Інформаційний процес. Обробка інформації
Контрольна робота з «Теорії інформаційних
процесів і систем »
Виконала: Гринюк О.В.
Південно-Російський державний університет економіки
і сервісу
Кафедра РТ і ІС
р. Шахти
2003 г.
Вступ
Обмін
інформацією був і є однією з характерних особливостей людської
діяльності. Спілкування людей один з одним, їх взаємини із зовнішнім світом,
їх виробнича, наукова та громадська діяльність тісно пов'язані з
інформаційними процесами - процесами сприйняття, передачі, обробки,
пошуку, зберігання і відображення інформації. Без обміну інформацією неможливо
управління різними об'єктами, організація виробничої, наукової та
суспільного життя людини. Процеси спілкування також нерозривно пов'язані з
інформаційним обміном, комунікацією, встановленням інформаційних зв'язків
між учнями і повчальним.
Накопичення
людством досвіду і знань при освоєнні природи змішалося з освоєнням
інформації.
Спочатку
з покоління в покоління інформація передавалася усно. Це були відомості про
професійні навички, наприклад про прийоми полювання, обробки мисливських
трофеїв, засоби землеробства та ін Але потім інформацію стали фіксувати у вигляді
графічних образів навколишнього світу. Так, перші наскальні малюнки,
зображують тварин, рослини, людей, з'явилися приблизно 20 - 30 тис. років
тому.
Пошук
більш сучасних способів фіксування інформації призвів до появи
писемності. Спочатку люди записували розрахунки з покупцями, а потім написали
і перше слово.
1. Що таке інформація, інформаційний процес.
В
повсякденного життя інформацію ототожнюють з поняттями "повідомлення",
"відомості", "дані", "знання". Таке співвідношення
допустимо лише до певної міри, так як у всіх цих понять є одне
загальне важливу властивість - вони позначають щось, що є відображенням реальних
об'єктів і процесів. Однак, як тільки ставиться питання про вдосконалення
інформаційних процесів, таке розуміння терміну "інформація"
виявляє ряд недоліків. Так, очевидним є те, що метою
функціонування інформаційних систем не може бути видача якомога більшої
кількості інформації (показників, документів). Один лаконічний, грамотно
складений документ найчастіше корисніше "інформативніше", ніж
кілька документів. Взявши ряд вихідних показників, можна отримати безліч
різних похідних, але збільшення числа останніх не обов'язково буде
відображати приріст корисних відомостей (знань).
Отже,
дані або повідомлення містять щось таке, від чого залежить їх порівняльна
цінність, заради чого вони збираються, передаються і обробляються. Саме тому
під терміном "інформація" найчастіше розуміють змістовний аспект
даних, проводячи, таким чином, різниця між інформацією та даними. Термін
"дані" походить від латинського слова data - факт, а термін
"інформація" - від латинського "informatio", що означає
роз'яснення, виклад.
В
строго науковому плані поняття "інформація" зв'язується з імовірністю
здійснення тієї чи іншої події. І чим вища ймовірність конкретного результату
(результату) цієї події, тим менше кількість інформації виникає після
його здійснення і навпаки. Отже, ІНФОРМАЦІЯ - це міра усунення
невизначеності щодо результату що цікавить нас. Причому
характерним є та обставина, що інформативність повідомлення
(кількість інформації в ньому) не завжди пропорційна обсягу (довжині) цього
повідомлення.
Інформація
не існує сама по собі, тому що вона має на увазі наявність об'єкта
(джерела), що відображає інформацію, і суб'єкта (приймача, споживача),
сприймає її. Усяке подія, всяке явище служить джерелом
інформації.
Процес
передачі інформації від джерела до одержувача називається Інформаційним процесом.
При
телефонної передачі джерело повідомлення - говорить. Кодуючий пристрій,
змінює звуки слів в електричні імпульси, - це мікрофон. Канал, по
якому передається інформація - телефонний дріт. Та частина трубки, яку ми
підносимо до вуха, грає роль декодер. Тут електричні
сигнали знову перетворюються на звуки. І, нарешті, інформація надходить у
"пристрій" - вухо людини на іншому кінці дроту.
Джерело перешкод
Загальна схема передачі інформації.
КІЛЬКІСТЬ ІНФОРМАЦІЇ
Інформація - довільна послідовність
символів, тобто будь-яке слово, кожен новий символ збільшує кількість
інформації. Як же виміряти кількість інформації? Для цього, як втім і для
вимірювання довжини, маси і т.д. потрібен еталон. Яке ж слово взяти в якості
еталону інформації? Перш, ніж вибрати це слово необхідно вибрати абетка --
матеріал, з якого буде зроблено це слово. Зазвичай алфавіт беруть
двохсимвольного. Наприклад, він може складатися з цифр 1 і 0. Еталоном вважається
слово, що складається з одного символу такого алфавіту. Кількість інформації,
що міститься в цьому слові, приймають за одиницю, названу бітом. Маючи еталон
кількості інформації можна порівняти будь-яке слово з еталоном. Простіше порівнювати
ті слова, які записані в тому ж двохсимвольного алфавіті.
ЦІННІСТЬ ІНФОРМАЦІЇ
Кількість
інформації в двох повідомленнях може бути абсолютно однаковим, а сенс
абсолютно різним. Два слова, наприклад «Мир» і «Рим», містять однакове
кількість інформації, складаються з одних і тих же букв, але зміст слів різний.
В
повсякденному житті, як правило, оцінюються отримані відомості зі смислової
сторони: нові відомості сприймаємо не як певну кількість інформації,
а як новий зміст.
Пасажири
їдуть в автобусі. Водій оголошує зупинку. Дехто виходить, інші не
звертають уваги на слова водія - передану їм інформацію. Чому? Тому
що інформація тут має різну цінність для одержувачів, у ролі яких в
цьому прикладі виступають пасажири. Вийшов той, для кого інформація була цінна.
Отже, цінність можна визначити як властивість інформації, яка впливає на
поведінка її одержувача.
2. Визначення інформаційних систем та інформаційних
технологій, їх відмінності.
Інформаційна
система - це комунікаційна система по збору, передачі і переробки
інформації про об'єкт. Це прикладна програмна підсистема, орієнтована
на пошук, збір, обробку та зберігання інформації. Кожен базовий компонент
інформаційної системи є самостійною системою, має певну
структуру побудови та цілі функціонування.
Термін
"технологія" (від грецьке "techne" - мистецтво, вміння,
майстерність і грецького "logos" - поняття, вчення) визначається як
сукупність методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей,
форми сировини, матеріалів або напівфабрикатів, які здійснюються у процесі
виробництва кінцевої продукції.
Технологія
нерозривно пов'язана з машинізацією виробничого або невиробничого,
насамперед управлінського процесу. Управлінські технології грунтуються
на застосуванні комп'ютерів і телекомунікаційної техніки.
Згідно
визначення, прийнятого ЮНЕСКО, інформаційна технологія - це комплекс
взаємозалежних, наукових, технологічних, інженерних дисциплін, що вивчають
методи ефективної організації праці людей, зайнятих обробкою і зберіганням
інформації; обчислювальну техніку і методи організації і взаємодії з
людьми і виробничим устаткуванням, практичні додатки, а також
пов'язані з усім цим соціальні, економічні та культурні проблеми. Самі
інформаційні технології вимагають складної підготовки, великих початкових
витрат і наукомісткої техніки. Їхнє введення повинно починатися зі створення
математичного забезпечення, формування інформаційних потоків у системах
підготовки фахівців.
3. Обробка інформації
Цілі,
завдання та види обробки інформації
Поняття
обробки інформації є досить широким. Говорячи про обробку
інформації, слід дати поняття інваріанта обробки. Зазвичай їм є сенс
повідомлення (зміст інформації, що містяться в повідомленні). За автоматизованої
обробці інформації об'єктом обробки служить повідомлення, і тут важливо провести
обробку таким чином, щоб інваріанти перетворень повідомлення
відповідали інваріанта перетворення інформації.
Мета
обробки інформації в цілому визначається метою функціонування деякої
системи, з якою пов'язаний розглянутий інформаційний процес. Однак для
досягнення мети завжди доводиться вирішувати низку взаємопов'язаних завдань.
До
Наприклад, початкова стадія інформаційного процесу - рецепція. У різних
інформаційних системах рецепція виражається в таких конкретних процесах, як
відбір інформації (у системах науково-технічної інформації), перетворення
фізичних величин у вимірювальний сигнал (в інформаційно-вимірювальних
системах), подразливість. і відчуття (в біологічних системах) і т.п.
Процес
рецепції починається на кордоні, що відокремлює інформаційну систему від зовнішнього
світу. Тут, на кордоні, сигнал зовнішнього світу перетворюється на форму, зручну
для подальшої обробки. Для біологічних систем та багатьох технічних систем,
наприклад читають автоматів, цей кордон більш-менш чітко виражена. У
інших випадках вона значною мірою умовна і навіть розпливчаста. Що
стосується внутрішнього кордону процесу рецепції, то вона практично завжди
умовна і вибирається в кожному конкретному випадку виходячи із зручності дослідження
інформаційного процесу.
Слід
зазначити, що незалежно від того, як "глибоко" буде відсунута
внутрішня межа, рецепцію завжди можна розглядати як процес
класифікації.
Формалізована
модель обробки інформації
Звернемося
тепер до питання про те, у чому схожість і відмінність процесів обробки
інформації, пов'язаних з різними матеріалами інформаційного процесу,
використовуючи при цьому формалізовану модель обробки. Насамперед зазначимо, що
не можна відривати це питання від споживача інформації (адресата), від
семантичного та прагматичного аспектів інформації. Наявність адресата, для
якого призначене повідомлення (сигнал), визначає відсутність однозначного
відповідності між повідомленням і що міститься в ньому інформацією. Цілком
очевидно, що одне й те саме повідомлення може мати різний сенс для різних
адресатів і різне прагматичне значення.
(3.1)
Припустимо, що з кожним конкретним споживачем інформації
пов'язане деякий безліч I, елементами якого є пари сенс-значення.
Існує безліч X повідомлень, елементами якого можуть бути символи,
слова, фрази, значення фізичних величин і процесів - словом, будь-які знаки.
Щоб з повідомлення X могла бути інформація I, повинна існувати
деяке відображення j
що є
результатом дії принаймні трьох факторів:
1)
домовленості між відправником і споживачем, що дозволяє
"осмислювати" повідомлення;
2)
наявністю конкретної мети в адресата;
3)
тією ситуацією, в якій знаходиться адресат.
Останні
два фактори визначають значення повідомлення. Відображення j називається правилом
інтерпретації повідомленні. Воно може бути загальним, зрозумілим для багатьох споживачів
інформації, або відомим лише парі відправник-споживач, а для інших
споживачів інформації незнання правила j призводить до того, що навіть
сприйняте повідомлення не піддається інтерпретації або веде до помилкової
інтерпретації.
Обробка
інформації не може бути здійснена поза обробки містять її повідомлень.
Можна
представити наступну формалізовану модель обробки. Нехай X - безліч
можливих повідомлень, які фігурують в деякій системі комунікації. Під
обробкою повідомлень розуміється деяке відображення q:
(3.2)
де
Y - безліч, елементи якого назвемо обробленими повідомленнями. Загалом
випадку для інтерпретації повідомлень Y може служити правило, відмінне від j,
наприклад, правило y.
Тоді відображення
(3.3)
слід
розглядати як інтерпретацію оброблених повідомлень Y. Тут безліч J
є також безліч пар сенс-значення.
Представлення
обробки у формі (3.2), хоча і не охоплює всіх видів обробки повідомлень,
тим не менш є досить загальним, щоб розглядати багато видів
обробки повідомлень в технічних системах.
Беручи
до уваги правило обробки (3.2) і правила інтерпретації (3.1) та (3.3),
отримуємо наступну залежність відображень j, y і q:
(3.4)
З
діаграми видно, що кожному з повідомленням x
