Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и хранения информации.

Схема функционирования любой системы управления является универсальной. Система действует в постоянной взаимосвязи с внешними системами, по потокам прямой связи от системы более высокого уровня к системам более низкого уровня передается информация о цели функционирования и команды управлении. По потокам обратной связи передаются сведения, необходимые для регулирования функционального процесса.

Восприятие информации – это процесс преобразования сведений, поступающих в систему из внешнего мира в форму, пригодную для дальнейшего использования, чем обеспечивается связь системы с внешней средой.

Сбор информации – процесс получения информации из внешнего мира и приведения ее к виду, стандартному для данной информационной системы

Обмен информации между информационными системами и окружающей средой осуществляется по средствам сигнала.

Сигнал – это средство перенесения информации в пространстве и времени.

Современные системы сбора информации могут включать в себя до 1000 цифровых измерительных приборов и различных устройств ввода информации, что привело к необходимости разработки различного аппаратного программного обеспечения, предназначенного для управления процессом сбора информации. Поэтому современно-развитая система сбора информации – это совокупность технических средств ввода информации в ЭВМ, программ, управляющих комплексом технических средств и программ, обеспечивающих ввод информации с отдельных устройств ввода.

Передача информации

В современных условиях взаимодействие между двумя удаленными объектами осуществляется с использованием Информационно-вычислительных систем (ИВС).

Структурная схема канала передачи данных: КПД

НКС

УПД

модем

Модем

УПДс

ДКС

УПД – устройство подготовки данных.

НКС – непрерывный канал связи.

ДКС – дискретный канал связи.

УПДс – устройство повышения достоверности.

КПД – канал передачи данных.

Для согласования информационного сигнала и сигнала переносчика используется специальное устройство – модем, который состоит из модулятора и демодулятора. С помощью модулятора, спектр сигнала переносчика под воздействием информационного сигнала перемещается в область частот, для которых наблюдается наименьшее затухание в данном непрерывном канале связи.

Демодулятор осуществляет обратный переход от сигнала переносчика к информационному сигналу. В качестве устройства повышения достоверности может использоваться специальная аппаратура ЭВМ и специальная программа. Простейшим способом повышения достоверности передачи информации является контроль надчетность: во входном сообщении, который представлен в 2ичном коде устройство подготовки данных производит подсчет чисел 1, а если оно нечетно, то в конец кода дописывается 1, в противном случае дописывается 0. На выходе производится аналогичное действие и проявляется отчетная сумма. Если вероятность искажения информации велика то применяют помехоустойчивое кодирование, которое позволяет не только проверять правильность передачи информации, но и в ряде случаев производить ее исправление. В современных информационно-вычислительных системах машинная обработка информации предусматривает последовательное, параллельное во времени решение вычислительных задач.

Технология электронной обработки информации – это человеко-машинный процесс исполнения взаимосвязанных операций, протекающих в установленной последовательности с целью преобразования исходной информации в результатную.

Операция – комплекс совершаемых технологических действий, в результате которых информация преобразуется в построение технологического процесса автоматизированной обработки информации и определяется многими факторами. Различают следующие режимы взаимодействия пользователя с ЭВМ: пакетный и интерактивный.

Пакетный режим – был наиболее распространен на практике централизованного решения экономических задач, когда большой удельный вес занимали задачи отчетности о производственно-хозяйственной деятельности экономических объектов разного уровня управления. Организация вычислительного процесса строилась без доступа пользователя к ЭВМ. Т.е. пользователь готовил данные для решения задачи и передавал на вычислительный центр, в котором формировался пакет на обработку программы и исходные данные.

Интерактивный режим – предусматривает непосредственное взаимодействие пользователя с информационно вычислительной системой, имеет две разновидности:

1. запросный режим – взаимодействие пользователя с системой носит характер запроса и осуществляется через значительное число абонентских терминальных устройств, удаленных от центра обработки

2. диалоговый режим – открывает пользователю возможность непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в приемлемом темпе и при этом ЭВМ сама может инициировать диалог, сообщая пользователю последовательность шагов для получения результатов.

Интерактивный режим обеспечивается операционными системами разделения времени или реального времени. Системы разделения времени могут одновременно обслуживать несколько пользователей путем выделения каждому из них кванта времени по устройствам.

Системы реального времени используются для обработки внешних сигналов от управляемого объекта и быстрого ответа на них путем выделения максимума вычислительных ресурсов. Такие системы работают синхронно с управляемым объектом и имеют жесткое ограничение на время ответа.

Устройства управления(УУ)

Основными блоками Фоннеймоновской машины являются УУ и АЛУ(арифметико-логическое устройство), память, и устройства ввода-вывода.

Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы, называемые словами.

Алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов или команд, которые определяют смысл операции, совокупность команд – программа.

Программа и данные хранятся в одной и той же памяти, кодируются одним и тем же способом и различаются лишь по способу использования.

Устройство управления и АЛУ объединяются в процессор.

Центральный процессор определяет действия, подлежащие выполнению путем считывания команд из оперативной памяти.

Обработка информации предписана алгоритмом сводится к последовательному выполнению команд в порядке однозначно определяемым программой.

Основные определения:

Архитектура ЭВМ – абстрактное определение ЭВМ через описание основных функциональных модулей, машинного языка и используемых структур данных. Архитектура не определяет особенности реализации аппаратной части ЭВМ, времени выполнения команд, шириной шин и т.д.

Конфигурация ЭВМ – компоновка вычислительного устройства с четким определением, характером, количеством, взаимосвязей и основных характеристик его функциональных компонентов.

Организация ЭВМ – непосредственная реализация возможностей ЭВМ