Раздел 5 (Лекция 7)

Общая характеристика процесса восприятия информации

Восприятие информации - процесс преобразования сведений, поступающих в техническую систему или живой организм из внешнего мира, в форму, пригодную для дальнейшего использования. Благодаря восприятию информации обеспечивается связь системы с внешней средой. Восприятие информации необходимо для любой информационной системы.

Структура системы восприятия

Современные информационные системы на базе ЭВМ в качестве своей составной части имеют систему восприятия. Система восприятия информации может представлять собой сложный комплекс программных и технических средств.

Важнейшая проблема восприятия информации

является проблема интеграции информации, поступающей из различных источников и от анализаторов разного типа в пределах одной системы.

Сбор информации, этапы сбора информации

Как правило, современные системы сбора информации не только обеспечивают кодирование информации и ее ввод в ЭВМ, но и выполняют предварительную (первичную) обработку этой информации.

Сигнал

Обмен информацией между воспринимающей информацию системой и окружающей средой осуществляется посредством сигналов. Сигнал можно определить как средство перенесения информации в пространстве и времени.

Исходный (первичный) сигнал с помощью специального устройства (датчика) преобразуется в эквивалентный ему электрический сигнал (электрический ток).

Вторичный (электрический) сигнал в некоторый выделенный момент времени оцифровывается специальным устройством — аналого-цифровым преобразователем (АЦП)

Цифровой измерительный прибор

Регистр – устройство для хранения измеренной величины

В конечном счете, поступающая в ЭВМ информация представлена в виде цифрового кода двоичного числа

Передача информации

Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, дистанционная передача по каналам связи, и т.д.

Дистанционная передача по каналам связи сокращает время передачи данных. Осуществляется за счет обмена данными. Доставка данных производится по заданному адресу с использованием сетей передачи данных. В современных условиях в основном используется распределенная обработка информации, сети передачи данных превращаются в информационно-вычислительные сети. ИВС представляют эффективную отрасль автоматизированной технологии процессов ввода, передачи, обработки и выдачи информации. Важнейшим звеном ИВС является канал передачи данных.

Структурная схема канала передачи данных

УПД – устройство подготовки данных

Модем – переносит спектр исходного сообщения в высокочастотную область, где обеспечивается наименьшее затухание сигнала

УПДс – устройство повышения достоверности

НКС – непрерывный канал связи

ДКС – дискретный канал связи

Понятие ДКС позволяет, отвлекаясь от физической природы процессов, происходящих в НКС, представлять совокупность НКС, модемов на его концах как некоторый «черный ящик», на вход которого подается последовательность кодовых символов — входное сообщение, и на выходе которого выходная последовательность кодовых символов – выходное сообщение.

Повышения достоверности передачи данных

УПДс может представлять собой специальную аппаратуру или спецпрограмму( в современных ИВС).

Способы повышения достоверности:

Помехоустойчивые (корректирующие) коды.

Контроль на четность.( Суть заключается в следующем. На входе в канал связи УПД производит подсчет числа «1» в двоичной кодовой последовательности – входном сообщении. Если число «1» оказывается нечетным, в хвост передаваемого сообщения добавляется «1», а если нет, то «0». На принимающем конце канала связи УПД производят аналогичный подсчет, и если контрольная сумма оказывается нечетной, то делается вывод о том, что при передаче произошло искажение информации, в противном случае принятая информация признается правильной.)

Обработка информации

В современных информационных системах обработка информации предполагает последовательно-параллельное во времени решение вычислительных задач. Это возможно при наличии определенной организации(определение последовательности решения задач и реализацию вычислений) вычислительного процесса.

Обобщенная структура вычислительной системы

ИВЗ – информационно-вычислительная заявка

Д – диспетчер

О – очередь заявок на обслуживание

Организация вычислительного процесса

В вычислительной системе можно выделить систему диспетчирования (СД), которая определяет организацию вычислительного процесса, и ЭВМ (возможно и не одну), обеспечивающую обработку информации.

Последовательность решений задается , когда результаты решения одной задачи используются как исходные данные для решения другой.

Процесс решения определяется принятым вычислительным алгоритмом. Вычислительные алгоритмы должны объединяться в соответствии с требуемой технологической последовательностью решения задач в вычислительный граф системы.

Система диспетчирование ВС.

Каждая вычислительная задача, поступающая в ВС, может быть рассмотрена как некоторая заявка на обслуживание. Последовательность вычислительных задач во времени создает Поток заявок. На основе принятой схемы диспетчирования возможно перераспределение поступающих задач.

Поэтому в структуре ВС должны быть предусмотрены соответствующие накопители и устройства диспетчирования, которые обеспечивают реализацию оптимальной организации вычислительного процесса.

Формы использования вычислительных ресурсов

Централизованные формы применения вычислительных средств, которые существовали до массового использования ПЭВМ, предполагали их сосредоточение в одном месте и организацию информационно-вычислительных центров (ИВЦ) индивидуального и коллективного пользования (ИВЦКП)

Децентрализованные формы предусматривает размещение ПЭВМ в местах возникновения и потребления информации, где создаются автономные пункты ее обработки. К ним относятся абонентские пункты (АП) и автоматизированные рабочие места (АРМ).

Особенности: пользователь взаимодействует с ЭВМ, в интерактивном режиме: диалоговом или запросном, которые основаны на работе ЭВМ в режиме реального времени и телеобработки. Необходимое условие работы системы: это постоянное хранение в памяти машины необходимой информации и программ, а также средств связи с ЭВМ.

Смешанная форма использования вычислительных ресурсов широко используется в настоящее время и представляет собой сочетание централизованной и децентрализованной форм использования. Данная форма появилась вследствие развития сетей ЭВМ на основе различных средств связи.

С помощью каналов связи в одну систему объединяются вычислительные средства, программные и информационные ресурсы. При этом каждый пользователь имеет возможность доступа не только к своим вычислительным ресурсам, но и к ресурсам остальных абонентов.

Режимы взаимодействия пользователя с вычислительной системой

Пакетный режим наиболее распространен в практике централизованного решения задач.

Интерактивный режим предусматривает непосредственное взаимодействие пользователя с информационно-вычислительной системой

Запросный режим (терминальный доступ к системе в режиме разделения времени)

Диалоговый режим (непосредственное взаимодействие пользователя с ЭВМ в нужном темпе работы)

Хранение и накопление информации

Хранение и накопление информации вызвано многократным ее использованием, применением постоянной информации, необходимостью комплектации первичных данных до их обработки

Хранение информации осуществляется на машинных носителях в виде информационных массивов, где данные располагаются по установленному в процессе проектирования группировочному признаку

Поиск данных

это выборка нужных данных из хранимой информации, включая поиск информации, подлежащей корректировке или замене запроса на нужную информацию