Информационные процессы в Кибернетике

Понятия информационного процесса и информационной системы

Человеческое общество немыслимо без информационных процессов. Человеческое мышление можно рассматривать, как процесс обработки информации. Полученная информация хранится на носителях информации различного вида: книги, фотографии видеокассеты, лазерные диски т. д.

По оценкам специалистов в настоящее время количество информации, циркулирующей в обществе, удваивается примерно каждые 8-12 лет. Появилась уверенность в том, что для того, чтобы справиться с такой лавиной информации, недостаточно возможностей человеческого организма, нужны специальные средства и методы обработки информации, ее хранения и использования. Сформировались новые научные дисциплины — информатика, кибернетика, бионика, робототехника и др., имеющие своей целью изучение закономерностей информационных процессов, то есть процессов, цель которых — получить, передать, сохранить, обработать или использовать информацию.

Последовательность действий, выполняемых с информацией, называют информационным процессом.

Системы, реализующие информационные процессы, называют информационными системами.

В наиболее общем виде информационный процесс определяется как совокупность последовательных действий, производимых над информацией для получения какого-либо результата.

В подобных системах можно выделить отдельные этапы обращения информации, каждый из которых характеризуется определенными действиями и является отдельным информационным процессом.

Так как материальным носителем информации является сигнал, то на самом деле это будут этапы обращения и преобразования сигналов.

В следующем разделе мы рассмотрим каждый из этапов по отдельности.

Основные виды информационных процессов

· Сбор (восприятие):

На этапе восприятия информации осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо объекте (процессе), в результате чего формируется образ объекта, проводятся его опознание и оценка. Главная задача на этом этапе — отделить полезную информацию от мешающей (т.е.шумов), что в ряде случаев связано со значительными трудностями.

К восприятию информации также относят и поиск. Поиск информации — один из важных информационных процессов. От того, как он организован, во многом зависит своевременность и качество принимаемых решений.

Методы поиска информации:

§ непосредственное наблюдение;

§ работа в библиотеках, архивах;

§ запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

§ и другие методы.

В процессе поиска может встретиться самая разная информация. Любую информацию можно оценивать по степени ее полезности, актуальности и достоверности. После оценки какие-то полученные сведения могут быть отброшены как ненужные, какие-то, наоборот, оставлены на долгое хранение. То есть процесс поиска информации практически всегда сопровождается ее отбором. Всё это вместе называют процессом сбора информации.

· Подготовка

На этапе подготовки информации осуществляется ее первичное преобразование. На этом этапе проводятся такие операции, как нормализация, аналого-цифровое преобразование, шифрование. Иногда этап подготовки рассматривается как вспомогательный на этапе восприятия. В результате восприятия и подготовки получается сигнал в форме, удобной для передачи, хранения или обработки.

· Передача

На этапе передачи информация пересылается из одного места в другое (от отправителя получателю-адресату). Передача осуществляется по каналам различной физической природы, самыми распространенными из которых являются электрические, электромагнитные и оптические.

Процесс передачи информации, каки ее хранение и обработка, также невозможен без носителя информации.

Процесс передачи информации происходит между источником информации, который ее передает, и приемником информации, который ее принимает. Например, книга является источником информации для читающего ее человека, а читающий книгу человек — приемником информации. Передача информации от источника к приемнику осуществляется по каналу связи

В процессе передачи информации возможны искажения или потери информации под воздействием помех, которые называются шумом. Шум возникает из-за плохого качества каналов связи или их незащищенности. Существуют разные способы защиты от шума, например, техническая защита каналов связи или многократная передача информации.

Между источником и приемником информации может существовать обратная связь. В ответ на полученную информацию приемник может передавать информацию источнику. Если источник является одновременно и приемником информации,а приемник является источником, то такой процесс передачи информации называется обменом информацией.

· Обработка

На этапах обработки информации выявляются ее общие и существенные взаимозависимости, представляющие интерес для системы. Преобразование информации на этапе обработки (как и на других этапах) осуществляется либо средствами информационной техники, либо человеком.

В общем случае под обработкой информации понимается любое ее преобразование, проводимое по законам логики, математики, а также неформальным правилам, основанным на интуиции, обобщенном опыте, сложившихся взглядах и нормах поведения. Результатом обработки является тоже информация, но либо представленная в иных формах (например, упорядоченная по каким-то признакам), либо содержащая ответы на поставленные вопросы (например, решение некоторой задачи). Если процесс обработки формализуем, он может выполняться техническими средствами.

Представленную информацию можно преобразовать из одной последовательности знаков в другую, не задумываясь о смысле сообщения. Такой процесс преобразования сообщения называется кодированием. Обратный процессом кодированию является процесс декодирования. Для того чтобы выполнить кодирование или декодирование, необходимо знать правила перевода одних знаков в другие знаки. Говоря другими словами, надо знать код или шифр.

В измерительной технике актуальна проблема обработки больших потоков измерительной информации. Решая эту проблему, можно пойти двумя путями: увеличивать быстродействие средств обработки информации или же сократить объемы обрабатываемой информации.

Измерительные сигналы могут содержать избыточную информацию. Если её, можно повысить эффективность обработки измерительной информации.

Устранение избыточности информации измерительных сигналов получило название сжатия измерительных сигналов.

· Хранение

На этапе хранения информацию записывают в запоминающее устройство для последующего использования. Для хранения информации используются в основном полупроводниковые, магнитные и оптические носители. Решение задач извлечения хранимой информации связано с разработкой классификационных признаков и схем размещения хранимой информации, систематизацией, правилами доступа к ней, порядком ее пополнения и обновления, т. е. всем тем, что определяет возможность целенаправленного поиска и оперативного извлечения хранимой информации.

· Отображение

Этап отображения информации должен предшествовать этапам, связанным с участием человека. Цель этого этапа — предоставить человеку нужную ему информацию с помощью устройств, способных воздействовать на его органы чувств.

· Защита

Защитой информации называется предотвращение:

§ доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ)

§ непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.

Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.

Информационные процессы в Кибернетике

В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» используется для описания процессов управления в сложных динамических системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связано с процессами управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения его параметров.

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие субъекта и объекта, управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.

Заключение

Информационные процессы - это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Таким образом это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.

В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов - управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.

Представленное в курсовой работе исследование информационных процессов занимает промежуточное место между словесным содержательным анализом их структуры, свойств и разновидностей и формальными исследованиями. Это, с одной стороны, позволяет сохранить наглядность и простоту интерпретации, а с другой, — дает возможность, опираясь на адекватные модели информационной деятельности субъекта, получать описания не только известных, но и всех возможных процессов в информационных системах.

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 350; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!