Материал: 5073

5

В последнем случае информация представлена в виде сигналов: световых, звуковых, электрических и т. д. При отображении на носителе информация кодируется, т.е. ей ставятся в соответствие форма, цвет, структура и другие параметры элементов носителя.

От выбора носителя и способа кодирования информации при выполнении конкретных информационных процедур во многом зависит эффективность функционирования системы управления. В системе управления информация, как правило, неоднократно изменяет не только свой код, но и тип носителя. Весьма распространенным способом кодирования информации является ее представление в виде последовательности символов определенного алфавита. Читая книгу, мы как раз и воспринимаем информацию, записанную на ее страницах в виде кодовых комбинаций (слов), состоящих из последовательности символов (букв, цифр) принятого алфавита. То же самое можно сказать и относительно информации, сообщаемой в процессе устной речи, обрабатываемой и передаваемой в вычислительных системах, и т.п.

Одной из важнейших разновидностей информации является информация экономическая; ее отличительная черта — связь с процессами управления коллективами людей, организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг, значительная часть ее связана с общественным производством.

Экономическая информация — совокупность различных сведений экономического характера, которые можно фиксировать, передавать, обрабатывать, хранить и использовать в процессе планирования, учета, контроля и анализа на всех уровнях отраслевого и регионального управления народным хозяйством.

Информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами (объекты различимы по своим свойствам). Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является отмеченный выше дуализм: на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства:

объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Под информационной системой понимают систему, организующую, хранящую и преобразующую информацию, т.е. саму систему, основным предметом и продуктом труда в которой является информация.

Информационные системы предназначены для реализации технологий сбора, хранения, обработки, передачи и выдачи (отображения) информации. Основная задача данных систем заключается в том, чтобы соответствующий субъект мог в нужный момент получить из определенных источников систематизированную и должным образом обработанную информацию по интересующему его вопросу.

6

Компьютер (ЭВМ) – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.

Данные – диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым. В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные: сбор данных, формализация данных (приведение к одинаковой форме), фильтрация данных (отсеивание лишних), сортировка, архивация, защита, транспортировка, преобразование и т.д.

Для автоматизации работы с данными, относящимся к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления – для этого обычно используют прием кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа. Своя система существует и в вычислительной технике (ВТ); она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух чисел: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски —binary digit или сокращенно bit (бит).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:

00 01 10 11

Тремя битами можно закодировать восемь различных значений.

Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе, то есть общая формула имеет вид: N = 2m ,

где N— количество независимых кодируемых значений;

т — разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

Байт – это 8 бит. С помощью байта можно кодировать 256 (2 в 8 степени) различных символов. 1 Килобайт (Кбайт, КБ, КВ) = 1 024 байт = 2 в 10 степени байт.

Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто: достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним частным, и образует двоичный аналог десятичного числа.

Для кодирования текстовых данных институт стандартизации США (ANSI — American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange — стандартный код инфор-

мационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования — базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255. Данный код широко используется в современных персональных компьютерах.

7

1.2. Типы вычислительных устройств. История развития ВТ

Вычислительные устройства подразделяются на механические, аналоговые и цифровые.

Механические устройства, такие как счеты, арифмометры, логарифмические линейки, применяются очень мало.

Аналоговые вычислительные машины применяются для исследований в области кибернетики, для моделирования живых существ, в протезировании, в различных системах автоматического регулирования.

Наиболее широко распространены в настоящее время цифровые вычислительные устройства. Их можно условно классифицировать по следующим категориям:

1)портативные вычислители — калькуляторы;

2)элементы управления автоматизированными системами, навигационным оборудованием и т.п. — так называемые чипы;

3)элементы мобильных систем — сотовые телефоны;

4)вычислительные машины (ВМ).

История появления и развития ВТ начинается со времени использования человеком окружающих предметов или меток для счета, хотя первым счетным инструментом была, несомненно, рука. В IV в. для облегчения вычислений стали использовать счеты.

Мудрецы Египта подарили миру созданную ими арифметику – науку о числах (арифмо означает число) и первый на Земле вычислительный прибор – абак (четвертое тысячелетие до н.э.).

Абак в переводе означает "пыль", "мелкий песок". На специальной доске раскладывали в определенном порядке камешки и, чтобы они не скатывались доску посыпали песком. Таким был первый персональный компьютер!

Со временем абак нашел почитателей во всем древнем мире. Знаменитый древнегреческий математик Пифагор считал счет на абаке обязательным разделом математики.

Постепенно человек усовершенствовал свой компьютер. Косточки для счета нанизали на нити. Получившиеся "бусы" натянули на рамку. Получились счеты. Отличие современных лишь в том, что вместо нитей стоят металлические спицы.

Еще около 1500 г. великий деятель эпохи просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства, что явилось для нас первой попыткой решить указанную задачу.

Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции сложения было создано на базе механических часов. В 1623 году его разработал Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в университете Тьюбингена (Германия).

Первую счетную машину, которая называлась арифмометр изобрел в XVII веке замечательный ученый Франции Блез Паскаль (1623 – 1662). Данная машина выпускалась серийно с 1642 г. (главным образом для нужд парижских ростовщиков и менял). Она выполняла любые арифметические операции. Умножение в ней производилось многократным сложением, деление – многократным вычитанием. Машина эта производила на современников неизгладимое впечатление. О ней писались поэмы, слагали легенды, потому, что

8

впервые машина делала то, что еще совсем недавно мог делать только человек.

В1642 – 43 гг. французский философ, теолог, физик Блез Паскаль изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел.

В1673 г. Готфилд Лейбниц сконструировал арифмометр, способный выполнять четыре арифметических действия. На арифмометре можно было производить довольно сложные вычисления, но для это требовался счетчик — человек, работающий с арифмометром, который придерживался специально составленных инструкций последовательности действий. Впоследствии такие инструкции стали называть программами.

Впервой половине XIX в. английский математик Чарльз Бэббидж пытается создать автоматическое вычислительное устройство, которое само считывает программу с перфокарт (карты с отверстиями, которые уже широко применялись в ткацких станках) и имеет склад-память для хранения данных и промежуточных результатов. Но из-за низкого уровня развития техники в то время ему не удалось воплотить свою идею.

В1941 г. немецкий инженер Конрад Цузе переоткрыл идеи Бэббиджа и, руководствуясь ими, построил машину, работающую на электромеханических реле.

В1943 г. Говард Эйкен независимо от Конрада Цузе с помощью работ Бэббиджа построил на одном из предприятий фирмы IBM (Internetional Business Machine – международные бизнес машины) аналогичную машину «Марк-1». Над усовершенствованием машины, созданной Цузе и Эйкеном, стали работать несколько групп одновременно.

Вэтом же году группа исследователей под руководством Мочли и Экерта сконструировали машину, работающую на электролампах, что увеличило скорость работы машины в тысячу раз. Однако, чтобы настроить машину для решения конкретной задачи, т.е. задать программу, требовалось несколько часов или даже дней, так как необходимо было перепаять провода по соответствующей схеме. Чтобы упростить процесс введения программы, необходимо было создать машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти.

В1945 г. математик Джон фон Нейман разработал основные принципы функционирования универсальных вычислительных машин. Эти принципы используются при создании современных компьютеров и называются его именем:

арифметическо-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции; оперативная память хранит данные, программы, промежуточные результаты;

устройства ввода-вывода — клавиатура, мышь, монитор, принтер и др. вводят данные в ВМ и выводят из нее;

устройство управления руководит процессом, координирует работу всех устройств.

9

1.3.Современные информационные технологии

Внастоящее время можно выделить следующие виды информационных технологий:

1)информационная технология обработки данных;

2)информационная технология управления;

3)автоматизация офиса;

4)информационная технология поддержки принятия решений;

5)информационная технология экспертных систем.

1.3.1.Информационная технология обработки данных

Информационные технологии обработки данных предназначены для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки.

Эти технологии применяются на уровне операционной (исполнительской) деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда при решении задач:

обработки данных об операциях; создания периодических контрольных отчетов о состоянии дел;

получения ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов.

Основные компоненты информационной технологии обработки данных представлены на рис. 1.3.1.

База данных

Рис. 1.13..31..1.Основныекомпомпонентыинформационнойтехнологиитехнологииобраобработкиданныхданных

Особенности обработки данных:

выполнение необходимых задач по обработке данных; решение только хорошо структурированных задач, для которых можно

разработать алгоритм; выполнение стандартных процедур обработки;