Le traitement de l'information est le processus de modification systématique du contenu ou de la présentation de l'information.
Le traitement des informations est effectué conformément à certaines règles par un sujet ou un objet (par exemple, une personne ou un appareil automatique). Nous l'appellerons l'exécuteur du traitement de l'information.
L'entrepreneur en traitement, en interaction avec l'environnement externe, reçoit des informations d'entrée de celui-ci, qui est en cours de traitement. Le résultat du traitement est l'information de sortie transmise à l'environnement externe. Ainsi, l'environnement externe sert de source d'informations d'entrée et de consommateur d'informations de sortie.
Le traitement de l'information se déroule selon certaines règles connues de l'artiste. Les règles de traitement, qui sont des descriptions de la séquence d'étapes de traitement individuelles, sont appelées algorithmes de traitement d'informations.
L'agent de traitement doit avoir un bloc de traitement, que nous appellerons un processeur, et un bloc de mémoire, dans lequel les informations traitées et les règles de traitement (algorithme) sont stockées. Tout ce qui précède est schématisé sur la figure.
Schéma de traitement de l'information
Un exemple Un étudiant, résolvant un problème dans une leçon, effectue le traitement de l'information. L'environnement externe pour lui est la situation de la leçon. Informations d'entrée - la condition du problème, rapportée par l'enseignant dirigeant la leçon. L'élève se souvient de l'état du problème. Pour faciliter la mémorisation, il peut utiliser des notes dans un cahier - mémoire externe. De l'explication de l'enseignant, il a appris (rappelé) la façon de résoudre le problème. Un processeur est l’appareil de réflexion d’un élève, qui utilise pour résoudre un problème, il reçoit une réponse - une information en sortie.
Le schéma présenté dans la figure est un schéma général de traitement de l'information, indépendamment de qui (ou de quoi) est l'exécuteur du traitement: un organisme vivant ou un système technique. C'est le schéma mis en œuvre par des moyens techniques dans l'ordinateur. On peut donc dire que l'ordinateur est un modèle technique d'un système de traitement de l'information «en direct». Il inclut tous les composants principaux du système de traitement: processeur, mémoire, périphériques d'entrée, périphériques de sortie (voir «Périphérique d'ordinateur» 2).
Les informations d'entrée présentées sous forme symbolique (signes, lettres, chiffres, signaux) sont appelées données d'entrée. À la suite du traitement par l'exécutant, les données de sortie sont obtenues. Les données d'entrée et de sortie peuvent être un ensemble de valeurs - des éléments de données individuels. Si le traitement est effectué dans des calculs mathématiques, les données d'entrée et de sortie sont des ensembles de nombres. La figure suivante X:
Circuit informatique
Le traitement consiste à convertir l'ensemble X en l'ensemble Y:
Ici, P désigne les règles de traitement utilisées par l'exécutant. Si la personne effectuant le traitement de l'information est une personne, les règles de traitement pour lesquelles elle agit ne sont pas toujours formelles et sans ambiguïté. Une personne agit souvent de manière créative, pas formelle. Même les mêmes problèmes mathématiques qu’il peut résoudre de différentes manières. Le travail d’un journaliste, d’un scientifique, d’un traducteur et d’autres spécialistes est un travail créatif dont les informations ne suivent pas les règles officielles.
Pour désigner des règles formalisées déterminant la séquence des étapes de traitement de l'information, l'informatique utilise le concept d'algorithme (voir «Algorithme» 2). Le concept d'algorithme en mathématiques est associé à une méthode bien connue de calcul du plus grand commun diviseur (GCD) de deux nombres naturels, appelée algorithme euclidien. Sous forme verbale, cela peut être décrit comme suit:
1. Si deux nombres sont égaux, alors leur signification globale doit être interprétée pour le GCD, sinon passez à l’étape 2.
2. Si les nombres sont différents, le plus grand d'entre eux est remplacé par la différence entre le plus grand et le plus petit des nombres. Retournez à l'étape 1.
Ici, les données d'entrée sont deux nombres naturels - x1 et x2. Le résultat de Y est leur plus grand commun diviseur. La règle (P) est l'algorithme euclidien:
Un tel algorithme formalisé est facile à programmer pour un ordinateur moderne. L'ordinateur est un acteur universel du traitement de données. Un algorithme de traitement formalisé est représenté sous la forme d’un programme situé dans la mémoire de l’ordinateur. Pour les règles de traitement informatique (P) est un programme.
Recommandations méthodiques
En expliquant le sujet "Traitement de l'information", il est nécessaire de donner des exemples de traitement, liés à la réception de nouvelles informations et au changement de forme de présentation des informations.
Le premier type de traitement: traitement associé à l'obtention de nouvelles informations, nouveau contenu de connaissances. Ce type de traitement inclut la solution de problèmes mathématiques. Ce type de traitement de l'information comprend la résolution de divers problèmes en appliquant un raisonnement logique. Par exemple, un enquêteur trouve un criminel d'après certaines preuves; une personne, analysant les circonstances, prend une décision concernant ses autres actions; le scientifique dévoile le mystère d'anciens manuscrits, etc.
Le deuxième type de traitement: traitement associé au changement de forme, mais pas au contenu. Ce type de traitement de l'information comprend, par exemple, la traduction de texte d'une langue à une autre: le formulaire change, mais le contenu doit être préservé. Le codage est un type de traitement important en informatique. Le codage est la transformation d'une information en une forme symbolique, pratique pour son stockage, sa transmission, son traitement (voir «Codage»).
La structuration des données peut également être attribuée au deuxième type de traitement. La structuration est associée à l'introduction d'un ordre spécifique, d'une certaine organisation dans le référentiel d'informations. La disposition des données dans l'ordre alphabétique, le regroupement selon certains critères de classification, l'utilisation d'un tableau ou d'une représentation graphique sont tous des exemples de structuration.
La recherche est un type particulier de traitement de l'information. La tâche de recherche est généralement formulée comme suit: il existe un référentiel d’informations - un ensemble d’informations (répertoire téléphonique, dictionnaire, horaire de train, etc.); vous devez y rechercher les informations nécessaires qui répondent à certaines conditions de recherche (téléphone de l’organisation, traduction du mot en anglais, heure départs de ce train). L'algorithme de recherche dépend de la manière dont les informations sont organisées. Si les informations sont structurées, la recherche est plus rapide, elle peut être optimisée (voir «Recherche de données»).
Dans le cours d’informatique propédeutique, les problèmes de la «boîte noire» sont populaires. L’agent de traitement est considéré comme une "boîte noire", c’est-à-dire le système, l'organisation interne et le mécanisme dont nous ne connaissons pas. La tâche consiste à deviner la règle de traitement des données (P) implémentée par l'exécuteur.
L'agent de traitement calcule la valeur moyenne des variables d'entrée: Y = (X1 + X2) / 2
À l'entrée - le mot en russe, à la sortie - le nombre de voyelles.
La maîtrise la plus profonde des problèmes de traitement de l’information se produit lors de l’étude des algorithmes de traitement des quantités et de la programmation (primaire et secondaire). L'exécutant du traitement de l'information dans ce cas est l'ordinateur, et toutes les capacités de traitement sont incorporées dans le langage de programmation. La programmation est une description des règles de traitement des données d'entrée afin d'obtenir les données de sortie.
Deux types de tâches doivent être proposés aux étudiants:
- tâche directe: créer un algorithme (programme) pour résoudre le problème;
- problème inverse: étant donné l'algorithme, vous voulez déterminer le résultat de son implémentation en traçant l'algorithme.
Lors de la résolution du problème inverse, l'étudiant se met dans la position d'un sous-traitant en traitement, effectuant pas à pas l'algorithme. Les résultats de l'exécution à chaque étape doivent être reflétés dans la table de trace.
Types de traitement de données
traitement de l'information
Le concept et l'essence des données. Procédures de traitement de données
Au cours des dernières décennies, la tendance à la prolifération de phénomènes et de processus fondamentalement nouveaux dans l’économie s’est accentuée, d’autres facteurs de développement économique se dévoilant tant au niveau macroéconomique qu’au niveau de l’entreprise. La principale raison de ces changements est le début et le développement de la "révolution de l'information", qui a conduit à la formation d'un nouveau système économique. La technologie des machines est devenue la principale ressource de production de l'ère industrielle avec des informations, des connaissances et des renseignements. L’automatisation croissante des processus de production matérielle permet de concentrer les efforts de la main-d’œuvre sur la sphère de la production intellectuelle, en créant des produits et des services d’information.
Le concept d’information est très vaste, il appartient au groupe des catégories scientifiques générales et occupe une place importante dans diverses sciences, notamment en physique, biologie, psychologie, économie, sociologie et autres.
L’Encyclopédie de la cybernétique considère l’information (informatio - explication, présentation, sensibilisation) comme l’un des concepts les plus généraux de la science, désignant certaines informations, un ensemble de données, connaissances, etc. [6].
Au sens large, l’information est un concept scientifique général qui inclut l’échange d’informations entre des personnes, l’échange de signaux entre une nature animée et inanimée, des personnes et des dispositifs.
L'interprétation philosophique définit l'information comme une réflexion du monde réel; informations qu'un objet réel contient sur un autre objet réel.
Au sens étroit, le terme "information" désigne toute information faisant l'objet d'un stockage, d'une transmission et d'une transformation.
Du point de vue de la recherche sur la participation de l’information à l’activité économique et son impact sur les processus et phénomènes économiques, la définition suivante de l’information semble la plus appropriée: l’information est un moyen de réduire l’incertitude et le risque, contribuant à la réalisation de certains objectifs d’un sujet. Cette définition prend en compte la possibilité que l’information apporte un ou plusieurs avantages en réduisant l’incertitude sur la situation actuelle et ses changements à venir. Il convient de noter que l’information peut réduire l’incertitude, mais n’a aucune valeur pour l’agent économique en raison du manque de besoins que cette information pourrait satisfaire. Par conséquent, il est nécessaire de compléter la définition de l'information afin de réduire l'incertitude par sa capacité à atteindre des objectifs ou à répondre aux besoins du sujet.
Considérons la présentation de l'information sous forme de données.
Le terme "données" vient du mot latin "données" - un fait. Ces informations doivent être transmises et stockées.
L'information à transmettre s'appelle un message. L'un des moyens de transformer une information en message consiste à l'enregistrer sur un support concret. Le processus d'un tel enregistrement s'appelle le codage.
Le codage de l'information est sa transformation en signaux conventionnels afin d'automatiser le stockage, le traitement, la transmission et l'entrée-sortie de données [9].
Les données représentent des informations enregistrées sur un support matériel, qui est une information formalisée (structurée) enregistrée dans la langue, y compris: sous forme informatique. Les informations traitées à l’aide de matériel informatique répondent à toutes ces exigences, c’est-à-dire il fait référence aux données.
Données - informations obtenues par des opérations de mesure, d'observation, logiques ou arithmétiques et présentées sous une forme adaptée au stockage permanent, à la transmission et au traitement automatisé.
Les données sont un objet matériel de forme arbitraire, agissant comme un moyen de fournir des informations.
Ainsi, les données en informatique sont des faits ou des idées exprimés au moyen d’un système de signes formel. Un tel système devrait offrir la possibilité de les stocker, de les transmettre et de les traiter.
Faisons une distinction plus claire entre les termes «information» et «données».
La conversion et le traitement des données vous permettent d’extraire des informations, c.-à-d. acquérir des connaissances sur un sujet, un processus ou un phénomène particulier. Dans cette transformation, les données servent de «matière première» initiale pour obtenir des informations. Cela implique le point important selon lequel les mêmes données peuvent contenir des informations différentes pour des consommateurs différents.
La disposition importante ci-après indique que les données peuvent être traitées à l'aide de divers moyens techniques. Ce traitement ne dépend pas du contenu sémantique spécifique des données. Le traitement de données n'est pas toujours un traitement de contenu, et la transformation de données en informations suppose l'existence d'un mécanisme d'interprétation approprié [15].
Parmi tous les moyens techniques du traitement des données, les ordinateurs électroniques jouent un rôle déterminant. Cependant, il convient de garder à l'esprit que les données de l'ordinateur sont traitées formellement, sans tenir compte de leur contenu sémantique, mais uniquement à l'aide d'opérations mathématiques et d'opérations de l'algèbre booléenne (algèbre de logique formelle).
Actuellement, seule une personne extérieure au système de traitement de données peut évaluer le contenu sémantique des données. Une personne extrait des informations à partir de données et les évalue, prenant telle ou telle décision de la direction.
Selon les personnes qui interagissent avec les données, leur présentation peut être adaptée à une personne (par exemple, un document papier ou écran) et à un équipement technique (signaux électriques, enregistrement sur support magnétique, etc.).
En ce qui concerne le périphérique physique, les données ont une représentation interne (c'est la forme de données avec laquelle le périphérique fonctionne réellement) et la représentation externe (la forme de données utilisée pour interagir avec ce périphérique avec des humains et d'autres périphériques).
Les principales procédures de traitement des données sont présentées à la Fig.1.
Fig.1. Procédures de traitement de données de base
La création de données, en tant que processus de traitement, permet leur formation à la suite de l'exécution d'un algorithme donné et de son utilisation ultérieure pour des transformations à un niveau supérieur.
La modification des données est associée à l'affichage des modifications dans le domaine réel, en incluant de nouvelles données et en supprimant des données inutiles.
Le contrôle, la sécurité et l’intégrité visent à refléter de manière adéquate l’état réel du domaine dans le modèle d’information et à assurer la protection des informations contre les accès non autorisés (sécurité) et contre les défaillances et dommages du matériel et des logiciels.
La recherche d'informations stockées dans la mémoire de l'ordinateur est effectuée en tant qu'action indépendante lors de l'exécution de réponses à diverses demandes et en tant qu'opération auxiliaire lors du traitement d'informations.
L'aide à la décision est l'action la plus importante prise lors du traitement de l'information. Une large prise de décision alternative conduit à la nécessité d'utiliser une variété de modèles mathématiques.
Créer des documents, des résumés et des rapports consiste à convertir des informations en des formes adaptées à la perception humaine et informatique. Des opérations telles que le traitement, la lecture, la numérisation et le tri de documents sont associées à cette action.
Lorsque l’information est convertie, elle est transférée d’une forme de représentation ou d’existence à une autre, qui est déterminée par les besoins liés au processus de mise en œuvre des technologies de l’information.
La mise en œuvre de toutes les actions effectuées dans le processus de traitement de l’information est réalisée à l’aide de divers logiciels [6].
Types de traitement de l'information
Les processus d'information (collecte, traitement et transfert d'informations) ont toujours joué un rôle important dans la science, la technologie et la société. Au cours de l'évolution humaine, il y a une tendance constante à automatiser ces processus, bien que leur contenu interne soit resté essentiellement inchangé.
La collecte d'informations est l'activité du sujet dans laquelle il reçoit des informations sur l'objet d'intérêt.
Les informations peuvent être collectées par des humains ou à l'aide de moyens techniques et de systèmes - matériels. Par exemple, un utilisateur peut obtenir des informations sur le mouvement des trains ou des avions lui-même, après avoir étudié l'horaire, directement auprès d'une autre personne ou à l'aide de certains documents établis par cette personne, ou par des moyens techniques (aide automatique, téléphone, etc.).. La tâche de rassembler des informations ne peut être résolue indépendamment des autres tâches, en particulier la tâche d’échange d’informations (transmission).
L'échange d'informations est un processus au cours duquel la source d'informations le transmet et que le destinataire accepte.
Si des erreurs sont transmises dans les messages transmis, une retransmission de cette information est organisée. À la suite de l’échange d’informations entre la source et le destinataire, une sorte de «solde informationnel» est établi, dans lequel, idéalement, le destinataire disposera des mêmes informations que la source.
Les informations sont échangées en utilisant des signaux qui en sont le support matériel. Les sources d'informations peuvent être n'importe quel objet du monde réel avec certaines propriétés et capacités. Si un objet appartient à la nature inanimée, il génère alors des signaux qui reflètent directement ses propriétés. Si l'objet source est une personne, les signaux qu'il génère peuvent non seulement refléter directement ses propriétés, mais également correspondre aux signes qu'une personne produit pour échanger des informations.
Le destinataire peut utiliser les informations reçues à plusieurs reprises. À cette fin, il doit le fixer sur un support tangible (magnétique, photo, film, etc.).
L'accumulation d'informations est le processus de formation du tableau initial non systématique d'informations.
Parmi les signaux enregistrés peuvent être ceux qui reflètent des informations précieuses ou fréquemment utilisées. Une partie de l'information à ce moment-ci peut ne pas avoir une valeur particulière, même si elle sera peut-être nécessaire à l'avenir.
Le stockage des informations consiste à conserver les informations initiales sous une forme garantissant la publication des données à la demande des utilisateurs finaux dans les meilleurs délais.
Le traitement de l'information est un processus ordonné de sa transformation conformément à l'algorithme de résolution de problème.
Après avoir résolu le problème du traitement de l'information, le résultat devrait être envoyé aux utilisateurs finaux sous la forme requise. Cette opération est mise en œuvre dans le cadre de la résolution du problème de la diffusion d'informations. En règle générale, les informations sont diffusées à l'aide de périphériques informatiques externes sous forme de textes, de tableaux, de graphiques, etc.
Comme tout objet, l'information a des propriétés. Le dualisme est une caractéristique distinctive de l'information par rapport aux autres objets de la nature et de la société: les propriétés de l'information sont influencées à la fois par les propriétés des données source qui constituent son contenu et par les propriétés des méthodes qui capturent ces informations.
Du point de vue de l’informatique, les propriétés qualitatives générales suivantes sont les plus importantes: objectivité, fiabilité, complétude, exactitude, pertinence, utilité, valeur, actualité, clarté, accessibilité, brièveté, etc.
Objectivité de l'information. Objectif - existant à l'extérieur et indépendant de la conscience humaine. L'information est le reflet du monde objectif externe. L'information est objective si elle ne dépend pas des méthodes de sa fixation, de l'opinion de quelqu'un, du jugement.
Un exemple Le message «Il fait chaud dehors» contient des informations subjectives et le message «22 ° C dehors» est objectif, mais avec une précision qui dépend de l'erreur de l'instrument de mesure.
Des informations objectives peuvent être obtenues à l’aide de capteurs et d’appareils de mesure utilisables. Reflétée dans l'esprit d'une personne, l'information peut être déformée (dans une plus ou moins grande mesure) en fonction de l'opinion, du jugement, de l'expérience, de la connaissance d'un sujet particulier et ainsi cesser d'être objective.
Fiabilité de l'information. L'information est fiable si elle reflète l'état réel des choses. L'information objective est toujours fiable, mais une information fiable peut être à la fois objective et subjective. Des informations fiables nous aident à prendre la bonne décision. Des informations inexactes peuvent être pour les raisons suivantes:
§ distorsion délibérée (désinformation) ou distorsion par inadvertance de la propriété subjective;
§ distorsion due à des interférences («téléphone endommagé») et moyens de fixation insuffisamment précis.
Complétude de l'information. L'information peut être qualifiée de complète si elle est suffisante pour comprendre et prendre une décision. Des informations incomplètes peuvent conduire à une conclusion ou une décision erronée.
La précision des informations est déterminée par le degré de proximité avec l'état réel d'un objet, d'un processus, d'un phénomène, etc.
La pertinence de l'information - l'importance pour le temps présent, l'actualité, l'urgence. Seulement à temps, les informations reçues peuvent être utiles.
L'utilité (valeur) de l'information. L'utilité peut être évaluée par rapport aux besoins de ses consommateurs spécifiques et est évaluée sur la base des tâches pouvant être résolues avec son aide.
Les informations les plus précieuses sont objectives, fiables, complètes et pertinentes. Il ne faut pas oublier que des informations biaisées et peu fiables (par exemple, des fictions) revêtent une grande importance pour l'homme. L'information sociale (publique) possède également des propriétés supplémentaires:
§ a un caractère sémantique (sémantique), c'est-à-dire conceptuel, puisque c’est dans les concepts que sont généralisés les attributs les plus essentiels des objets, processus et phénomènes du monde environnant.
§ est de nature linguistique (à l'exception de certains types d'informations esthétiques, comme les arts visuels). Le même contenu peut être exprimé dans différentes langues naturelles (parlées), écrit sous la forme de formules mathématiques, etc.
Au fil du temps, la quantité d'informations augmente, s'accumule, est systématisée, évaluée et généralisée. Cette propriété s'appelle la croissance et le cumul d'informations. (Cumul - du latin. Cumulatio - augmentation, accumulation).
Le vieillissement des informations consiste à réduire sa valeur au fil du temps. Ce ne sont pas les informations sur le temps lui-même qui vieillissent, mais l'apparition de nouvelles informations qui clarifient, complètent ou rejettent, en tout ou en partie, plus tôt. Les informations scientifiques et techniques vieillissent plus rapidement, les esthétiques (œuvres d'art) - plus lentement.
Une forme de présentation logique, compacte et pratique facilite la compréhension et l’assimilation de l’information.
Le concept de traitement de l'information est très large. Parlant de traitement de l’information, il est nécessaire de donner la notion de traitement invariant. Habituellement, c'est le sens du message (le sens de l'information contenue dans le message). Dans le traitement automatisé de l'information, l'objet du traitement est le message, et il est important ici de procéder de manière à ce que les invariants des transformations de message correspondent aux invariants de conversion d'informations.
Le but du traitement de l'information en général est déterminé par le but du fonctionnement d'un certain système auquel le processus d'information en question est lié. Cependant, pour atteindre cet objectif, il faut toujours résoudre un certain nombre de tâches interdépendantes.
Par exemple, l'étape initiale du processus d'information est la réception. Dans divers systèmes d’information, la réception est exprimée dans des processus spécifiques tels que la sélection d’informations (dans des systèmes d’informations scientifiques et techniques), la conversion de quantités physiques en un signal de mesure (dans des systèmes de mesure d’informations), l’irritabilité. et sensations (dans les systèmes biologiques), etc.
Le processus de réception commence à la frontière séparant le système d’information du monde extérieur. Ici, à la frontière, le signal du monde extérieur est converti en une forme appropriée pour un traitement ultérieur. Pour les systèmes biologiques et de nombreux systèmes techniques, tels que les automates de lecture, cette limite est plus ou moins clairement exprimée. Dans d'autres cas, il est largement arbitraire et même vague. Quant à la limite interne du processus de réception, elle est presque toujours arbitraire et est choisie dans chaque cas particulier sur la base de la commodité de la recherche du processus d’information.
Il convient de noter que, quelle que soit la profondeur avec laquelle la frontière interne est repoussée, la réception peut toujours être considérée comme un processus de classification.
Modèle de traitement de l'information formalisé
Nous passons maintenant à la question des similitudes et des différences dans le traitement des informations associées aux différentes composantes du processus d’information, en utilisant un modèle de traitement formalisé. Tout d'abord, nous notons qu'il est impossible de détacher cette question du consommateur d'informations (destinataire), des aspects sémantiques et pragmatiques de l'information. La présence du destinataire auquel le message (signal) est destiné détermine l’absence de correspondance un à un entre le message et les informations qu’il contient. De toute évidence, le même message peut avoir une signification différente pour différents destinataires et une signification pragmatique différente.
· Schéma général de traitement de l'information.
Traitement de l'information
Date d'ajout: 2015-06-12; Vues: 5252; Violation du droit d'auteur
Schéma général de traitement de l'information.
ª Définition de la tâche de traitement.
ªType tâches de traitement de l'information.
Toute version du traitement de l’information a lieu selon le schéma suivant (Fig. 7.1):
Fig. 7.1. Schéma général de traitement de l'information
Quoi qu’il en soit, on peut dire que, dans le processus de traitement de l’information, certains problèmes d’information sont résolus, ce qui peut être prédéfini sous la forme traditionnelle: un certain ensemble de données initiales est fourni - les informations initiales; nécessaire pour obtenir des résultats - informations récapitulatives. Le processus de transition des données source au résultat est le processus de traitement. L'objet ou le sujet qui effectue le traitement peut être appelé l'exécutant du traitement. L’artiste peut être une personne et "peut être un dispositif technique spécial, y compris un ordinateur.
Le traitement de l'information est généralement un processus ciblé. Pour mener à bien le traitement des informations, l’exécutant doit connaître la méthode de traitement, c.-à-d. séquence d'actions à effectuer pour obtenir le résultat souhaité. La description d'une telle séquence d'actions en informatique s'appelle l'algorithme de traitement.
La discussion sur le traitement de l’information conduit au thème de l’algorithmisation, qui est traité en détail dans la section appropriée du cours de base. Ici, nous voudrions attirer l'attention des lecteurs sur le fait que le sujet des algorithmes provient du concept fondamental de base de l'informatique - le concept de processus d'information.
Les élèves devraient pouvoir donner des exemples de situations liées au traitement de l'information. De telles situations peuvent être divisées en deux types.
Le premier type de traitement: traitement associé à l'obtention de nouvelles informations, nouveau contenu de connaissances.
Ce type de traitement inclut la solution de problèmes mathématiques. Par exemple, étant donné les deux côtés du triangle et l'angle entre eux, il est nécessaire de déterminer tous les autres paramètres du triangle: le troisième côté, les angles, la surface, le périmètre. Le procédé de traitement, c'est-à-dire L'algorithme permettant de résoudre le problème est déterminé par des formules mathématiques que l'artiste doit connaître.
Le premier type de traitement de l’information consiste à résoudre divers problèmes en appliquant un raisonnement logique. Par exemple, un enquêteur trouve un criminel d'après certaines preuves; une personne, analysant les circonstances, prend une décision concernant ses autres actions; le scientifique dévoile le mystère d'anciens manuscrits, etc.
Le deuxième type de traitement: traitement associé au changement de forme, mais pas au contenu.
Ce type de traitement de l'information comprend, par exemple, la traduction de texte d'une langue à une autre. La forme change, mais le contenu doit rester. Le codage est un type de traitement important en informatique. Le codage est la transformation d'une information en une forme symbolique, pratique pour son stockage, sa transmission, son traitement. Le codage est activement utilisé dans les moyens techniques de travail avec l’information (télégraphe, radio, ordinateurs).
Un autre type de traitement de l'information est la structuration des données. La structuration est associée à l'introduction d'un ordre spécifique, d'une certaine organisation dans le référentiel d'informations. La distribution des données par ordre alphabétique, le regroupement selon certains critères de classification, l'utilisation de tableaux ou de (représentation graphique) sont tous des exemples de structuration. Un autre type important de traitement de l'information est la recherche. La tâche de recherche est généralement formulée comme suit: il existe un référentiel d'informations - un ouvrage de référence, dictionnaire, horaire de train, etc.), il est nécessaire de trouver dans celui-ci les informations nécessaires qui répondent à certaines conditions de recherche (téléphone de l'organisation, traduction du mot donné en un mot). langue liysky, l'heure de départ du train). L'algorithme de recherche dépend de la méthode d'organisation de l'information. Si l'information est structurée, la recherche est plus rapide, je vous peux construire un algorithme optimal.
Informations de traitement
Le traitement de l’information consiste à obtenir certains "objets d’information" à partir d’autres "objets d’information" en effectuant certains algorithmes. Il s’agit de l’une des principales opérations effectuées sur l’information et du principal moyen d’en augmenter le volume et la diversité.
Au niveau le plus élevé, vous pouvez sélectionner un traitement numérique et non numérique. Dans ces types de traitement, une interprétation différente du contenu de la notion de "données" est intégrée. Le traitement numérique utilise des objets tels que des variables, des vecteurs, des matrices, des tableaux multidimensionnels, des constantes, etc. Dans le traitement non numérique, les objets peuvent être des fichiers, des enregistrements, des champs, des hiérarchies, des réseaux, des relations, etc. Une autre différence est que, dans le traitement numérique, le contenu des données importe peu, alors que dans le traitement non numérique, nous nous intéressons aux informations directes sur les objets, et non à leur totalité dans son ensemble.
Du point de vue de la mise en oeuvre sur la base des progrès de l’informatique moderne, on distingue les types de traitement de l’information suivants:
- • traitement séquentiel utilisé dans l'architecture informatique traditionnelle de Fonneimanov, qui comporte un processeur;
- • traitement parallèle appliqué en présence de plusieurs processeurs dans un ordinateur;
- • traitement de pipeline associé à l’utilisation dans l’architecture informatique des mêmes ressources pour résoudre différentes tâches. Si ces tâches sont identiques, il s’agit d’un pipeline séquentiel, si les tâches sont identiques, d’un transporteur de vecteurs.
Il est courant d'attribuer les architectures informatiques existantes en termes de traitement de l'information à l'une des classes suivantes [35].
Architecture de commande et de données à flux unique (SISD). Cette classe comprend les systèmes monoprocesseurs traditionnels de Vonneimanov, où il existe un processeur central qui fonctionne avec des paires de "valeurs d'attributs".
Architectures à commande unique et flux de données (SIMD). Une caractéristique de cette classe est la présence d'un contrôleur (central) contrôlant plusieurs processeurs identiques. En fonction des capacités des éléments de contrôleur et de processeur, du nombre de processeurs, de l'organisation du mode de recherche et des caractéristiques des réseaux de routage et de mise à niveau, on distingue:
- • les processeurs matriciels utilisés pour résoudre les problèmes de vecteurs et de matrices;
- • les processeurs associatifs utilisés pour résoudre des problèmes non numériques et utilisant une mémoire dans laquelle vous pouvez accéder directement aux informations qui y sont stockées;
- • ensembles de processeurs utilisés pour le traitement numérique et non numérique;
- • convoyeurs et processeurs vectoriels.
Architectures à flux multiples et flux de données uniques (MISD). Les processeurs de convoyeurs peuvent être affectés à cette classe.
Flux d'instruction multiples et architectures de flux de données multiples (MIMD). Les configurations suivantes peuvent être affectées à cette classe: systèmes multi-processeurs, systèmes multi-traitements, systèmes informatiques à partir de nombreuses machines, réseaux informatiques.
Les principales procédures de traitement des données sont présentées à la fig. 4.5
La création de données, en tant que processus de traitement, permet leur formation à la suite de l'exécution d'un algorithme donné et de son utilisation ultérieure pour des transformations à un niveau supérieur.
La modification des données est associée à l'affichage des modifications dans le domaine réel, en incluant de nouvelles données et en supprimant des données inutiles.
Fig. 4.5 Procédures de traitement de données de base
Le contrôle, la sécurité et l’intégrité visent à refléter de manière adéquate l’état réel du domaine dans le modèle d’information et à assurer la protection des informations contre les accès non autorisés (sécurité) et contre les défaillances et dommages du matériel et des logiciels.
La recherche d'informations stockées dans la mémoire de l'ordinateur est effectuée en tant qu'action indépendante lors de l'exécution de réponses à diverses demandes et en tant qu'opération auxiliaire lors du traitement d'informations.
L'aide à la décision est l'action la plus importante prise lors du traitement de l'information. Une large prise de décision alternative conduit à la nécessité d'utiliser une variété de modèles mathématiques [32, 33].
Créer des documents, des résumés, des rapports consiste à convertir des informations en formulaires adaptés à la lecture à la fois par une personne et par un ordinateur. Des opérations telles que le traitement, la lecture, la numérisation et le tri de documents sont associées à cette action.
Lorsque l’information est convertie, elle est transférée d’une forme de représentation ou d’existence à une autre, qui est déterminée par les besoins liés au processus de mise en œuvre des technologies de l’information.
La mise en œuvre de toutes les actions effectuées dans le processus de traitement de l'information est réalisée à l'aide de divers outils logiciels.
La prise de décision est le domaine d’application le plus courant des opérations de traitement de l’information technologique.
En fonction du degré de connaissance de l'état du processus contrôlé, de l'exhaustivité et de la précision des modèles objet et du système de contrôle, de l'interaction avec l'environnement, le processus de prise de décision se déroule dans différentes conditions:
- 1. Prise de décision en toute certitude. Dans ce problème, le modèle d'objet et le système de contrôle sont considérés comme donnés et l'influence de l'environnement est insignifiante. Par conséquent, il existe un lien sans ambiguïté entre la stratégie d'utilisation des ressources choisie et le résultat final, ce qui implique que, dans la certitude, il suffit d'utiliser la règle de décision pour évaluer l'utilité des options de décision, en prenant comme optimale celle qui produit l'effet le plus important. S'il existe plusieurs stratégies de ce type, toutes sont considérées comme équivalentes. Rechercher des solutions dans des conditions de certitude en utilisant les méthodes de la programmation mathématique.
- 2. Prendre des décisions à risque. Contrairement au cas précédent, pour la prise de décision en situation de risque, il est nécessaire de prendre en compte l’influence de l’environnement externe, qui ne peut être prédite avec précision, et seule la distribution probabiliste des états ce est connue. Dans ces conditions, l’utilisation de la même stratégie peut conduire à des résultats différents, dont la probabilité de réalisation est considérée comme donnée ou pouvant être déterminée. L'évaluation et la sélection des stratégies sont effectuées à l'aide d'une règle de décision tenant compte de la probabilité d'atteindre le résultat final.
- 3. Prise de décision dans l'incertitude. Comme dans la tâche précédente, il n'y a pas de lien univoque entre le choix de la stratégie et le résultat final. De plus, les valeurs de probabilité d'apparition des résultats finaux, qui ne peuvent pas être déterminées ou qui n'ont pas de signification significative dans le contexte, sont également inconnues. Chaque paire de "stratégie - résultat final" correspond à une évaluation externe sous la forme d'un prix. Le plus courant consiste à utiliser le critère permettant d’obtenir le maximum de gains garantis.
- 4. Prise de décision dans des conditions multicritères. Dans toutes les tâches ci-dessus, la multicritérité se produit lorsqu'il existe plusieurs objectifs indépendants qui ne peuvent pas être réduits les uns aux autres. La présence d'un grand nombre de solutions complique l'évaluation et la sélection de la stratégie optimale. Une solution possible consiste à utiliser des techniques de modélisation.
Résoudre des problèmes à l’aide de l’intelligence artificielle consiste à réduire la recherche parmi les options lorsqu’on cherche une solution, tandis que les programmes appliquent les mêmes principes que ceux utilisés dans le processus de réflexion.
Le système expert utilise les connaissances qu’il possède dans son champ étroit pour limiter la recherche sur la manière de résoudre le problème en réduisant progressivement le cercle d’options.
Pour résoudre des problèmes dans les systèmes experts, utilisez:
- • une méthode d'inférence basée sur une technique de preuve, appelée résolution et utilisant une réfutation de la négation (preuve "par contradiction");
- • une méthode d'induction structurelle basée sur la construction d'un arbre de décision pour identifier des objets à partir d'un grand nombre de données d'entrée;
- • la méthode des règles heuristiques basée sur l'utilisation de l'expérience des experts et non sur des règles abstraites de logique formelle;
- • une méthode d’analogie machine basée sur la présentation d’informations sur les objets comparés sous une forme commode, par exemple sous la forme de structures de données appelées cadres.
Les sources d '"intelligence", qui se manifestent dans la solution du problème, peuvent être inutiles, utiles ou économiques, en fonction de certaines propriétés de la zone dans laquelle la tâche est définie. Sur cette base, le choix de la méthode de construction d'un système expert ou l'utilisation d'un logiciel fini peut être effectué.
Le processus de développement d’une solution basée sur des données primaires, dont le schéma est illustré à la Fig. 4.6, peuvent être divisés en deux étapes: le développement de solutions réalisables par une formalisation mathématique utilisant une variété de modèles et le choix de la solution optimale en fonction de facteurs subjectifs.
Les besoins en information des décideurs sont souvent axés sur des indicateurs techniques et économiques intégrés, qui peuvent être obtenus à la suite du traitement de données primaires reflétant les activités actuelles de l'entreprise. En analysant les relations fonctionnelles entre les données finales et primaires, nous pouvons construire ce que l’on appelle le schéma d’information, qui reflète les processus d’agrégation des informations. En règle générale, les données primaires sont extrêmement diverses, l'intensité de leurs revenus est élevée et le volume total dans l'intervalle considéré est important. Par ailleurs, la composition des indicateurs intégraux est relativement petite et les conditions requises
Fig. 4.6. Le processus de développement de solutions basées sur des données primaires
la période de leur actualisation peut être beaucoup plus courte que la période de changement des données primaires - les arguments.
Les composants suivants sont nécessaires à la prise de décision:
- • analyse sommaire;
- • les prévisions;
- • modélisation de la situation.
Actuellement, il est habituel de distinguer deux types de systèmes d’information pour l’aide à la décision.
Les systèmes d'aide à la décision DSS (Decision Support Systems) effectuent la sélection et l'analyse de données relatives à diverses caractéristiques et incluent les moyens suivants:
- • accès aux bases de données;
- • extraire des données de sources disparates;
- • la modélisation des règles et des stratégies commerciales;
- • graphiques de gestion pour présenter les résultats d'analyse;
- • analyse «si cela»;
- • intelligence artificielle au niveau des systèmes experts.
Les systèmes de traitement analytique opérationnel OLAP (Processus d'analyse en ligne) pour la prise de décision utilisent les outils suivants:
- • informatique multiprocesseur puissante sous la forme de serveurs OLAP spéciaux;
- • méthodes spéciales d'analyse multivariée;
- • Entrepôts de données spéciaux pour entrepôts de données.
La mise en œuvre du processus de prise de décision consiste à créer des applications d’information. Laissez-nous sélectionner dans l'application informative des composants fonctionnels typiques suffisants pour former une application basée sur la base de données (2).
PS (Services de présentation) - outils de présentation. Fourni par des périphériques acceptant les entrées de l'utilisateur et affichant les informations fournies par le composant logique de présentation PL, ainsi que le support logiciel approprié. Il peut s'agir d'un terminal texte ou d'un terminal X, ainsi que d'un ordinateur personnel ou d'une station de travail en mode d'émulation logicielle d'un terminal ou d'un terminal X.
PL (Presentation Logic) - logique de présentation. Gère l'interaction entre l'utilisateur et l'ordinateur. Gère les actions de l'utilisateur pour sélectionner un autre menu, en appuyant sur un bouton ou en sélectionnant un élément dans la liste.
BL (logique d'entreprise ou d'application) - logique d'application. Un ensemble de règles pour la prise de décision, les calculs et les opérations qu'une application doit effectuer.
DL (Data Logic) - logique de gestion de données. Opérations de base de données (instructions SQL SELECT, UPDATE et INSERT) devant être effectuées pour implémenter la logique d'application de gestion des données.
DS (Data Services) - opérations de base de données. Actions de SGBD appelées pour exécuter une logique de gestion de données, telles que la manipulation de données, la définition de données, la validation ou l'annulation de transactions, etc. Un SGBD compile généralement des applications SQL.
FS (services de fichiers) - opérations sur les fichiers. Opérations de lecture et d'écriture sur disque pour le SGBD et d'autres composants. Habituellement, ce sont les fonctions du système d'exploitation.
Parmi les outils de développement d'applications d'information, vous pouvez sélectionner les groupes principaux suivants:
- • systèmes de programmation traditionnels;
- • des outils pour créer des applications de serveur de fichiers;
- • outils de développement d'applications client-serveur;
- • des outils de bureautique et de workflow;
- • outils de développement Internet / Intranet;
- • automatisation de la conception d'applications.
Types et méthodes de traitement de l'information
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Sujet: Types d’information et méthodes de traitement.
Quantité d'informations, unités d'informations.
donner le concept d'information
connaître les propriétés, les types, les unités de mesure de l'information, les processus d'information
apprendre à déterminer le volume d'informations du message
éducation des besoins cognitifs, intérêt pour le sujet;
contrôle de la tuberculose, le bon ajustement pour le PC;
inculquer des compétences de travail indépendant.
inculquer des qualités morales: responsabilité, discipline, exactitude, autodiscipline
développement de la pensée (la capacité de construire par analogie avec ce qui a été étudié précédemment, de comparer, généraliser, classer, systématiser)
développement de l'intérêt cognitif, de la confiance en soi et de l'intérêt des élèves pour l'informatique en tant que science;
À la suite de la leçon, les étudiants devraient:
- connaître les unités d'information;
- comprendre comment traiter les informations.
Méthodes: travail en groupe, travail individuel, utilisation des TIC, travail pratique, utilisation de la technologie de la pensée critique, évaluation formative.
Equipement: ordinateurs personnels, tableau interactif, présentation «Traitement de l'information», manuels scolaires «Informatique. 5 e année, document à distribuer.
Type de cours: apprendre de nouvelles connaissances
Expliquer le nouveau matériel
- salutation, test de préparation à la leçon, marque manquante.
- l'inclusion des étudiants dans le rythme d'affaires du travail;
- division en groupes.
Parlez-nous de ce qui suit:
- trois réalités du monde;
- définition de l'informatique en tant que science;
- types d'informations sur le mode de perception;
- informations visuelles. Un exemple;
- informations auditives. Exemple:
- informations gustatives. Un exemple;
- informations générales. Un exemple;
- informations tactiles. Un exemple
Apprendre du nouveau matériel. Présentation de la présentation.
Les informations qui nous entourent existent sous différentes formes: sous forme de textes, de dessins, de dessins, de photographies; sous forme de signaux lumineux ou sonores; sous forme d'ondes radio; sous forme d'impulsions électriques et nerveuses; sous forme d'enregistrements magnétiques; sous la forme de gestes et d'expressions faciales; sous forme d'odeurs et de sensations gustatives; sous la forme de chromosomes, à travers lesquels les signes et les propriétés des organismes sont hérités.
Question: Avec quelle aide une personne reçoit-elle des informations du monde environnant?
Réponse: avec l'aide des sens.
A la manière dont une personne perçoit une information, on distingue les types d’information suivants: visuel, auditif, olfactif, gustatif, tactile.
Pour la présentation et l'échange d'informations entre les personnes, il existe des langues divisées en deux types: naturelle, résultant du développement historique de la société humaine, et formelle, créée artificiellement par l'homme pour résoudre divers problèmes.
Types d'informations perçues par ordinateur: texte, numérique, son, graphique, multimédia.
Les informations peuvent être regroupées en deux grands groupes: discret (discontinu) et analogique (continu).
Nous pouvons dire à propos des informations: nouvelles, anciennes, actuelles, fiables, complètes, précises, etc. Propriétés de l'information: fiabilité; plénitude; valeur rapidité d'exécution; la clarté; la disponibilité; brièveté.
L'information (ressources, connaissances) est divisée en déclarative (je sais que...) et procédurale (je sais comment...)
Question: Donnez des exemples d’informations déclaratives et procédurales.
Réponse: Je sais qu’en russe il y a 33 lettres. Je sais faire du thé.
Les informations sont transmises sous forme de messages à partir d’une source d’informations à son destinataire via un canal de communication entre elles. La source envoie le message transmis, qui est codé dans le signal transmis. Ce signal est envoyé sur le canal de communication. En conséquence, un signal reçu apparaît dans le récepteur, lequel est décodé et devient le message reçu. Canal de communication - ligne physique (connexion directe), téléphone, télégraphe, ligne de communication par satellite et matériel utilisé pour transmettre des informations.
Question: Que peut faire une personne avec des informations?
Réponse: créer, rechercher, copier, scinder, structurer, organiser, chiffrer, traiter, mesurer, perdre.
Le traitement des informations par une personne est extrêmement compliqué - cela dépend de son expérience de vie, de son éducation, de son érudition, de sa profession, de son intérêt pour telle ou telle information, même du tempérament et des attitudes de sa personnalité.
Processus d'information - Processus consistant à effectuer certaines opérations sur des informations dans lesquelles le contenu des informations change ou la forme de sa présentation change. Les principaux processus d’information: réception, traitement, stockage, transmission, codage, recherche, émission. Le traitement est l’une des principales opérations d’information et le principal moyen d’accroître la quantité et la diversité des informations.
Le contenu de la présentation: "Traitement de l'information":
Types de traitement de l'information
L'information devient une valeur réelle et une condition grandiose pour ceux qui possèdent des données rares. Cependant, il est également important de connaître les méthodes de traitement de l’information afin de surveiller et d’analyser rapidement et efficacement le «minerai» obtenu, en sélectionnant «joyaux» parmi ceux-ci, goutte à goutte. Le traitement de l'information le plus important est la synthèse, l'analyse et la transformation. Tous ces processus sont cohérents, vous ne devez donc pas penser que l'un d'eux est possible sans l'autre.
Principes et techniques de traitement de l'information
L’existence de nombreux types de traitement de l’information est associée à différentes méthodes de travail. Cependant, le début est toujours la collecte et l'analyse, après quoi les experts procèdent à la synthèse, à la transformation, à la formalisation ou à la combinaison. Les résultats de ces travaux se présentent le plus souvent sous forme de communiqués de presse, de rapports, de rapports divers et de rapports. Pour les textes courts ou les articles volumineux, il existe un travail titanesque consistant à traiter une énorme quantité d'informations.
L'analyse
L'information peut prendre diverses formes et variantes, mais le spécialiste sait toujours comment distribuer correctement les données. La première étape consiste à regrouper toutes les informations reçues dans un seul formulaire afin de simplifier les opérations. Pour un secrétaire ou un journaliste moderne, il s’agit sans aucun doute d’une forme électronique de documents textes ou de feuilles de calcul. En outre, le processus sera considérablement accéléré et facilité, car les données sous une forme sont plus faciles à analyser et à trier.
La synthèse
Une méthode importante de traitement de l'information devient la synthèse, qui consiste à combiner et à combiner des données provenant de différentes sources sur la base de l'analyse de l'information. Dans ce cas, le spécialiste effectue un travail considérable, en sélectionnant avec soin les données similaires, afin de préparer un tableau croisé dynamique, un communiqué de presse, un article passionnant ou une conférence. Les types modernes de traitement de l’information supposent un travail sérieux et minutieux avec les données obtenues. La synthèse est par nature une des étapes les plus difficiles, car elle doit sélectionner et fusionner les données obtenues, en les combinant selon un critère ou un autre pour une analyse ultérieure au stade de la transformation.
Transformation
L'un des composants les plus simples du travail avec l'information, car il ne nécessite pas le travail laborieux et complexe de l'analyste. La transformation nécessite une vision critique et analytique, ainsi que des compétences considérables en tant que journaliste, secrétaire ou écrivain. Il suffit d’organiser et de «collecter la crème» des étapes précédentes du traitement pour créer des articles, des communiqués de presse, des critiques, des conférences, des rapports, des rapports et des documents d’information intéressants.