Виды обработки информации

Введение

 

Переход к рыночным отношениям в  экономике и научно-технический  прогресс чрезвычайно ускорили темпы  внедрения во все сферы социально-экономической  жизни российского общества последних  достижений в области информатизации.

Термин «информатизация» впервые  появился при создании локальных  многотерминальных информационно-вычислительных систем и сетей массового обслуживания.

Информационные технологии широко используются в различных сферах деятельности современного общества. Они позволяют оптимизировать информационные процессы. Роль информационных технологий для современного этапа развития общества является стратегически важной, а значение этих технологий в ближайшем  будущем будет быстро возрастать. Именно информационным технологиям  принадлежит сегодня определяющая роль в области технологического развития общества.

 

 

1.1.Понятие и сущность данных. Процедуры обработки данных

 

В последние десятилетия все  более явной становится тенденция  к распространению принципиально  новых явлений и процессов  в экономике, выявляются иные факторы  экономического развития как на макроуровне, так и на уровне фирм. Основной причиной подобных изменений является начало и развитие "информационной революции", ведущей к становлению новой  экономической системы. Происходит замещение машинной техники как  главного производственного ресурса  индустриальной эпохи информацией, знанием, интеллектом. Растущая автоматизация  процессов материального производства позволяет сконцентрировать трудовые усилия на сфере интеллектуального  производства, создания информационных продуктов и услуг.

 Понятие информации является  очень емким, оно относится  к группе общенаучных категорий  и занимает важное место в  различных науках, например, в физике, биологии, психологии, экономике, социологии и других.

 Энциклопедия кибернетики трактует информацию (лат. Informatio - разъяснение, изложение, осведомленность) как одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т. п.

В широком смысле информация - это  общенаучное понятие, включающее в  себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой  и неживой природой, людьми и устройствами.

 Философская трактовка определяет  информацию как отражение реального  мира; сведения, которые один реальный  объект содержит о другом реальном  объекте.

 В узком смысле термин  «информация» - это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

 Рассмотрим представление информации в форме данных.

 Термин «данные» происходит  от латинского слова «data» - факт. Такая информация должна передаваться и храниться.

 Информация, предназначенная для  передачи, называется сообщением. Одним  из способов превращения информации  в сообщение является запись  его на материальном носителе. Процесс такой записи называется кодированием.

 Кодирование информации —  это преобразование ее в условные  сигналы с целью автоматизации  хранения, обработки, передачи и ввода — вывода данных [9].

 Данные представляют информацию, зафиксированную на материальных  носителях, являющейся формализованной  (структурированной) информацией,  записанной на языке, в т.ч., в компьютерном виде. Информация, обрабатываемая с помощью средств компьютерной техники, отвечает всем этим требованиям, т.е. она относится к данным.

 Данные - сведения, полученные путем  измерения, наблюдения, логических  или арифметических операций  и представленные в форме, пригодной  для постоянного хранения, передачи  и автоматизированной обработки.

 Данные - это материальные объекты  произвольной формы, выступающие  в качестве средства предоставления информации.

 Таким образом, данные в  информатике представляют собой  факты или идеи, выраженные средствами  формальной знаковой системы.  Такая система должна обеспечивать  возможность их хранения, передачи и обработки.

 Проведем более четкое разграничение  между терминами «информация» и «данные».

 Преобразование и обработка  данных позволяют извлечь информацию, т.е. получить знание о том  или ином предмете, процессе или  явлении. В этом преобразовании, данные служат исходным «сырьем»  для получения информации. Отсюда  следует важное положение, что  одни и те же данные могут  нести различную информацию для разных потребителей.

 Следующее важное положение  определяет то, что данные могут  обрабатываться с помощью различных  технических средств, причем эта  обработка не зависит от конкретного  смыслового содержания данных. Обработка  данных не всегда является  обработкой содержания, а трансформация  данных в информацию предполагает  наличие соответствующего механизма интерпретации [15].

 Из всех технических средств  обработки данных решающую роль  играют электронные вычислительные  машины. Однако следует иметь  в виду, что данные в ЭВМ  обрабатываются формально, без  учета их смыслового содержания, а лишь с использованием математических операций и операций булевой алгебры (формальной алгебры логики).

 Оценивать смысловое содержание  данных в настоящее время может  только человек, находящийся за  пределами системы обработки  данных. Человек извлекает информацию  из данных и оценивает ее, принимая  то или иное управленческое решение.

 В зависимости от того, кто взаимодействует с данными, способ их представления может быть ориентирован как на человека (например, бумажный или экранный документ), так и на техническое оборудование (электрические сигналы, запись на магнитном носителе и т.п.).

 По отношению к физическому  устройству данные обладают внутренним  представлением (это форма данных, с которой устройство фактически  оперирует) и внешним представлением (форма данных, используемая для  взаимодействия данного устройства  с человеком и другими устройствами).

 

 Основные процедуры  обработки данных представлены  на Рис.1.

 

Рис.1. Основные процедуры обработки  данных

 

Создание данных, как процесс  обработки, предусматривает их образование  в результате выполнения некоторого алгоритма и дальнейшее использование  для преобразований на более высоком уровне.

 Модификация данных связана  с отображением изменений в  реальной предметной области,  осуществляемых путем включения  новых данных и удаления ненужных.

 Контроль, безопасность и целостность  направлены на адекватное отображение  реального состояния предметной  области в информационной модели  и обеспечивают защиту информации  от несанкционированного доступа  (безопасность) и от сбоев и  повреждений технических и программных средств.

 Поиск информации, хранимой  в памяти компьютера, осуществляется  как самостоятельное действие  при выполнении ответов на  различные запросы и как вспомогательная  операция при обработке информации.

 Поддержка принятия решения  является наиболее важным действием,  выполняемым при обработке информации. Широкая альтернатива принимаемых  решений приводит к необходимости  использования разнообразных математических  моделей.

 Создание документов, сводок, отчетов  заключается в преобразовании  информации в формы, пригодные  для восприятия как человеком, так и компьютером. С этим действием связаны и такие операции, как обработка, считывание, сканирование и сортировка документов.

 При преобразовании информации  осуществляется ее перевод из  одной формы представления или  существования в другую, что определяется  потребностями, возникающими в  процессе реализации информационных технологий.

 Реализация всех действий, выполняемых  в процессе обработки информации, осуществляется с помощью разнообразных программных средств.

 

 

1.2. Процедуры обработки данных в зависимости от видов представления данных

 

Обработка данных представляет собой  последовательность операций, производимых над данными. Процедуры обработки  данных могут различаться в зависимости  от форм и видов представления данных (Рис.2).

 В управлении технологическими  процессами и объектами дискретного  и непрерывного действия более  всего актуальна обработка сигналов, сообщений для управления на  низовом, производственном уровне.

 

 

 Рис.2. Виды обработки данных

 

 Для среднего и верхнего  уровней управления предприятием  информация обобщается, группируется, агрегируется, чтобы получить более полную и достоверную картину состояния всего производства при принятии управленческих решений.

 Информационные технологии  разделяется на классы (инструментарий) по типу обрабатываемой информации (рисунок) и могут объединяться  в интегрированные технологии [9].

 Обработка цифровой, символьной, текстовой, табличной информации, в виде баз данных, сигналов, речи, звуков, документов, изображений имеет свои особенности и специфику, реализуется видами инструментария информационных технологий:

 

1. Текстовые процессоры: Microsoft Word, Word Perfect, Лексикон, Lotus и др.;

 2. Электронные таблицы: Microsoft Excel, Lotus 1-2-3, Corel Quattro Pro, Sun Star Office Calc и др.;

3. Программы презентационной графики: Microsoft Power Point, Corel Presentations, Lotus Freelance Graphics, Sun Star Office Impress и др.;

4. WEB-редакторы: Microsoft Front Page, Netscape Composer, Macromedia Free Hand и др.;

5. Почтовые клиенты: Microsoft Outlook, Microsoft Outlook Express, Netscape Messenger, The Bat и др.;

6. Редакторы растровой графики: Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint и др.;

 7. Редакторы векторной графики: Corel Draw, Adobe Illustrator и др.;

8. Настольные издательские системы:  Adobe Page Maker, Quark Xpress, Corel Ventura, Microsoft Publisher и др.;

 9. Средства разработки: Borland Delphi, Microsoft Visual Basic, Borland C++ Builder, Microsoft Visual C++ и др. [13].

 

 Кратко охарактеризуем наиболее  распространенные виды обработки  данных, организуемых современными  информационными технологиями.

 

1. Технология обработки изображений

 

 В технологии обработки изображений  используется анализ, преобразование и трактовка изображений.

 Сначала изображения вводятся  через видео или другие устройства. В результате сканирования изображений  формируется большой объем данных. Данные с изображениями используют  специальные графические форматы.

 Введенное изображение подвергается  различным видам обработки: распознаванию  объектов и образов, устранению  искажений, что требует высоких  скоростей, большой памяти и специальных технологий.

 Обработка изображений используется  в компьютерной рекламе, в издательском  деле, в интегрированных технологиях  мультимедиа.

 Обработка изображений как  направление связано с развитием  электронной техники и технологий. При обработке изображений требуются  высокие скорости, большие объемы  памяти, специализированное техническое и программное оснащение.

 Изображения относятся к разного рода объектам, выделению их контуров, перемещению, распознаванию и т.д. Объектами могут быть пользователи, клиенты, прикладные процессы, документы, предметы, явления, которые являются источниками или адресатами информации.

 Кроме того, данные могут  быть представлены в виде неподвижных  или движущихся изображений. Например, использование изображений осуществляется  при проведении видеоконференций, в видеосюжетах, в анимации, в  создании музыкальных и видеообразов  и др.

 

 

 

 

2. Видеотехнология

 

Видеотехнология, строится на разработке и демонстрации движущихся изображений, что открыло широкие возможности в возникновении мультисреды.

 Видеотехнология, применяется для созданий видеосюжетов, фильмов, деловой графики и др. Для этой технологий необходимо сжатие изображений. Оно обеспечивает уменьшение файла в 160—200 раз, после этого данные записываются во внешнюю память.

 Технология визуализации - процесс  многооконного представлений данных в виде изображений (обратный сжатию).