shikastlanishidan himoya qilishni ta’minlash.

Kompyuter xotirasida saqlangan ma'lumotlarni qidirish turli so'rovlarga javob berishda mustaqil harakat sifatida amalga oshiriladi yordamchi operatsiya ma'lumotlarni qayta ishlashda.

Qarorlarni qo'llab-quvvatlash axborotni qayta ishlash jarayonida amalga oshiriladigan eng muhim faoliyatdir. Qabul qilingan qarorlarning xilma-xilligi turli xil variantlardan foydalanish zarurligiga olib keladi matematik modellar.

Hujjatlar, xulosalar va hisobotlarni yaratish ma'lumotni odamlar va kompyuterlar tomonidan o'qilishi mumkin bo'lgan shakllarga aylantirishni o'z ichiga oladi. Hujjatlarni qayta ishlash, o'qish, skanerlash va saralash kabi operatsiyalar ham ushbu harakat bilan bog'liq.

Axborotni o'zgartirishda u axborot texnologiyalarini joriy etish jarayonida yuzaga keladigan ehtiyojlar bilan belgilanadigan vakillik yoki mavjudlikning bir shaklidan boshqasiga o'tkaziladi.

Axborotni qayta ishlash jarayonida bajariladigan barcha harakatlarni amalga oshirish turli xil dasturiy vositalar yordamida amalga oshiriladi.

Axborotni qayta ishlashning texnologik operatsiyasini qo'llashning eng keng tarqalgan sohasi qaror qabul qilishdir.

Boshqariladigan jarayonning holati, ob'ekt va boshqaruv tizimining modellarining to'liqligi va aniqligi, atrof-muhit bilan o'zaro ta'siri to'g'risida xabardorlik darajasiga qarab qaror qabul qilish jarayoni turli xil sharoitlarda amalga oshiriladi:

  • 1.Ishonchlilik sharoitida qarorlar qabul qilish. Bu masalada ob'ekt va boshqaruv tizimining modellari berilgan, tashqi muhitning ta'siri esa ahamiyatsiz deb hisoblanadi. Shu sababli, tanlangan resurslardan foydalanish strategiyasi va yakuniy natija o'rtasida aniq bog'liqlik mavjud, ya'ni aniqlik sharoitida qaror qabul qilish variantlarining foydaliligini baholash uchun qaror qabul qilish qoidasidan foydalanish kifoya qiladi, bu esa eng maqbul variantni tanlashga olib keladi. eng katta ta'sir. Agar bir nechta bunday strategiyalar mavjud bo'lsa, ularning barchasi ekvivalent hisoblanadi. Aniqlik sharoitida echimlarni topish uchun matematik dasturlash usullari qo'llaniladi.
  • 2. Xavfli sharoitlarda qaror qabul qilish. Oldingi holatdan farqli o'laroq, xavf sharoitida qaror qabul qilish uchun tashqi muhitning ta'sirini hisobga olish kerak, uni aniq prognoz qilish mumkin emas va faqat bu holatlarning ehtimollik taqsimoti ma'lum. Bunday sharoitlarda bir xil strategiyadan foydalanish turli xil natijalarga olib kelishi mumkin, ularning ehtimolliklari berilgan deb hisoblanadi yoki aniqlanishi mumkin. Strategiyalarni baholash va tanlash yakuniy natijaga erishish ehtimolini hisobga olgan holda qaror qabul qilish qoidasi yordamida amalga oshiriladi.
  • 3. Noaniqlik sharoitida qaror qabul qilish. Oldingi vazifada bo'lgani kabi, strategiyani tanlash va yakuniy natija o'rtasida aniq bog'liqlik yo'q. Bundan tashqari, aniqlab bo'lmaydigan yoki kontekstda mazmunli ma'noga ega bo'lmagan yakuniy natijalarning paydo bo'lish ehtimoli qiymatlari ham noma'lum. Har bir juftlik "strategiya - yakuniy natija" daromad shaklida ba'zi tashqi baholashga mos keladi. Eng keng tarqalgani, maksimal kafolatlangan g'alabani olish mezonidan foydalanishdir.
  • 4. Ko'p mezonli sharoitlarda qaror qabul qilish. Yuqoridagi muammolarning har qandayida ko'p mezon bir-biriga kamaytirilmaydigan bir nechta mustaqil maqsadlar mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Ko'p sonli echimlarning mavjudligi optimal strategiyani baholash va tanlashni qiyinlashtiradi. Bittasi mumkin bo'lgan usullar Yechim modellashtirish usullaridan foydalanishdir.

Sun'iy intellekt yordamida muammolarni hal qilish yechimni izlashda variantlarni qidirishni qisqartirishdan iborat bo'lib, dasturlarda insonning fikrlash jarayonida foydalanadigan printsiplari amalga oshiriladi.

Ekspert tizimi o‘zining tor sohasida ega bo‘lgan bilimlaridan foydalanib, variantlar doirasini bosqichma-bosqich toraytirib, muammoni yechish yo‘lidagi izlanishni cheklaydi.

Ekspert tizimlarida muammolarni hal qilish uchun:

  • rezolyutsiya deb ataladigan isbotlash texnikasiga asoslangan va inkorni rad etish (ziddiyat bilan isbotlash) yordamida mantiqiy xulosa chiqarish usuli;
  • ko'p sonli kirish ma'lumotlaridan ob'ektlarni aniqlash uchun qarorlar daraxtini qurishga asoslangan tizimli induktsiya usuli;
  • rasmiy mantiqning mavhum qoidalariga emas, balki ekspert tajribasidan foydalanishga asoslangan evristik qoidalar usuli;
  • taqqoslash ob'ektlari haqidagi ma'lumotlarni qulay shaklda, masalan, ramkalar deb ataladigan ma'lumotlar tuzilmalari shaklida taqdim etishga asoslangan mashina analogiyasi usuli.

Muammoni hal qilishda ko'rsatiladigan "aql" manbalari muammo qo'yilgan sohaning ma'lum xususiyatlariga qarab foydasiz yoki foydali yoki iqtisodiy bo'lishi mumkin. Shunga asoslanib, ekspert bahosini tuzish usulini tanlash mumkin. tizimlari yoki tayyor dasturiy mahsulotdan foydalanish.

Birlamchi ma'lumotlarga asoslangan yechimni ishlab chiqish jarayoni, diagrammasi rasmda keltirilgan. 4.6, ikki bosqichga bo'linishi mumkin: turli modellar va tanlash yordamida matematik rasmiylashtirish orqali amalga oshirilishi mumkin bo'lgan echimlarni ishlab chiqish optimal yechim sub'ektiv omillarga asoslanadi.

Qaror qabul qiluvchilarning axborotga bo'lgan ehtiyojlari ko'p hollarda korxonaning joriy faoliyatini aks ettiruvchi birlamchi ma'lumotlarni qayta ishlash natijasida olinishi mumkin bo'lgan integral texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarga qaratilgan. Yakuniy va birlamchi ma'lumotlar o'rtasidagi funktsional munosabatlarni tahlil qilib, axborotni yig'ish jarayonlarini aks ettiruvchi axborot diagrammasi deb ataladigan narsalarni qurish mumkin. Birlamchi ma'lumotlar, qoida tariqasida, juda xilma-xildir, ularni olish intensivligi yuqori va qiziqish oralig'idagi umumiy hajm katta. Boshqa tomondan, integral ko'rsatkichlar tarkibi nisbatan kichik va talab qilinadi

Guruch. 4.6.

ularni yangilash davri birlamchi ma'lumotlar - argumentlarning o'zgarishi davridan sezilarli darajada qisqaroq bo'lishi mumkin.

Qaror qabul qilishni qo'llab-quvvatlash uchun quyidagi komponentlar talab qilinadi:

  • umumiy tahlil;
  • bashorat qilish;
  • vaziyatni modellashtirish.

Hozirgi vaqtda ikkita turni ajratish odatiy holdir axborot tizimlari qarorlarni qo'llab-quvvatlash.

Qarorlarni qo'llab-quvvatlash tizimlari DSS (Qarorlarni qo'llab-quvvatlash tizimi) bo'yicha ma'lumotlarni tanlaydi va tahlil qiladi turli xil xususiyatlar va mablag'larni o'z ichiga oladi:

  • ma'lumotlar bazalariga kirish;
  • heterojen manbalardan ma'lumotlarni olish;
  • modellashtirish qoidalari va biznes strategiyasi;
  • tahlil natijalarini taqdim etish uchun biznes grafikasi;
  • "agar biror narsa bo'lsa" tahlili;
  • ekspert tizimlari darajasida sun'iy intellekt.

Qaror qabul qilish uchun OLAP (Onlayn tahlilni qayta ishlash) tizimlari quyidagi vositalardan foydalanadi:

  • maxsus OLAP serverlari ko'rinishidagi kuchli ko'p protsessorli hisoblash texnologiyasi;
  • ko'p o'lchovli tahlilning maxsus usullari;
  • maxsus ma'lumotlar omborlari Ma'lumotlar ombori.

Qaror qabul qilish jarayonini amalga oshirish axborot ilovalarini qurishdan iborat. Axborot ilovasida ma'lumotlar bazasiga asoslangan har qanday dasturni shakllantirish uchun etarli bo'lgan tipik funktsional komponentlarni ajratib ko'rsatamiz (2).

PS (Taqdimot xizmatlari) - asboblar vakillik. Foydalanuvchi maʼlumotlarini qabul qiladigan va PL taqdimoti mantiqiy komponenti unga nima deyishini koʻrsatadigan qurilmalar, shuningdek, tegishli dasturiy taʼminot bilan taʼminlangan. Matn terminali yoki X terminali yoki bo'lishi mumkin shaxsiy kompyuter yoki ish stantsiyasi dasturiy ta'minot terminali yoki X-terminal emulyatsiyasi rejimida.

PL (taqdimot mantig'i)taqdimot mantig'i. Foydalanuvchi va kompyuter o'rtasidagi o'zaro aloqani boshqaradi. Muqobil menyuni tanlash, tugmani bosish yoki ro‘yxatdagi elementni tanlash uchun foydalanuvchi harakatlarini qayta ishlaydi.

BL (Biznes yoki ilovalar mantig'i) - qo'llaniladi mantiq. Ilova bajarishi kerak bo'lgan qarorlar, hisob-kitoblar va operatsiyalarni qabul qilish qoidalari to'plami.

DL (Data Logic) - ma'lumotlarni boshqarish mantig'i. Amaliy ma'lumotlarni boshqarish mantiqini amalga oshirish uchun bajarilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar bazasi operatsiyalari (SQL SELECT, UPDATE va INSERT iboralari).

DS (Data Services) - ma'lumotlar bazasi operatsiyalari. Ma'lumotlarni boshqarish mantiqini amalga oshirish uchun chaqirilgan DBMS harakatlari, masalan, ma'lumotlarni manipulyatsiya qilish, ma'lumotlar ta'riflari, tranzaktsiyalarni amalga oshirish yoki orqaga qaytarish va boshqalar. DBMS odatda SQL ilovalarini kompilyatsiya qiladi.

FS (Fayl xizmatlari) - fayl operatsiyalari. DBMS va boshqa komponentlar uchun diskni o'qish va yozish operatsiyalari. Odatda ular OS funktsiyalari.

Axborot dasturlarini ishlab chiqish vositalari orasida quyidagi asosiy guruhlarni ajratib ko'rsatish mumkin:

  • an'anaviy dasturlash tizimlari;
  • fayl server ilovalarini yaratish vositalari;
  • mijoz-server dasturlarini ishlab chiqish vositalari;
  • ofisni avtomatlashtirish va hujjatlarni boshqarish vositalari;
  • Internet/Intranet ilovalarini ishlab chiqish vositalari;
  • ilovalarni loyihalashni avtomatlashtirish vositalari.

№3 dars

Mavzu: Kompyuter fanlari. Ma `lumot. Axborot turlari va uni qayta ishlash usullari.

Darsning maqsadi : «axborot», «axborot» tushunchalari, axborotning xossalari, axborot turlari va mavjud usullardan foydalanish uni qayta ishlash;

Vazifalar:

Tarbiyaviy: talabalarga axborot tushunchasini, axborotning xossalarini, axborot turlarini va uni qayta ishlashning mavjud usullarini tushunishga yordam berish, kompyuterda ishlashni boshlash uchun zarur bo'lgan birinchi asosiy tushunchalarni berish, sichqoncha, ko'rsatgich, tugma, asosiy menyu tushunchalarini berish, oynaning asosiy tushunchasi, sichqoncha va ko‘rgazmali qurollarni boshqarish vositalaridan foydalanishni o‘rgatish, sichqonchaning uchta asosiy harakatini o‘zlashtirish - bosish, ikki marta bosish, ushlab olish va cho‘zish.

Rivojlanish: kognitiv qiziqishlarni rivojlantirish, sichqoncha va klaviatura bilan ishlash, o'z-o'zini nazorat qilish va eslatma olish ko'nikmalarini rivojlantirish;

Tarbiyaviy: o‘quvchilarning axborot madaniyatini, diqqat-e’tiborini, aniqligini, intizomini, qat’iyatini tarbiyalash.

Darsning didaktik asoslari :

O'qitish usullari: tushuntirish va illyustrativ.

Dars turi: yangi materialni tushuntirish;

Shakllar akademik ish talabalar: individual ish.

Uskunalar: doska, kompyuter, yordamchi eslatmalar, kompyuter taqdimoti.

Dars rejasi:

    Org. moment (1 min.);

    Bilimlarni yangilash. (3 daqiqa)

    Yangi materialni tushuntirish (20 min.);

    Amaliy ish (12 min.);

    Uyga vazifa (2 min.);

    Talabalarning savollari (5 min.);

    Dars xulosasi (2 min.)

Darslar davomida:

Dars bosqichlari

O'qituvchi faoliyati

Talabalar faoliyati

Org. moment

- salomlashish, hozir bo'lganlarni tekshirish;

Dars mavzusi, uning maqsad va vazifalari haqida xabar berish;

Qisqacha faoliyat rejasi.

Dars mavzusini daftaringizga yozing.

Bilimlarni yangilash

Oxirgi darsda biz "informatika" atamasining paydo bo'lishi haqida gapirdik. Keling, "informatika" qaerdan kelganini, u qanday fan ekanligini, u nimani o'rganadi va kompyuter nima ekanligini eslaylik.

Kompyuter fanlari- Bu texnik fan, kompyuter yordamida axborotni saqlash, o'zgartirish va uzatish jarayonlari bilan bog'liq faoliyat sohasini belgilash.

Kompyuteruniversal qurilma ma'lumotlarni qayta ishlash uchun.

Ya'ni kompyuter yordamida axborot bilan ishlashni o'rganamiz. Shuning uchun, bugun biz ma'lumot nima haqida gaplashamiz.

O'qituvchining hikoyasi.

Talabalar ta'riflarni daftarlariga yozib oladilar.

Yangi materialni tushuntirish

Atrofimizdagi dunyoni tushunib, har birimiz u haqida o'z fikrimizni shakllantiramiz. Har kuni biz yangi narsalarni o'rganamiz - biz ma'lumot olamiz. Lotin tilidan tarjima qilingan "ma'lumot" atamasi "tushuntirish, taqdim etish, ma'lumotlar to'plami" degan ma'noni anglatadi. Axborot juda keng va chuqur tushuncha bo'lib, unga aniq ta'rif berish oson emas.

dan ma'lumot olasiz turli manbalar: o'qiganingizda, tinglaganingizda, teleko'rsatuvni tomosha qilganingizda yoki rasmga qaraganingizda, biror narsaga tegib yoki ovqat tatib ko'rganingizda.
Axborot insonga uning atrofidagi dunyo haqida bilim beradi. Hozirgi kunda insoniyat juda ko'p ma'lumot to'pladi! Hisob-kitoblarga ko'ra, insoniyat bilimlarining umumiy miqdori yaqin vaqtgacha har 50 yilda ikki baravar ko'paygan. Hozirda axborot hajmi har ikki yilda ikki baravar ortib bormoqda. Ushbu ma'lumotni o'z ichiga olgan ulkan kutubxonani tasavvur qiling! Insonning ma'lumotni to'g'ri qabul qilish va qayta ishlash qobiliyati ko'p jihatdan uning atrofidagi dunyoni tushunish qobiliyatini belgilaydi.

Atrofimizdagi dunyo har xil tasvirlar, tovushlar, hidlar bilan to'la va bu ma'lumotlarning barchasi inson ongiga uning his-tuyg'ulari: ko'rish, eshitish, hidlash, ta'm va teginish orqali etkaziladi. Ularning yordami bilan odam har qanday ob'ekt, tirik mavjudot, san'at asari, hodisa va boshqalar haqida birinchi tasavvurini shakllantiradi.

    Odamlar vizual ma'lumotni ko'zlari bilan qabul qiladilar;

    Eshitish organlari ma'lumotni tovushlar shaklida etkazib beradi;

    Xushbo'y organlar hidlarni his qilish imkonini beradi;

    Ta'm organlari ovqatning ta'mi haqida ma'lumot olib boradi;

Tegish hissi sensorli ma'lumotni beradi.
Insonning sezgi organlari orqali oladigan axborot turlari organoleptik axborot deyiladi. Inson ma'lumotlarning deyarli 90 foizini ko'rish organlari orqali, taxminan 9 foizini eshitish organlari orqali va faqat 1 foizini boshqa hislar orqali oladi.

Bir-biri bilan ma'lumot almashishda odamlar doimo o'zlariga savollar berishlari kerak: bu tushunarli, tegishli va boshqalar uchun foydalimi va olingan ma'lumotlar ishonchlimi? Bu bizga bir-birimizni yaxshiroq tushunish va har qanday vaziyatda to'g'ri echim topish imkonini beradi. Siz doimo ma'lumotning xususiyatlarini tahlil qilasiz, ko'pincha hech qanday ma'no bermasdan. Kundalik hayotda odamlarning hayoti va salomatligi, jamiyatning iqtisodiy rivojlanishi ko'pincha axborotning xususiyatlariga bog'liq.

Sezgilar yordamida ma'lumotni idrok etgan holda, odam uni boshqalarga tushunarli bo'lishi uchun yozib olishga intiladi, uni u yoki bu shaklda taqdim etadi.

Bastakor musiqiy mavzuni pianinoda ijro etishi va keyin uni notalar yordamida yozishi mumkin. Xuddi shu kuydan ilhomlangan obrazlarni shoir she’r shaklida, xoreograf raqsda, rassom esa rasmda ifodalashi mumkin.

Shaxs o'z fikrini so'zlardan tuzilgan gaplar shaklida ifodalaydi. So'zlar, o'z navbatida, harflardan iborat. Bu ma'lumotlarning alifbo tartibida taqdimoti.

Xuddi shu ma'lumotni taqdim etish shakli boshqacha bo'lishi mumkin. Bu sizning oldingizga qo'ygan maqsadingizga bog'liq.
Shunday qilib, ma'lumotlar turli shakllarda taqdim etilishi mumkin:

    imzolangan yozma ravishda

    matn, raqamlar ko'rinishidagi ramziy, turli belgilar(darslik matni);

    grafik (geografik xarita);

    jadvalli (fizika jadvali);

    imo-ishoralar yoki signallar (svetoforlar) shaklida;

    og'zaki og'zaki (suhbat).

Ma'lumotni taqdim etish shakli uni uzatishda juda muhimdir. Turli vaqtlarda odamlar ma'lumotni turli shakllarda: nutq, tutun, kulgili janglar, qo'ng'iroqlar, xatlar, telegraf, radio, telefon, faks orqali uzatdilar. Taqdimot shakli va ma'lumotni uzatish usulidan qat'i nazar, u har doim qandaydir til yordamida uzatiladi.

Har qanday tilning asosini alifbo tashkil etadi - xabar hosil bo'ladigan yagona aniqlangan belgilar (belgilar) to'plami.
Tillar tabiiy (og'zaki) va rasmiy tillarga bo'linadi. Tabiiy tillarning alifbosi milliy an'analarga bog'liq. Rasmiy tillar inson faoliyatining maxsus sohalarida (matematika, fizika, kimyo va boshqalar) mavjud. Dunyoda 10 000 ga yaqin turli tillar, shevalar va shevalar mavjud. Ko'pgina og'zaki tillar bir xil tildan kelib chiqqan. Masalan, lotin tilidan frantsuz, ispan, italyan va boshqa tillar shakllangan.

Har bir xalqning o'z tili bor, u belgilar (harflar) to'plamidan iborat: rus, ingliz, yapon va boshqalar. Siz allaqachon matematika, fizika va kimyo tillari bilan tanishib qolgansiz. Ma'lumotni til yordamida ifodalash ko'pincha kodlash deb ataladi.

Kod- axborotni taqdim etish uchun belgilar (belgilar) to'plami.

Kodlash- axborotni kod shaklida ifodalash jarayoni.

Siz svetofordan keyin yo'lni kesib o'tayotganda ma'lumot kodiga duch kelasiz. Kod svetoforning ranglarini aniqlaydi - qizil, sariq, yashil; odamlar muloqot qiladigan tabiiy tilning asosi ham kodga asoslanadi. Faqat bu holatda u alifbo deb ataladi. Gapirayotganda bu kod tovushlar bilan, yozishda esa harflar bilan uzatiladi. Xuddi shu ma'lumot turli kodlar yordamida ifodalanishi mumkin. Masalan, suhbatni yozib olish ruscha harflar yoki maxsus stenogrammalar yordamida yozilishi mumkin.
Texnologiya rivojlangan sari u paydo bo'ldi turli yo'llar bilan kodlash ma'lumotlari. 19-asrning ikkinchi yarmida amerikalik ixtirochi Samuel Morze bugungi kunda ham insoniyatga xizmat qiladigan ajoyib kodni ixtiro qildi. Ma'lumotlar uchta "harf" bilan kodlangan: uzoq signal(tire), qisqa signal (nuqta) va harflarni ajratish uchun signal yo'q (pauza). Shunday qilib, kodlash qat'iy belgilangan tartibda joylashtirilgan belgilar to'plamidan foydalanishga to'g'ri keladi.

Odamlar har doim yo'llarni qidirgan tez almashinuv xabarlar. Buning uchun xabarchilar yuborilgan va tashuvchi kaptarlardan foydalanilgan. Xalqlar bor edi turli yo'llar bilan yaqinlashib kelayotgan xavf haqida ogohlantirishlar: baraban chalish, gulxandan tutun, bayroqlar va boshqalar. Biroq, bunday ma'lumot taqdimotidan foydalanish qabul qilingan xabarni tushunish bo'yicha oldindan kelishib olishni talab qiladi.
Mashhur nemis olimi Gotfrid Vilgelm Leybnits noyob va oddiy tizim raqamlarning ifodalanishi. "Ikkidan foydalangan holda hisoblash... fan uchun asos bo'lib, yangi kashfiyotlarga sabab bo'ladi ... raqamlar 0 va 1 bo'lgan eng oddiy tamoyillarga qisqartirilganda, hamma joyda ajoyib tartib paydo bo'ladi."

Bugungi kunda texnik qurilmalarda ikkita 0 va 1 belgilarni o'z ichiga olgan tildan foydalangan holda axborotni ifodalashning ushbu usuli keng qo'llaniladi.

Ushbu ikkita belgi 0 va 1 odatda bit deb ataladi (inglizchadan. ikkilik raqam- ikkilik belgi).

Bit - axborotning eng kichik o'lchov birligi va ikkilik raqam bilan belgilanadi.

Axborot hajmini o'zgartirishning kattaroq birligi 8 bitdan iborat bo'lgan 1 bayt deb hisoblanadi.
1 bayt = 8 bit.

Muhandislarni ushbu kodlash usuli uni texnik amalga oshirishning soddaligi - signal bor yoki yo'qligi bilan o'ziga jalb qildi. Ushbu ikkita raqamdan foydalanib, istalgan xabarni kodlashingiz mumkin.

Ism

Belgi

Boshqa birliklar bilan aloqasi

1 Kbit = 1024 bit = 210 bit ≈ 1000 bit

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

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

Kilobayt

Kbayt (KB)

1 KB = 1024 bayt = 210 bayt ≈ 1000 bayt

Megabayt

Mbayt (MB)

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

Gigabayt

GB (GB)

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

Talabalar ta'riflar va asosiy fikrlarni daftarlariga yozib qo'yadilar.

Jadvallarda mavzu bo'yicha yordamchi eslatmalar mavjud.

Amaliy qism

Bu darsda biz Sound Recording dasturi bilan ishlaymiz. Standart dastur Ovoz yozish raqamli magnitafon rolini o'ynaydi va ovozni yozib olish va uni *.wav formatidagi fayllarda saqlash imkonini beradi. Ushbu dastur sizga tahrir qilish imkonini ham beradi ovozli fayllar, bir-birining ustiga qo'ying, shuningdek ko'paytiring.

“Ishga tushirish → Barcha dasturlar → Aksessuarlar → Ko'ngilochar → Ovoz yozuvchisi” tugmasini bosish orqali Ovoz yozuvchisi dasturini ishga tushiring.
O'qituvchi dastur interfeysi va tugmalarning maqsadini tushuntiradi.

Keyin talabalar mikrofon yordamida ovozni yozib olishadi. Yozib olingan audioga murojaat qiling turli effektlar(tezlikni oshirish / kamaytirish, ovoz balandligini oshirish / kamaytirish, aks-sado qo'shish, teskari (STSda "Yaxshi hazillar" dasturiga qarang).

Ovozni qayta yozish uchun slayderni siljiting va yozishni yoqing. O'chirish uchun "Tahrirlash" menyusidan foydalaning.
Kompyuterlar bilan tanish bo'lgan talabalar fayllarni saqlash va aralashtirishga harakat qiladilar.

Uy vazifasi

Darslik: 2.3-band 12-21-betlar

Axborot nima ekanligini, axborotning xossalarini, axborot hajmining o'lchov birliklarini bilish.

Kundaliklarga yozing

Talabalar uchun savollar

Talabalar savollariga javoblar.

Yangi o'quv materiali bo'yicha savollar bering

Dars xulosasi

Darsni yakunlash. Baholash.
Dars davomida biz axborot nima ekanligini bilib oldik, axborotni taqdim etishning xususiyatlari va shakllarini muhokama qildik, ular bilan tanishdik. ikkilik kod va ma'lumotlar qanday birliklarda o'lchanayotganini aniqladi.
Shuningdek, biz Sound Recording dasturi yordamida tovushlarni yozish va tahrirlashni o'rganamiz.

Axborotni qayta ishlash ma'lum algoritmlarni bajarish orqali boshqa "axborot ob'ektlari" dan ba'zi "axborot ob'ektlari" ni olishdan iborat bo'lib, axborot ustida bajariladigan asosiy operatsiyalardan biri va uning hajmi va xilma-xilligini oshirishning asosiy vositalaridir.

Eng yuqori darajada raqamli va raqamli bo'lmagan ishlov berishni ajratish mumkin. Qayta ishlashning ushbu turlari "ma'lumotlar" tushunchasi mazmunining turli talqinlarini o'z ichiga oladi. Da raqamli ishlov berish o'zgaruvchilar, vektorlar, matritsalar, ko'p o'lchovli massivlar, doimiylar va boshqalar kabi ob'ektlardan foydalaniladi. Da raqamli bo'lmagan ishlov berish ob'ektlar fayllar, yozuvlar, maydonlar, ierarxiyalar, tarmoqlar, munosabatlar va boshqalar bo'lishi mumkin. Yana bir farq shundaki, sonli ishlov berishda ma’lumotlarning mazmuni unchalik ahamiyatli emas, noraqamli ishlov berishda esa bizni obyektlar to‘g‘risidagi to‘g‘ridan-to‘g‘ri ma’lumotlar qiziqtiradi, ularning umumiyligi emas.

Kompyuter texnologiyalarining zamonaviy yutuqlari asosida amalga oshirish nuqtai nazaridan axborotni qayta ishlashning quyidagi turlari ajratiladi:

ketma-ket ishlov berish, an'anaviy fon Neyman kompyuter arxitekturasida bitta protsessorga ega;

parallel ishlov berish, kompyuterda bir nechta protsessor mavjud bo'lganda ishlatiladi;

quvurlarni qayta ishlash, turli muammolarni hal qilish uchun kompyuter arxitekturasida bir xil resurslardan foydalanish bilan bog'liq va agar bu vazifalar bir xil bo'lsa, unda bu ketma-ket quvur liniyasi, agar vazifalar bir xil bo'lsa - vektor quvur liniyasi.

Mavjud kompyuter arxitekturasini axborotni qayta ishlash nuqtai nazaridan quyidagi sinflardan biri sifatida tasniflash odatiy holdir.

Yagona ko'rsatma ma'lumotlar oqimi (SISD) arxitekturalari. Bu sinf an'anaviy yagona protsessorli tizimlarni o'z ichiga oladi, bu erda atribut-qiymat juftliklari bilan ishlaydigan markaziy protsessor mavjud.

Yagona ko'rsatmalar va ma'lumotlar (SIMD) arxitekturalari. Bu sinfning xususiyati bir xil protsessorlarni boshqaradigan bitta (markaziy) kontrollerning mavjudligidir. Tekshirgich va ishlov berish elementlarining imkoniyatlariga, protsessorlar soniga, qidiruv rejimini tashkil etishga va tarmoqlarni marshrutlash va tenglashtirish xususiyatlariga qarab quyidagilar ajralib turadi:



Vektor va matritsali masalalarni yechishda foydalaniladigan matritsali protsessorlar;

Raqamli bo'lmagan muammolarni hal qilish uchun ishlatiladigan va unda saqlangan ma'lumotlarga bevosita kirish mumkin bo'lgan xotiradan foydalanadigan assotsiativ protsessorlar;

Raqamli va raqamli bo'lmagan ishlov berish uchun ishlatiladigan protsessor ansambllari;

Quvur liniyasi va vektor protsessorlari.

Bir nechta ko'rsatmalar Yagona ma'lumotlar (MISD) arxitekturalari. Quvur liniyasi protsessorlarini ushbu sinfga tasniflash mumkin.

Ko'p buyruqli ko'p ma'lumotlar (MIMD) arxitekturasi. Bu sinf quyidagi konfiguratsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin: ko'p protsessorli tizimlar, ko'p protsessorli tizimlar, ko'plab mashinalardan tashkil topgan hisoblash tizimlari, kompyuter tarmoqlari.

Ma'lumotlarni qayta ishlashning asosiy protseduralari rasmda keltirilgan.

Ma'lumotlarni yaratish, qayta ishlash operatsiyasi sifatida, ba'zi bir algoritmni bajarish natijasida ularning shakllanishini va undan yuqori darajadagi transformatsiyalar uchun foydalanishni ta'minlaydi.

Ma'lumotlarni o'zgartirish yangi ma'lumotlarni kiritish va keraksizlarini olib tashlash orqali amalga oshiriladigan haqiqiy mavzu sohasidagi o'zgarishlarni ko'rsatish bilan bog'liq.

Ma'lumotlar xavfsizligi va yaxlitligini ta'minlash predmet sohasining real holatini axborot modelida adekvat aks ettirishga qaratilgan va axborotni ruxsatsiz kirishdan (xavfsizlikdan) hamda apparat va dasturiy ta’minotning nosozliklari va shikastlanishidan himoya qilishni ta’minlaydi.

Ma'lumot qidirish, kompyuter xotirasida saqlanadi, turli so'rovlarga javob berishda mustaqil harakat sifatida va axborotni qayta ishlashda yordamchi operatsiya sifatida amalga oshiriladi.

Rasm - Ma'lumotlarni qayta ishlashning asosiy protseduralari

Qarorlarni qo'llab-quvvatlash axborotni qayta ishlashda bajariladigan eng muhim harakatdir. Qabul qilingan qarorlarning xilma-xilligi turli xil matematik modellardan foydalanish zaruriyatiga olib keladi.

Boshqariladigan ob'ektning holati, ob'ekt va boshqaruv tizimining modellarining to'liqligi va aniqligi, tashqi muhit bilan o'zaro ta'siri to'g'risida xabardorlik darajasiga qarab qaror qabul qilish jarayoni turli xil sharoitlarda amalga oshiriladi:

1) aniqlik sharoitida qarorlar qabul qilish. Bu masalada ob'ekt va boshqaruv tizimining modellari berilgan, tashqi muhitning ta'siri esa ahamiyatsiz deb hisoblanadi. Shu sababli, tanlangan resurslardan foydalanish strategiyasi va yakuniy natija o'rtasida aniq bog'liqlik mavjud, ya'ni aniqlik sharoitida qaror qabul qilish variantlarining foydaliligini baholash uchun qaror qabul qilish qoidasidan foydalanish kifoya qiladi, bu esa eng maqbul variantni tanlashga olib keladi. eng katta ta'sir. Agar bir nechta bunday strategiyalar mavjud bo'lsa, ularning barchasi ekvivalent hisoblanadi. Aniqlik sharoitida echimlarni topish uchun matematik dasturlash usullari qo'llaniladi;

2) xavf sharoitida qaror qabul qilish. Oldingi holatdan farqli o'laroq, xavf sharoitida qaror qabul qilish uchun tashqi muhitning ta'sirini hisobga olish kerak, bu aniq prognoz qilish mumkin emas va faqat uning holatlarining ehtimollik taqsimoti ma'lum. Bunday sharoitlarda bir xil strategiyadan foydalanish turli xil natijalarga olib kelishi mumkin, ularning ehtimolliklari berilgan deb hisoblanadi yoki aniqlanishi mumkin. Strategiyalarni baholash va tanlash yakuniy natijaga erishish ehtimolini hisobga olgan holda qaror qabul qilish qoidasi yordamida amalga oshiriladi;

3) noaniqlik sharoitida qaror qabul qilish. Oldingi vazifada bo'lgani kabi, strategiyani tanlash va yakuniy natija o'rtasida aniq bog'liqlik yo'q. Bundan tashqari, aniqlab bo'lmaydigan yoki kontekstda mazmunli ma'noga ega bo'lmagan yakuniy natijalarning paydo bo'lish ehtimoli qiymatlari ham noma'lum. Har bir juftlik "strategiya - yakuniy natija" daromad shaklida ba'zi tashqi baholashga mos keladi. Eng keng tarqalgan - maksimal kafolatlangan g'alabani olish mezonidan foydalanish;

4) ko'p mezonli sharoitlarda qaror qabul qilish. Yuqorida sanab o'tilgan vazifalarning har qandayida bir-biriga kamaytirilmaydigan bir nechta mustaqil maqsadlar mavjud bo'lganda ko'p mezon paydo bo'ladi. Ko'p sonli echimlarning mavjudligi optimal strategiyani baholash va tanlashni qiyinlashtiradi. Mumkin bo'lgan echimlardan biri modellashtirish usullaridan foydalanishdir.

Hujjatlar, xulosalar, hisobotlarni yaratish ma'lumotni odamlar va kompyuterlar tomonidan o'qilishi mumkin bo'lgan shakllarga aylantirishdan iborat. Hujjatlarni qayta ishlash, o'qish, skanerlash va saralash kabi operatsiyalar ham ushbu harakat bilan bog'liq.

Axborotni qayta ishlashda u axborot texnologiyalarini joriy etish jarayonida yuzaga keladigan ehtiyojlar bilan belgilanadigan vakillik yoki mavjudlikning bir shaklidan boshqasiga o'tkaziladi.

Axborotni qayta ishlash jarayonida bajariladigan barcha harakatlarni amalga oshirish turli xil dasturiy vositalar yordamida amalga oshiriladi.

axborotni qayta ishlash) Axborot lavozimlarida tadqiqotchilar. odamlarni o'rganishga yondashuv. xulq-atvori bir nechta asosiy taxminlarga ega. Eng muhim faraz shundaki, xatti-harakatlar ichki axborot oqimi bilan belgilanadi. aktyor chegaralari ichida. Bu ma'lumotlardan beri oqim ichki va shuning uchun kuzatuvchiga kirish mumkin emas, bu postulatsiyalangan oqim haqida xulosa chiqarish uchun maxsus usullar va metodologiya qo'llaniladi. Ammo bu usullarning barchasi bir xil asosiy printsipga ega. tadqiqot maqsadi O. va., kesim ichki maʼlumotni xaritalashdir. kanallar. Nuqtai nazardan yondashish O. va. ko'p jihatdan yirik tizimlarni loyihalashtiruvchi muhandislar tomonidan qo'llaniladigan usullarga o'xshash usullardan foydalanadi. Inson. mavjudot murakkab tizim sifatida qaraladi va eksperimental psixologlar "qora quti" ichida nima sodir bo'layotganini aniqlashga harakat qilmoqdalar. Ichki ma'lumotni tushunishga urinish. oqim dastlab turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan quyi tizimlarning turli kombinatsiyalariga asoslangan muqobil vakilliklarni sinovdan o'tkazish jarayoni bilan amalga oshiriladi. Odamlar tomonidan takrorlanadigan modelni yaratishning o'zi etarli emas. xulq-atvor, garchi bu, albatta, O.ning har qanday modeli uchun zaruriy talab va. Shunday qilib, O. sohasidagi nazariyotchi va. nafaqat xatti-harakatlarning, balki axborot oqimining ichki sxemalarini (naqshlarini) ham aniq modelini yaratishi kerak. maqbul tushuntirishni topishdan oldin. fikrlash va xatti-harakatlar. Modellar O. va. quyi tizimlarning soni va joylashuvi bilan farqlanadi. Ko'pgina mumkin bo'lgan joylashtirishlar maqbul ko'rinadi, shuning uchun nazariyotchi o'z modelining boshqa raqobatdosh modellarga nisbatan ustunligini ko'rsatishga harakat qilishi kerak. Qaysi model yaxshiroq ekanligi to'g'risida kelishuvni topish kamdan-kam uchraydi va bu axborot jarayoni modellari haqida ozgina bilishni xohlaydigan mutaxassis bo'lmaganlarni chalkashtirib yuboradi. Bundan ham ko'proq yaxshi modellar vaqt o'tishi bilan yangi ma'lumotlar yoki yangi usullarning paydo bo'lishi bilan qayta tiklangan yangi yoki hatto eskiroq nazariyalar bilan almashtiriladi. Odatdagi model O. va. insonning kognitiv tizimini ifodalaydi. strelkalar bilan bog'langan bir qator bloklar (to'rtburchaklar) sifatida har xil turlari. Bloklar - bu turli funktsiyalarni bajaradigan va ma'lumot yuboradigan jarayonlarni amalga oshiradigan quyi tizimlarning ramziy tasvirlari. bloklardan bloklarga ma'lum bir marshrut bo'ylab. Har bir blok inson boshida sodir bo'ladigan ma'lumotni o'zgartirishning umumlashtirilgan turini ifodalaydi. Model takomillashgani sayin, bloklar bilan ifodalangan detallar darajasi oshadi. Nisbatan batafsil darajani ko'rsatadigan blok ko'pincha O. va. bosqichi deb ataladi. yoki izolyatsiya qilingan quyi tizim. Aniq ta'rif qadamlar matematik jihatdan murakkab, lekin biz gapiradigan bo'lsak, haqiqatdan uzoq bo'lmaymiz oddiy transformatsiya ma `lumot Umuman olganda, bosqichning chiqishi uning kirishi bilan bir xil emas. Masalan, umumiy qabul qilingan xotira modellaridan biri shuni ko'rsatadiki, ko'z bilan qabul qilingan bosma so'zlar ovoz chiqarib o'qilganda ushbu so'zlarning ovozi bilan bog'liq formatga qayta kodlanadi. Bu transformatsiya hatto odamlar bo'lgan hollarda ham sodir bo'ladi. bu so'zlarni talaffuz qilish so'ralmaydi. Natijada, vizual kirish signali eshitish (ya'ni, akustik yoki fonologik) chiqish signaliga aylantirildi. Ushbu turdagi transformatsiyalar mashinalarda juda keng tarqalgan. Insonning moslashuvchanligini taqlid qilish uchun. ma `lumot protsessor talab qilinadi turli qurilmalar. Eng oddiy qurilma bir necha bosqichlar to'g'ri chiziqlar bilan bog'langanda yuzaga keladi va birining chiqishi boshqasining kirishiga aylanadi. Bu ketma-ket ishlov berish deb ataladi, chunki hech bir bosqich o'z ma'lumotlarini o'zgartira olmaydi. zanjirning oldingi bosqichidan chiqish signalini olguncha. Albatta, bu bosqich ma'lumotni olmaguncha sodir bo'lmaydi. avvalgisidan. Shunday qilib, ketma-ket ishlov berish modellari chiqish signalini ishlab chiqarishdan oldin har bir bosqich o'z navbatini kutishni talab qiladi. Agar bosqich boshqa bosqichlarda ishning tugashini kutishga to'g'ri kelmasa, quyi tizimlarning bunday joylashishi parallel ishlov berish deb ataladi. Parallel ishlov berishda bir nechta bosqichlar bir vaqtning o'zida bir xil chiqish signaliga kirishlari mumkin. Ketma-ket va parallel komponentlarni o'z ichiga olgan sxema gibrid ishlov berish deb ataladi. Gibrid protsessorlar ko'pincha ketma-ket yoki parallel protsessorlarga qaraganda kuchliroqdir, ammo bu qo'shimcha quvvat tushunish va tahlil qilishda katta qiyinchiliklarga olib keladi. Koʻp odamlar ketma-ket modellarni tushunish osonroq boʻlganligi uchun O.ning koʻpchilik modellari va. izchil bo'lish. Garchi bizda hozirda ajoyib tasnif sxemasi mavjud. modellarni uchta toifaga - ketma-ket, parallel va gibridga bo'lish - strukturaning o'zi model tomonidan yaratilgan bashoratlarni aniqlay olmaydi. Bundan tashqari, har bir bosqich o'z ma'lumotlarini o'zgartirish uchun zarur bo'lgan "narxni" bilishimiz kerak. Bu resurslarni taqsimlash yoki qobiliyat deb ataladi. Qobiliyat - bu sahnaning bajarilishi ustidan nazorat darajasini tavsiflovchi gipotetik konstruksiya. Ba'zi modellar har bir bosqich o'z vazifalarini bajarish uchun etarli qobiliyatga ega, deb taxmin qiladilar, bu vaqtda qancha boshqa bosqichlar faol bo'lishidan va ularning ishi qanchalik murakkab bo'lishidan qat'i nazar. Dr. modellar resurs yoki imkoniyatlar cheklanishini nazarda tutadi, shunday qilib bosqichlar qayta ishlash resurslariga kirish uchun raqobatlashishi kerak. Bunday modellarda bosqich har doim ham tizimdagi yagona bosqich kabi samarali ishlay olmaydi. Shuning uchun ma'lum bir model bo'yicha bashorat qilish uchun biz ushbu modelning tuzilishini ham, kutilayotgan imkoniyatlarini ham to'g'ri aniqlashimiz kerak. Eng yaxshi modellar O. va. odamlarda o'rnatish: a) ichki ishlov berish bosqichlarining soni va konfiguratsiyasi; b) individual darajadagi qobiliyatlarga qo'yiladigan talablar; c) resurslarning to'liq mavjudligi va alohida bosqichlar uchun resurslarni taqsimlashni nazorat qiluvchi qoidalar. Shuningdek qarang: Axborotni qayta ishlash nazariyasi B. Kantovits


Axborot jarayonlari.

Axborotni saqlash, qayta ishlash va uzatish

Axborotni saqlash, qayta ishlash va uzatish jarayonlari, axborot tashuvchilarning turlari, axborotni qayta ishlash usullari, axborot manbalari va qabul qiluvchilarining turlari, aloqa kanallari, ularning turlari va shovqinlardan himoyalanish usullari, axborot uzatish tezligini o‘lchash birligi. , aloqa kanali sig'imi

Axborotni saqlash, qayta ishlash va uzatish jarayonlari asosiy axborot jarayonlari hisoblanadi. Turli kombinatsiyalarda ular qabul qilish, qidirish, himoya qilish, kodlash va boshqa axborot jarayonlarida mavjud. Keling, muammoni hal qilishda maktab o'quvchisining axborot bilan bajaradigan harakatlari misolida ma'lumotni saqlash, qayta ishlash va uzatishni ko'rib chiqaylik.

Muammoni hal qilishda talabaning axborot faolligini axborot jarayonlari ketma-ketligi shaklida tasvirlaylik. Muammo holati (ma'lumot) saqlanadi darslikda. Ko'zlar orqali sodir bo'ladi efirga uzatish darslikdagi ma'lumotlarni talabaning o'z xotirasiga, unda ma'lumot saqlanadi. Muammoni hal qilish jarayonida talabaning miyasi ishlaydi qayta ishlash ma `lumot. Natija saqlanadi maktab o'quvchisi xotirasida. Translyatsiya Natija - yangi ma'lumot - daftarga yozish orqali talabaning qo'li yordamida paydo bo'ladi. Muammoni hal qilish natijasi saqlanadi talaba daftarida.

Shunday qilib (9-rasm) biz axborotni saqlash (inson xotirasida, qog'ozda, diskda, audio yoki video tasmada va boshqalarda), ma'lumotni uzatish (sezgi, nutq va inson harakat tizimi yordamida) va ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonlarini ajratib ko'rsatishimiz mumkin. (inson miya hujayralarida).

Axborot jarayonlari o'zaro bog'liqdir. Masalan, axborotni saqlamasdan qayta ishlash va uzatish mumkin emas va qayta ishlangan axborotni saqlash uchun uni uzatish kerak. Keling, har bir axborot jarayonini batafsil ko'rib chiqaylik.

Guruch. 9. Axborot jarayonlarining o'zaro bog'liqligi

Ma'lumotlarni saqlash hisoblanadi axborot jarayoni, bu vaqt davomida ma'lumotlar vaqt va makonda o'zgarishsiz qoladi.

Ma'lumotni jismoniy vositalarsiz saqlash mumkin emas.

Axborot tashuvchisi -axborotni bevosita saqlaydigan jismoniy muhit.

Axborot tashuvchisi yoki axborot tashuvchisi, balkim:

■ moddiy ob'ekt (tosh, taxta, qog'oz, magnit va optik disklar);

■ turli holatlardagi modda (suyuq, gaz, qattiq);

■ turli tabiatdagi to'lqin (akustik, elektromagnit, tortishish).

Maktab o'quvchisi misolida darslik qog'ozi va daftar (moddiy ob'ekt), inson biologik xotirasi (materiya) kabi ma'lumot tashuvchilar ko'rib chiqildi. Talaba vizual ma'lumotni olganida, axborot tashuvchisi qog'ozdan yorug'lik (to'lqin) aks ettirilgan.

Axborot vositalarining ikki turi mavjud: ichki Va tashqi. Ichki vositalar (masalan, inson biologik xotirasi) ko'payish tezligi va samaradorligiga ega saqlangan ma'lumotlarni saqlash. Tashqi axborot vositalari (masalan, qog'oz, magnit va optik disklar) ancha ishonchli va katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlashi mumkin. Ular axborotni uzoq muddatli saqlash uchun ishlatiladi.

Tashqi axborot vositalaridagi ma'lumotlar topilishi uchun va iloji bo'lsa, etarlicha tez saqlanishi kerak. Buning uchun ma'lumotlar alifbo tartibida, qabul qilish vaqti va boshqa parametrlar bilan tartibga solinadi. Birgalikda to'plangan va uyushgan ma'lumotlarni uzoq muddatli saqlash uchun mo'ljallangan tashqi axborot vositalari ma'lumotlar ombori. Axborot omborlariga turli kutubxonalar va arxivlar, shu jumladan elektron kutubxonalar kiradi. Axborot tashuvchisiga joylashtirilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar miqdori aniqlanadi axborot qobiliyati tashuvchi. Xabardagi ma'lumot miqdori kabi, vositaning axborot sig'imi bit bilan o'lchanadi.

Ma'lumotlarni qayta ishlash axborot jarayoni bo‘lib, unda axborot mazmuni yoki shakli o‘zgaradi.

Ma'lumot ijrochi tomonidan ma'lum qoidalarga muvofiq qayta ishlanadi. Ijrochi shaxs, guruh* hayvon, mashina bo'lishi mumkin.

Qayta ishlangan ma'lumotlar ijrochining ichki xotirasida saqlanadi. Ijrochi tomonidan axborotni qayta ishlash natijasida dastlabki ma'lumotlardan mazmunli yangi ma'lumot yoki boshqa shaklda taqdim etilgan ma'lumotlar olinadi (10-rasm).

Guruch. 10. Axborotni qayta ishlash


Keling, muammoni hal qilgan maktab o'quvchisi haqidagi ko'rib chiqilgan misolga qaytaylik. Maktab o'quvchisi ijrochi, qabul qildi fon ma'lumotlari muammoli holat shaklida, ma'lumotlarni qayta ishladi ma'lum shartlarga muvofiq qoidalar(masalan, matematik masalalarni yechish qoidalari) va olingan yangi ma'lumotlar istalgan natija shaklida. Qayta ishlash jarayonida ma'lumot talabaning xotirasida saqlanadi, ya'ni ichki xotira odam.

Axborotni qayta ishlash quyidagi yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin:

■ matematik hisoblar, mantiqiy fikrlash (masalan, masalani yechish);

■ ma'lumotlarga tuzatishlar yoki qo'shimchalar (masalan, imlo xatolarini tuzatish);

■ axborotni taqdim etish shaklidagi o'zgarishlar (masalan, matnni grafik tasvir bilan almashtirish);

■ axborotni kodlash (masalan, matnni bir tildan boshqa tilga tarjima qilish);

■ axborotni tashkil qilish, tizimlashtirish (masalan, familiyalarni alifbo tartibida tartiblash).

Qayta ishlangan ma'lumotlarning turi har xil bo'lishi mumkin va qayta ishlash qoidalari boshqacha bo'lishi mumkin. Qayta ishlash jarayonini avtomatlashtirish faqat ma'lumot maxsus tarzda taqdim etilgan va qayta ishlash qoidalari aniq belgilangan bo'lsa mumkin.

Ma'lumot uzatish axborot bir axborot tashuvchidan ikkinchisiga uzatiladigan axborot jarayonidir.

Axborotni uzatish jarayoni, masalan, uni saqlash va qayta ishlash ham saqlash vositasisiz mumkin emas. Maktab o'quvchisi haqidagi misolda, u muammoning bayonini o'qiyotganda, ma'lumot qog'ozdan (tashqi ma'lumot tashuvchidan) o'quvchining biologik xotirasiga (ichki axborot tashuvchisiga) uzatiladi. Bundan tashqari, axborotni uzatish jarayoni qog'ozdan aks ettirilgan yorug'lik - axborot tashuvchisi bo'lgan to'lqin yordamida sodir bo'ladi.

Axborot uzatish jarayoni o'rtasida sodir bo'ladi axborot manbai, uni uzatuvchi va axborot qabul qiluvchisi kim qabul qiladi. Masalan, kitob uni o‘qiyotgan odam uchun axborot manbai, kitobni o‘qiyotgan odam esa axborotni qabul qiluvchidir. Ma'lumot manbadan qabul qiluvchiga orqali uzatiladi aloqa kanali(11-rasm). Aloqa kanali havo, suv, metall va optik tolali simlar bo'lishi mumkin.

Guruch. 11. Axborotni uzatish

Axborot manbai va oluvchi o'rtasida bo'lishi mumkinqayta aloqa. Qabul qilingan ma'lumotlarga javoban, qabul qiluvchi ma'lumotni manbaga etkazishi mumkin. Agar manba ma'lumotni qabul qiluvchi ham bo'lsa,qabul qiluvchi esa manba bo'lsa, u holda axborotni uzatishning bunday jarayoni deyiladi almashish ma `lumot.

Misol sifatida, dars davomida o'quvchining o'qituvchiga og'zaki javobini ko'rib chiqing. Bunday holda, siz ma'lumot manbaisiz! talaba, axborotni oluvchi esa o‘qituvchidir. Axborot manbai va qabul qiluvchisi axborot tashuvchilari - biologik xotiraga ega. Talabaning o‘qituvchiga munosabati jarayonida quyidagilar sodir bo‘ladi: axborot o‘quvchi xotirasidan o‘qituvchi xotirasiga o‘tadi.Talaba bilan o‘qituvchi o‘rtasidagi aloqa kanali havo bo‘lib, axborotni uzatish jarayoni esa o‘qituvchi yordamida amalga oshiriladi. axborot tashuvchisi - akustik to'lqin. Agar o'qituvchi faqat tinglasa, balki talabaning javobini tuzatsa va talaba o'qituvchining sharhlarini hisobga olsa, o'qituvchi va talaba o'rtasida ma'lumot almashinuvi sodir bo'ladi.

Axborot aloqa kanali orqali ma'lum tezlikda uzatiladi, bu raqam bilan o'lchanadi uzatilgan ma'lumotlar vaqt birligi uchun (bit/s). Axborot uzatishning haqiqiy tezligi* ma'lum aloqa kanali bo'yicha axborot uzatishning maksimal mumkin bo'lgan tezligidan yuqori bo'lishi mumkin emas, bu aloqa kanalining o'tkazuvchanligi deb ataladi va uning fizik xususiyatlariga bog'liq.

Axborot uzatish tezligi- vaqt birligida uzatiladigan axborot miqdori.

Aloqa kanalining sig'imi- ma'lum bir aloqa kanali bo'yicha axborot uzatishning maksimal mumkin bo'lgan tezligi.

Aloqa kanali orqali axborot signallar yordamida uzatiladi. Signal - bu hodisaga mos keladigan va aloqa kanali orqali ushbu hodisa haqidagi xabarni uzatish uchun xizmat qiluvchi jismoniy jarayon. Signallarga misollar: bayroqlarning silkitishi, chiroqlarning miltillashi, signal chaqnashlari, telefon qo'ng'iroqlari. Signal to'lqinlar yordamida uzatilishi mumkin. Masalan, radio signali elektromagnit to'lqin orqali uzatiladi va ovozli signal- akustik to'lqin. Xabarni aloqa kanali orqali axborotni manbadan qabul qiluvchiga uzatiladigan signalga aylantirish kodlash orqali amalga oshiriladi. Signalni axborotni qabul qiluvchiga tushunarli bo'lgan xabarga aylantirish dekodlash yordamida amalga oshiriladi (12-rasm).

Guruch. 12. Signalning uzatilishi

Kodlash va dekodlash tirik mavjudot (masalan, odam, hayvon) va texnologiya tomonidan amalga oshirilishi mumkin. qurilma (masalan, kompyuter, elektron tarjimon).

Axborotni uzatish jarayonida interferensiya tufayli ma'lumotlarning buzilishi yoki yo'qolishi mumkin shovqin. Shovqin aloqa kanallarining sifatsizligi yoki ularning ishonchsizligi tufayli yuzaga keladi. Shovqindan himoya qilishning turli usullari mavjud, masalan, aloqa kanallarini texnik himoya qilish yoki ma'lumotni takroriy uzatish.

Masalan, ko'cha shovqini tufayli ochiq oyna, talaba o'qituvchi tomonidan uzatilgan audio ma'lumotlarning bir qismini eshitmasligi mumkin. Talaba o'qituvchining tushuntirishini buzmasdan eshitishi uchun siz derazani oldindan yopishingiz yoki o'qituvchidan aytilganlarni takrorlashni so'rashingiz mumkin.

Signal uzluksiz yoki diskret bo'lishi mumkin. Doimiy signal vaqt o'tishi bilan uning parametrlarini muammosiz o'zgartiradi. Atmosfera bosimi, havo harorati va Quyoshning ufqdan balandligidagi o'zgarishlar uzluksiz signalga misol bo'ladi. Diskret signal o'z parametrlarini keskin o'zgartiradi va chekli marta cheklangan miqdordagi qiymatlarni oladi. Shaxsiy belgilar sifatida taqdim etilgan signallar diskretdir. Masalan, Morze kodli signallar, matn va raqamli ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladigan signallar diskret signallardir. Diskret signalning har bir alohida qiymati ma'lum bir raqam bilan bog'lanishi mumkinligi sababli, diskret signallar ba'zan raqamli deb ataladi.

Bir turdagi signallarni boshqa turdagi signallarga aylantirish mumkin. Masalan, funksiya grafigi (uzluksiz sig naqd pul) individual qiymatlar jadvali (diskret signal) sifatida taqdim etilishi mumkin. Va aksincha, argumentlarning turli qiymatlari uchun funktsiyaning qiymatlarini bilib, siz nuqta bo'yicha funktsiya grafigini qurishingiz mumkin. Uzluksiz signal orqali uzatiladigan tovushli musiqa diskret nota yozuvi shaklida ifodalanishi mumkin. Aksincha, diskret notalar uzluksiz musiqa asarini ijro etish uchun ishlatilishi mumkin. Ko'p hollarda signalning bir turini boshqasiga o'tkazish ba'zi ma'lumotlarning yo'qolishiga olib kelishi mumkin.

Mavjud texnik qurilmalar uzluksiz signallar bilan ishlaydigan qurilmalar (masalan, simob termometri, mikrofon, magnitafon) va diskret signallar bilan ishlaydigan texnik qurilmalar (masalan, CD pleer, raqamli kamera, uyali telefon). Kompyuter ham uzluksiz, ham diskret signallar bilan ishlashi mumkin.