معالجة البيانات. معلومات. كائنات المعلومات من أنواع مختلفة. الوظائف التي تؤديها الأعضاء البشرية في معالجة المعلومات

1.4.3. قبل أن يتمكن الشخص من الرد على المعلومات الواردة ، يجب أن يكون على علم بها أولاً. هذا هو بالضبط المكان الذي يكمن فيه احتمال الخطأ لأن نطاق عمل الأنظمة الحسية ضيق للغاية. من الحواس ، تدخل المعلومات إلى الدماغ ، حيث تتم معالجتها ، مما يؤدي إلى استنتاج يتعلق بطبيعة الرسالة الواردة ومعناها. هذا النشاط ، الذي يسمى استيعاب المعلومات ، هو بيئة مواتية لحدوث الأخطاء. التوقع والخبرة والموقف والتحفيز والتحفيز كلها مفاهيم لها بعض التأثير على التعلم وربما مصادر الخطأ.

1.4.4. بمجرد استخلاص النتائج فيما يتعلق بمحتوى الرسالة ، تبدأ عملية اتخاذ القرار. يمكن أن تؤدي العديد من العوامل إلى قرار خاطئ ، على سبيل المثال: تدريب معين أو خبرة سابقة ؛ العواطف أو الاعتبارات التجارية ؛ التعب ، والتعرض للمخدرات ، والتحفيز ، والضيق البدني أو النفسي. يتبع صنع القرار العمل (التقاعس). هذه مرحلة أخرى ، محفوفة أيضًا بالأخطاء ، لأنها (الإجراء) قد لا تعمل بشكل صحيح وسيحدث الخطأ عاجلاً أم آجلاً. بمجرد حدوث الإجراء ، تبدأ آلية التغذية الراجعة في العمل. يمكن أن تؤدي عيوب هذه الآلية أيضًا إلى حدوث أخطاء. كل هذا يمكن تمثيله من خلال الرسم البياني التالي.

السيطرة على الأخطاء البشرية.

1.4.5. تتضمن السيطرة على الخطأ البشري طريقتين مختلفتين

· أولاً ، من الضروري تقليل احتمال حدوث أخطاء. يتم تحقيق ذلك من خلال تدريب الموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا. تطوير إجراءات الإدارة المناسبة بحيث تلبي الخصائص الفردية للفرد ؛ إنشاء قوائم مرجعية وقواعد وإرشادات وخرائط وخطط و SOPS وما إلى ذلك ، وتقليل الضوضاء والاهتزاز وحدود درجة الحرارة والضغوط الأخرى. برامج التدريب التي تهدف إلى تحسين التواصل والتواصل بين أفراد الطاقم يمكن أن تقلل أيضًا من الأخطاء. (من الصعب القضاء التام على احتمال حدوث خطأ بشري ، لأن الأخطاء جزء طبيعي من السلوك البشري.)

الطريقة الثانية للتحكم في الخطأ البشري هي تقليل عواقب الأخطاء من خلال المراقبة المتبادلة وتحسين اتصالات الطاقم. إن تصميم المعدات القادرة على تصحيح الأخطاء (ضمان تنفيذ برنامج معين بواسطة جهاز آلي) ، والمعدات التي يمكنها التحكم أو حتى تكمل الإجراءات البشرية وتحسين أدائها ، يقلل أيضًا من احتمالية الأخطاء ويساعد على التخلص من عواقبها السلبية.

(يجب أن يكون المتخصص الذي يعمل في مجال تدريب الأفراد الذين يخططون ويجهزون ويؤدون الرحلات الجوية مؤهلين تأهيلاً عالياً. وبما أنه لا يمكن لكل فرد وضع إجراء مناسب ، بسبب عددهم الكبير. يجب أن يكون لدى الأخصائي القدرة على تعميم السمات المميزة للسلوك البشري ، رد الفعل على العوامل الناشئة لحالة غير قياسية ، وبناءً على ذلك ، تطوير إجراءات التعميم. وفي الوقت الحالي ، يُعهد بهذا العمل إلى موظفي إدارة الطيران المدني. لكن إجراءات التعيين في منصب إداري لا تأخذ في الاعتبار قدرة الشخص المعين على تحليل الأنشطة وتعميمها شخص ، حتى في إطار الواجبات المهنية ، وفي نفس الوقت ، فإن تطوير برنامج تدريبي متخصص يهدف إلى تقليل عدد الأخطاء المرتكبة ليس بالمهمة السهلة ويتطلب تحليلًا شاملاً للأنشطة الإنتاجية لكل عضو في فريق الإنتاج ، سواء كان طاقم طائرة أو عامل مناوبة في خدمة المرور أو خدمات النقل.).

متميز أربعة أنواع رئيسية من عمليات المعلومات: الجمع والتحويل والمعالجة والتراكم.

تراكم (تخزين) المعلومات

ترتبط المفاهيم التالية بتراكم المعلومات:

ناقل المعلومات هي وسيلة مادية تخزن المعلومات بشكل مباشر.

يمكن تسمية الذاكرة البشرية بشكل مشروط بأنها عملية (مفهوم "التشغيل" مرادف لمفهوم "سريع"). يستنسخ الشخص بسرعة المعرفة المخزنة في ذاكرته. يمكن تسمية الذاكرة الداخلية بالذاكرة البشرية ، وحامل المعلومات هو الدماغ. الوسائط الخارجية (بالنسبة إلى الشخص) هي جميع الوسائط الأخرى: ورق البردي ، والخشب ، والورق ، والقرص المغناطيسي ، ومحرك الأقراص المحمول ، إلخ.

مخزن المعلومات - هذه معلومات منظمة بشكل خاص عن الوسائط الخارجية ، وهي مخصصة للتخزين طويل الأجل والاستخدام الدائم (على سبيل المثال ، أرشيفات المستندات والمكتبات وخزانات الملفات وقواعد البيانات). وحدة تخزين المعلومات عبارة عن مستند مادي: استبيان ، مجلة ، كتاب ، قرص ، إلخ. يُفهم تنظيم التخزين على أنه ترتيب وتنظيم وتصنيف المستندات المخزنة لتسهيل العمل معها.

الخصائص الرئيسية لتخزين المعلومات هي كمية المعلومات ، وموثوقية تخزينها ، ووقت الوصول إليها (أي سرعة البحث عن المعلومات الضرورية) ، وحماية المعلومات.

التعريف 1

على أجهزة ذاكرة الكمبيوتر ، يتم استدعاء المعلومات البيانات ومخازن البيانات قواعد البيانات وبنوك البيانات .

لان يمكن لأي شخص أن ينسى أي معلومات ، فإن الوسائط الخارجية أكثر موثوقية ويمكنك تخزين المعلومات الضرورية عليها لفترة أطول. بمساعدة شركات النقل الخارجية ، تتاح للناس الفرصة لنقل معارفهم من جيل إلى جيل.

الوسائل التقنية لتحقيق تراكم المعلومات هي ناقلات المعلومات: ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر (RAM) ، والأقراص المرنة ، والأقراص الضوئية والصلبة ، وأجهزة التخزين المحمولة - محركات أقراص فلاش ، إلخ.

نقل المعلومات

تبادل المعلومات بين الناس يحدث في عملية الإرسال ، والذي يمكن أن يحدث أثناء محادثة ، من خلال المراسلات ، باستخدام وسائل الاتصال التقنية: الهاتف ، الراديو ، التلفزيون ، شبكة الكمبيوتر.

عند نقل المعلومات ، هناك دائمًا مصدر و المتلقي للمعلومات... ينقل المصدر المعلومات ويستقبلها جهاز الاستقبال. عند مشاهدة التلفزيون أو الاستماع إلى صديق ، فأنت متلقي للمعلومات ، وتلاوة الآية المكتسبة ، وأثناء كتابة مقال ، فأنت مصدر للمعلومات. يصبح كل شخص متلقيًا بشكل متكرر للمعلومات من المصدر والعكس صحيح.

يتم تخزين المعلومات ونقلها في شكل سلسلة من الإشارات والرموز. من المصدر إلى المتلقي ، يتم إرسال الرسالة باستخدام بعض الوسائط المادية: أثناء المحادثة - باستخدام الموجات الصوتية ، أثناء المراسلة - بالبريد ، أثناء المحادثة الهاتفية - عن طريق نظام الهاتف. في حالة إرسال رسالة باستخدام وسائل الاتصال التقنية ، يطلق عليها قنوات المعلومات (قنوات نقل المعلومات). أعضاء الحس البشري هي قنوات معلومات بيولوجية.

وعليه ، يتم نقل المعلومات وفق المخطط التالي:

الصورة 1.

أثناء الإرسال ، غالبًا ما يتم تشويه المعلومات أو فقدها. قنوات البيانات ذات جودة رديئة أو يوجد تداخل (ضوضاء) على خط الاتصال. مثال على قناة بيانات رديئة الجودة هو ضعف خدمة الهاتف.

يحدث نقل المعلومات بمعدل معين ، وهو حجم معلومات الرسالة الذي يتم إرساله لكل وحدة زمنية. لذلك ، فإن وحدات قياس معدل نقل المعلومات هي بت / ثانية ، بايت / ثانية ، إلخ.

معالجة البيانات

مخطط معالجة المعلومات:

الشكل 2.

عند معالجة المعلومات ، تقرر ذلك مهمة المعلومات، والتي يمكن تقديمها في البداية بشكل تقليدي: من الضروري الحصول على نتائج معينة من مجموعة معينة من البيانات الأولية. يعتبر الانتقال من البيانات الأصلية إلى النتيجة عملية معالجة. الكائن أو الموضوع الذي يقوم بالمعالجة هو منفذ المعالجة.

مثال 1

لنفترض أن الطالب يحتاج إلى حل مسألة حسابية: في المثلث القائم الزاوية ، تم إعطاء أطوال قدمين ، تحتاج إلى إيجاد الوتر. لحلها ، يحتاج الطالب ، بالإضافة إلى البيانات الأولية ، إلى معرفة قاعدة رياضية - نظرية فيثاغورس. بتطبيق هذه النظرية ، سيحصل على القيمة المطلوبة. يتم الحصول على بيانات جديدة من خلال الحسابات التي يتم إجراؤها على البيانات الأصلية.

الحساب هو فقط أحد خيارات معالجة المعلومات. كطريقة لمعالجة المعلومات ، لا يمكنك استخدام الحسابات الرياضية فحسب ، بل أيضًا التفكير المنطقي.

لا تكون نتيجة عملية معالجة المعلومات دائمًا تلقي أي معلومات جديدة. على سبيل المثال ، عند ترجمة نص من الإنجليزية إلى الروسية ، تتم معالجة المعلومات التي تغير شكلها ، ولكن ليس المحتوى.

من أجل المعالجة الناجحة للمعلومات ، يجب على المؤدي استخدام خوارزمية المعالجة ، أي تسلسل الإجراءات التي يجب القيام بها لتحقيق النتيجة المرجوة.

موجود نوعان من معالجة المعلومات:

• المعالجة ، التي تؤدي إلى تلقي معلومات جديدة ، ومحتوى جديد للمعرفة (حل المشكلات الرياضية ، وتحليل الموقف ، وما إلى ذلك) ؛
• المعالجة التي تؤدي إلى تغيير في الشكل ، ولكن ليس المحتوى (الترميز ، الهيكلة).

الشكل 3.

الترميز - تحويل المعلومات إلى شكل رمزي ملائم لتجميعها ونقلها ومعالجتها وجمعها. في أوائل القرن العشرين ، تم تشفير رسائل التلغراف وإرسالها باستخدام شفرة مورس. يتم استخدام الترميز بشكل نشط عند التعامل مع المعلومات باستخدام الوسائل التقنية (التلغراف والراديو وأجهزة الكمبيوتر وما إلى ذلك).

هيكلة البيانات - ترتيب المعلومات في تخزين البيانات وتصنيفها وفهرستها.

هناك نوع آخر من معالجة المعلومات وهو البحث في مخزن معين للمعلومات (بشكل أساسي على الوسائط الخارجية: الكتب والرسوم البيانية والجداول والبطاقات) عن البيانات الضرورية التي تفي بشروط بحث معينة (الاستعلام).

جمع (استلام) المعلومات

التعريف 2

استلام المعلومات - جمع المعلومات من مصادر مختلفة (من مستودع البيانات ، ومراقبة الأحداث والظواهر ، والاتصالات ، والتلفزيون ، وشبكة الكمبيوتر ، وما إلى ذلك). يعتمد الحصول على المعلومات على انعكاس الخصائص المختلفة للعمليات والأشياء والظواهر البيئية. يتم التعبير عن هذه العملية في الإدراك من خلال الحواس. لتحسين إدراك المعلومات ، هناك العديد من الأجهزة والأجهزة الفردية - نظارات ، مناظير ، مجهر ، سماعة الطبيب ، أجهزة استشعار مختلفة ، إلخ.

تتمثل معالجة المعلومات في الحصول على بعض "كائنات المعلومات" من "كائنات المعلومات" الأخرى عن طريق تنفيذ بعض الخوارزميات وهي إحدى العمليات الرئيسية التي تتم على المعلومات والوسائل الرئيسية لزيادة حجمها وتنوعها.

على أعلى مستوى ، يمكن التمييز بين المعالجة العددية وغير العددية. في هذه الأنواع من المعالجة ، يتم تضمين تفسيرات مختلفة لمحتوى مفهوم "البيانات". متى المعالجة العددية يتم استخدام كائنات مثل المتغيرات والمتجهات والمصفوفات والمصفوفات متعددة الأبعاد والثوابت وما إلى ذلك. متى معالجة غير رقمية يمكن أن تكون الكائنات ملفات ، سجلات ، حقول ، تسلسلات هرمية ، شبكات ، علاقات ، إلخ. الفرق الآخر هو أنه في المعالجة العددية ، لا يهم محتوى البيانات كثيرًا ، بينما في المعالجة غير الرقمية ، نحن مهتمون بالمعلومات المباشرة حول الكائنات ، وليس مجملها ككل.

من وجهة نظر التنفيذ ، بناءً على التطورات الحديثة في تكنولوجيا الحوسبة ، يتم تمييز الأنواع التالية من معالجة المعلومات:

المعالجة المتسلسلة، المستخدمة في الهندسة المعمارية التقليدية فون نيومان لجهاز كمبيوتر مع معالج واحد ؛

المعالجة المتوازية، تستخدم في وجود العديد من المعالجات في الكمبيوتر ؛

معالجة الناقليرتبط باستخدام نفس الموارد في بنية الكمبيوتر لحل مشاكل مختلفة ، وإذا كانت هذه المهام متطابقة ، فهذا ناقل متسلسل ، إذا كانت المهام هي نفسها ، ناقل متجه.

من المعتاد تصنيف معماريات الكمبيوتر الحالية من وجهة نظر معالجة المعلومات كأحد الفئات التالية.

دفق واحد من الأوامر وبنى البيانات (SISD)... تتضمن هذه الفئة أنظمة أحادية المعالج التقليدية ، حيث توجد وحدة معالجة مركزية تعمل بأزواج قيمة السمة.

دفق واحد من الأوامر والبيانات (SIMD) معمارية... تتمثل إحدى ميزات هذه الفئة في وجود وحدة تحكم (مركزية) واحدة تتحكم في عدد من المعالجات المماثلة. اعتمادًا على إمكانيات عناصر وحدة التحكم والمعالج وعدد المعالجات وتنظيم وضع البحث وخصائص شبكات التوجيه والمعادلة ، يتم تمييز ما يلي:

معالجات المصفوفة المستخدمة لحل مشاكل المتجهات والمصفوفة ؛

تستخدم المعالجات الترابطية لحل المشكلات غير الرقمية واستخدام الذاكرة ، حيث يمكنك الوصول مباشرة إلى المعلومات المخزنة فيها ؛

مجموعات المعالجات المستخدمة للمعالجة العددية وغير العددية ؛

معالجات ناقل وناقل.

بنيات دفق الأوامر الأحادي المتعددة (MISD)... يمكن أن تشمل هذه الفئة معالجات الأنابيب.

هياكل بيانات متعددة دفق الأوامر (MIMD)... يمكن أن تشتمل هذه الفئة على التكوينات التالية: أنظمة المعالجات المتعددة وأنظمة المعالجة المتعددة وأنظمة الحوسبة من العديد من الأجهزة وشبكات الكمبيوتر.

يتم عرض إجراءات معالجة البيانات الرئيسية في الشكل.

إنشاء البيانات، كعملية معالجة ، تنص على تكوينها نتيجة لتنفيذ خوارزمية معينة واستخدامها الإضافي للتحولات على مستوى أعلى.

تعديل بيانات مرتبطة بعرض التغييرات في مجال الموضوع الحقيقي ، والتي يتم تنفيذها من خلال تضمين بيانات جديدة وإزالة البيانات غير الضرورية.

ضمان أمن البيانات وسلامتها يهدف إلى العرض المناسب للحالة الحقيقية لمنطقة الموضوع في نموذج المعلومات ويضمن حماية المعلومات من الوصول غير المصرح به (الأمان) ومن الأعطال والأضرار التي تلحق بالأجهزة والبرامج.

ابحث عن معلومات، المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر ، كإجراء مستقل عند الاستجابة لطلبات مختلفة وكعملية مساعدة في معالجة المعلومات.

الشكل - إجراءات معالجة البيانات الأساسية

دعم القرار هو أهم إجراء يتم تنفيذه في معالجة المعلومات. يؤدي البديل الواسع للقرارات المتخذة إلى الحاجة إلى استخدام مجموعة متنوعة من النماذج الرياضية.

اعتمادًا على درجة الوعي بحالة الكائن الخاضع للرقابة ، واكتمال ودقة نماذج الكائن ونظام التحكم ، والتفاعل مع البيئة الخارجية ، تتم عملية اتخاذ القرار في ظروف مختلفة:

1) اتخاذ القرارات في ظروف اليقين... في هذه المشكلة ، يتم النظر في نماذج الكائن ونظام التحكم ، ويكون تأثير البيئة الخارجية ضئيلًا. لذلك ، هناك علاقة لا لبس فيها بين الاستراتيجية المختارة لاستخدام الموارد والنتيجة النهائية ، والتي يترتب عليها أنه في ظروف اليقين ، يكفي استخدام قاعدة القرار لتقييم فائدة خيارات القرار ، مع الأخذ بعين الاعتبار الخيار الأمثل الذي يؤدي إلى أكبر تأثير. إذا كان هناك العديد من هذه الاستراتيجيات ، فكلها تعتبر متساوية. للبحث عن حلول في ظروف اليقين ، يتم استخدام طرق البرمجة الرياضية ؛

2) اتخاذ القرار على أساس المخاطر... على عكس الحالة السابقة ، لاتخاذ القرارات في ظل ظروف الخطر ، من الضروري مراعاة تأثير البيئة الخارجية ، والتي لا يمكن التنبؤ بها بدقة ، ولكن يُعرف فقط التوزيع الاحتمالي لحالاتها. في ظل هذه الظروف ، يمكن أن يؤدي استخدام نفس الاستراتيجية إلى نتائج مختلفة ، تعتبر احتمالاتها معطاة أو يمكن تحديدها. يتم إجراء تقييم واختيار الاستراتيجيات باستخدام قاعدة القرار التي تأخذ في الاعتبار احتمال تحقيق النتيجة النهائية ؛

3) صنع القرار في ظل عدم اليقين... كما في المشكلة السابقة ، لا توجد علاقة واضحة بين اختيار الاستراتيجية والنتيجة النهائية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قيم احتمالات ظهور النتائج النهائية غير معروفة أيضًا ، والتي إما لا يمكن تحديدها أو ليس لها معنى مفيد في سياق المحتوى. كل زوج "إستراتيجية - نتيجة نهائية" يتوافق مع بعض التقييمات الخارجية في شكل فوز. الأكثر شيوعًا هو استخدام المعيار للحصول على أقصى جائزة مضمونة ؛

4) صنع القرار في بيئة متعددة المعايير... في أي من المهام المذكورة أعلاه ، تنشأ معايير متعددة في حالة وجود عدة أهداف مستقلة لا يمكن اختزالها إلى بعضها البعض. إن وجود عدد كبير من الحلول يعقد تقييم واختيار الاستراتيجية المثلى. أحد الحلول الممكنة هو استخدام طرق النمذجة.

إنشاء المستندات والملخصات والتقارير يتكون من تحويل المعلومات إلى نماذج مناسبة لكل من قابلية القراءة البشرية والكمبيوتر. يقترن بهذا الإجراء عمليات مثل معالجة المستندات وقراءتها ومسحها ضوئيًا وفرزها.

عند معالجة المعلومات ، يتم نقلها من شكل من أشكال العرض أو الوجود إلى شكل آخر ، والذي تحدده الاحتياجات الناشئة في عملية تنفيذ تقنيات المعلومات.

يتم تنفيذ جميع الإجراءات التي يتم تنفيذها في عملية معالجة المعلومات باستخدام مجموعة متنوعة من أدوات البرمجيات.

"تصور المعلومات" - الشعور. المعلومات الحسية. تنقل أعضاء الذوق معلومات إلى الشخص عن مذاق الطعام. بناء نماذج إغاثة لسطح الأرض. مفهوم المعلومات. معلومات عن الكائن. "نظم المعلومات الجغرافية". المذاق. رائحة إبرة الراعي تسمع. بناء نماذج للشبكة الهيدروغرافية وتحديد مناطق الفيضانات.

"تصور المعلومات وعرضها" - أشكال عرض المعلومات من قبل شخص. تصنيف المعرفة. إفادة الرسالة. تصور المعلومات. معنى مفهوم "المعلومات". اللغات الطبيعية والرسمية. الرسائل. المعلومات والكتابة. محتوى المعلومات للرسائل. المعرفة التقريرية. الشخص والمعلومات. المعلومات والمعرفة.

"نظرية المعلومات" - حول تعريفات مفهوم المعلومات. الفهم المجازي للمعلومات. شروط. جزء من تصنيف تقريبي. نهج منهجي. نظرية المعلومات. ظهور "علم المعلومات". خصائص المعلومات الاجتماعية. المشاكل المنطقية لتعريف المفهوم. اسم عدد من التخصصات العلمية. حول مشكلة لوسيانو فلوريدي الثالثة.

"المعلومات وخصائصها" - الأمر. تخزين التنظيم في الذاكرة. أخذ العينات. رسالة. E. Talleyrand (دبلوماسي ، فرنسا). المعرفه. لنتذكر! إشارات. 3 وجهات نظر حول المعلومات في العلم الحديث: ما هو الرأي الذي تشاركه؟ ناقلات المعلومات. تصنيف أنواع المعلومات: من يملك المعلومات - يملك العالم.

"مفهوم المعلومات" - يمكن تصنيف كل المعلومات المتنوعة المحيطة بنا وفقًا لمعايير مختلفة. وحدات المعلومات. مفهوم المعلومات هو مفهوم رئيسي في علوم الكمبيوتر. تكنولوجيا المعلومات والمعلومات. مفهوم "المعلومات" هو مفهوم أساسي وغير محدد. أهم خصائص المعلومات: الاكتمال والموثوقية والقيمة والملاءمة والوضوح.

"خصائص المعلومات" - الموثوقية هي خاصية للمعلومات حتى لا تحتوي على أخطاء مخفية. المعلومات (lat. Adequacy - خاصية المعلومات لتتوافق بشكل لا لبس فيه مع الكائن أو الظاهرة المعروضة. التفرد - يتم تخزين خاصية المعلومات في نسخة واحدة.تلقي المعلومات وتحويلها هو شرط ضروري لحياة أي كائن حي.

هناك 28 عرضا في المجموع

معالجة البيانات -عملية التغيير المنهجي لمحتوى أو شكل عرض المعلومات.

تتم معالجة المعلومات وفقًا لقواعد معينة بواسطة موضوع أو كائن ما (على سبيل المثال ، شخص أو جهاز آلي). سوف نسميها مؤدي معالجة المعلومات.

يتلقى مؤدي المعالجة ، الذي يتفاعل مع البيئة الخارجية ، منها إدخال المعلوماتالتي تتم معالجتها. نتيجة المعالجة هي بصمةتنتقل إلى البيئة الخارجية. وبالتالي ، تعمل البيئة الخارجية كمصدر لمعلومات الإدخال ومستهلك لمعلومات المخرجات.

تتم معالجة المعلومات وفقًا لقواعد معينة معروفة لفناني الأداء. تسمى قواعد المعالجة ، وهي وصف لتسلسل خطوات المعالجة الفردية ، خوارزمية معالجة المعلومات.

يجب أن يشتمل منفذ المعالجة على وحدة معالجة ، والتي سوف نسميها المعالج ، ووحدة ذاكرة يتم فيها تخزين المعلومات المعالجة وقواعد المعالجة (الخوارزمية). يظهر كل ما سبق بشكل تخطيطي في الشكل.

مخطط معالجة المعلومات

مثال.الطالب ، الذي يحل مشكلة في الدرس ، يعالج المعلومات. البيئة الخارجية بالنسبة له هي إعداد الدرس. معلومات الإدخال هي حالة المشكلة ، والتي يتم الإبلاغ عنها من قبل المعلم الذي يقود الدرس. يتذكر الطالب حالة المشكلة. لتسهيل الحفظ ، يمكنه استخدام الملاحظات في دفتر ملاحظات - ذاكرة خارجية. من شرح المعلم ، تعلم (تذكر) طريقة لحل المشكلة. المعالج هو جهاز تفكير الطالب ، والذي يستخدمه لحل مشكلة ما ، يتلقى إجابة - معلومات الإخراج.

المخطط الموضح في الشكل هو مخطط عام لمعالجة المعلومات ، بغض النظر عمن (أو ما) هو منفذ المعالجة: كائن حي أو نظام تقني. هذا هو المخطط الذي يتم تنفيذه بالوسائل التقنية في الكمبيوتر. لذلك ، يمكننا القول أن الكمبيوتر هو نموذج تقني لنظام معالجة المعلومات "الحي". يشمل جميع المكونات الرئيسية لنظام المعالجة: المعالج ، والذاكرة ، وأجهزة الإدخال ، وأجهزة الإخراج (انظر " جهاز كمبيوتر " 2).

يتم تمثيل المعلومات المدخلة في شكل رمزي (علامات ، حروف ، أرقام ، إشارات) تسمى ادخال البيانات... نتيجة للمعالجة من قبل المؤدي ، انتاج... يمكن أن تمثل بيانات الإدخال والإخراج العديد من الكميات - عناصر بيانات منفصلة. إذا كانت المعالجة تتكون من حسابات رياضية ، فإن بيانات الإدخال والإخراج هي مجموعات من الأرقام. الشكل التالي X: {x1, x2, …, xn) يشير إلى مجموعة من بيانات الإدخال ، و ص: {ذ1, ذ2, …, يم) - مجموعة بيانات الإخراج:

مخطط معالجة البيانات

تتكون المعالجة في تحويل المجموعة X في حشد ص:

ص(X) ص

هنا ر يشير إلى قواعد المعالجة المستخدمة من قبل المؤدي. إذا كان المسؤول عن معالجة المعلومات شخصًا ، فإن قواعد المعالجة التي يتصرف بموجبها لا تكون دائمًا رسمية ولا لبس فيها. غالبًا ما يتصرف الشخص بشكل إبداعي وليس رسميًا. حتى نفس المشاكل الرياضية ، يمكنه حلها بطرق مختلفة. إن عمل الصحفي والعالم والمترجم وغيرهم من المتخصصين هو عمل إبداعي بالمعلومات ، وهو ما لا يفعلونه وفقًا للقواعد الرسمية.

لتعيين القواعد الرسمية التي تحدد تسلسل الخطوات في معالجة المعلومات ، تستخدم علوم الكمبيوتر مفهوم الخوارزمية (راجع " الخوارزمية " 2). يرتبط مفهوم الخوارزمية في الرياضيات بأسلوب معروف جيدًا لحساب القاسم المشترك الأكبر (GCD) لرقمين طبيعيين ، وهو ما يسمى بالخوارزمية الإقليدية. في الشكل اللفظي ، يمكن وصفها على النحو التالي:

1. في حالة تساوي رقمين مع بعضهما البعض ، فخذ القيمة الإجمالية لهما على أنها GCD ، وإلا انتقل إلى الخطوة 2.

2. إذا كانت الأرقام مختلفة ، فاستبدل الأكبر منها بالفرق بين الرقمين الأكبر والأصغر. ارجع إلى الخطوة 1.

هنا بيانات الإدخال رقمان طبيعيان - x1 و x2. النتيجة ص هو القاسم المشترك الأكبر. القاعدة ( ر) هناك خوارزمية إقليدس:

خوارزمية إقليدس ( x1, x2) ص

هذه الخوارزمية الرسمية سهلة البرمجة لجهاز كمبيوتر حديث. الكمبيوتر هو المنفذ العالمي لمعالجة البيانات. يتم تقديم خوارزمية المعالجة الرسمية في شكل برنامج موجود في ذاكرة الكمبيوتر. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر ، قواعد المعالجة ( ر) - هذا البرنامج.

شرح موضوع "معالجة المعلومات" ، ينبغي للمرء أن يعطي أمثلة على المعالجة ، سواء المتعلقة بالحصول على معلومات جديدة والمتعلقة بتغيير شكل عرض المعلومات.

النوع الأول من المعالجة: المعالجة المرتبطة بالحصول على معلومات جديدة ، محتوى جديد للمعرفة. يتضمن هذا النوع من المعالجة حل المشكلات الرياضية. يتضمن نفس النوع من معالجة المعلومات حل العديد من المشكلات باستخدام التفكير المنطقي. على سبيل المثال ، يجد المحقق مجرمًا يستخدم مجموعة معينة من الأدلة ؛ الشخص ، بتحليل الظروف الحالية ، يتخذ قرارًا بشأن أفعاله الإضافية ؛ العالم يكشف سر المخطوطات القديمة ، إلخ.

النوع الثاني من المعالجة: المعالجة المرتبطة بتغيير النموذج ، ولكن ليس تغيير المحتوى. يتضمن هذا النوع من معالجة المعلومات ، على سبيل المثال ، ترجمة نص من لغة إلى أخرى: يتغير النموذج ، ولكن يجب أن يظل المحتوى. الترميز هو نوع مهم من المعالجة لعلوم الكمبيوتر. الترميز - هذه تحويل المعلومات إلى شكل رمزي ملائم لتخزينها ونقلها ومعالجتها (سم. " الترميز”).

الهيكلة يمكن أيضًا أن تُعزى البيانات إلى النوع الثاني من المعالجة. ترتبط الهيكلة بإدخال نظام معين ، منظمة معينة في تخزين المعلومات. ترتيب البيانات بالترتيب الأبجدي ، والتجميع وفقًا لبعض معايير التصنيف ، واستخدام جدول أو تمثيل رسومي كلها أمثلة على الهيكلة.

نوع خاص من معالجة المعلومات بحث. عادة ما تتم صياغة مهمة البحث على النحو التالي: يوجد مخزن معلومات - مجموعة المعلومات (دليل الهاتف ، القاموس ، جدول القطار ، وما إلى ذلك) ، تحتاج إلى العثور على المعلومات الضرورية فيه والتي ترضي بعضًا شروط البحث (رقم هاتف هذه المنظمة ، ترجمة هذه الكلمة إلى اللغة الإنجليزية ، وقت مغادرة هذا القطار). تعتمد خوارزمية البحث على طريقة تنظيم المعلومات. إذا كانت المعلومات منظمة ، فسيكون البحث أسرع ، ويمكن تحسينها (راجع " بحث البيانات ").

في دورة العلاج التمهيدي في علوم الكمبيوتر ، تحظى مشاكل الصندوق الأسود بشعبية. يعتبر منفذ المعالجة "الصندوق الأسود" ، أي نظام التنظيم الداخلي والآلية التي لا نعرف عنها. المهمة هي تخمين قاعدة معالجة البيانات (P) التي يطبقها المنفذ.

مثال 1.

يحسب منفذ المعالجة متوسط \u200b\u200bكميات الإدخال: ص = (X1 + X2)/2

مثال 2.

عند المدخل - كلمة باللغة الروسية ، عند الخروج - عدد أحرف العلة.

يحدث التطور الأعمق لقضايا معالجة المعلومات عند دراسة الخوارزميات للعمل مع الكميات والبرمجة (في المدارس الأساسية والثانوية). في هذه الحالة ، يكون منفذ معالجة المعلومات هو جهاز كمبيوتر ، ويتم تضمين جميع إمكانات المعالجة في لغة البرمجة. برمجة هناك وصف لقواعد معالجة بيانات الإدخال من أجل الحصول على بيانات الإخراج.

يجب أن يُعرض على الطلاب نوعان من المشاكل:

المهمة المباشرة: تكوين خوارزمية (برنامج) لحل المشكلة ؛

مشكلة عكسية: يتم إعطاء خوارزمية ، مطلوب لتحديد نتيجة تنفيذها عن طريق تتبع الخوارزمية.

عند حل المشكلة العكسية ، يضع الطالب نفسه في موضع منفذ المعالجة ، ويقوم بتنفيذ الخوارزمية خطوة بخطوة. يجب أن تنعكس نتائج التنفيذ في كل خطوة في جدول التتبع.