Какой должна быть информация, которую обрабатывает компьютер

Обновлено: 01.07.2024

Компьютер — это машина для обработки информации. Компьютеры обрабатывают данные для получения информации.

Наборы инструкций, которые люди дают компьютерам, называются программами или программным обеспечением.

Программное обеспечение, которое выполняет определенный тип задач для пользователя, часто называют прикладным программным обеспечением.

Есть много причин для использования компьютеров:

  • Компьютеры могут работать намного быстрее людей;
  • Компьютеры никогда не устают и не нуждаются в отдыхе.
  • Компьютеры могут выполнять работу, которую человеку было бы опасно выполнять;
  • Компьютеры могут хранить большие объемы информации на очень маленьком пространстве.
  • Компьютеры могут очень быстро находить информацию;
  • Компьютеры никогда не теряют и не помещают информацию не на место.

Три стадии вычислений: ввод, обработка и вывод.

Компьютер проходит через эти этапы, «запуская» программу. Программа — это набор пошаговых инструкций, которые точно сообщают компьютеру, что делать с входными данными, чтобы получить требуемый результат.

  • Этот этап вычислений связан с передачей данных, необходимых программе, в компьютер.
  • Для этого используются устройства ввода.
  • Наиболее часто используемыми устройствами ввода являются мышь и клавиатура.
  • Инструкции о том, что делать с входными данными, содержатся в программе.
  • Во время обработки компьютер следует этим инструкциям, используя только что введенные данные.
  • То, что компьютер производит в конце этого этапа, называется выводом.
  • Этот этап вычислений связан с представлением обработанных данных в виде информации в удобной для пользователя форме.
  • Для этого используются устройства вывода.
  • Наиболее часто используемыми устройствами вывода являются экран, который также называется монитором или визуальным дисплеем (VDU), и принтер.
  • Данные – это любой набор чисел, символов или других символов, закодированный в формате, который можно вводить в компьютер и обрабатывать.
  • Данные сами по себе не имеют значения или контекста.
  • Только после обработки компьютером данные обретают контекст и становятся информацией.
  • Существует много типов данных
  • Все данные в конечном итоге хранятся в виде набора чисел внутри компьютера.
  • Данные могут быть введены пользователем в компьютер разными способами.
  • К основным типам данных, которые можно вводить в компьютер и обрабатывать, относятся числовые данные, текст, даты, графика и звук.

Системы обработки данных

В этом видео рассматриваются системы обработки данных

  • Оборудование — это название, которое дается любой части компьютера, к которой вы можете прикоснуться.
  • Отдельное оборудование называется устройством.
  • Основное аппаратное обеспечение любого компьютера состоит из центрального процессора (ЦП), а также устройств ввода, вывода и вспомогательных устройств хранения.

Computer Systems

Центральный процессор (CPU)

  • Это часть компьютера, где происходит поиск и сортировка данных, вычисления и принятие решений.
  • ЦП содержит основную память, блок управления и арифметико-логическое устройство (ALU).

CPU

Введение в процессоры

В этом видео объясняются части процессора и функции каждой части. Центральный процессор содержит арифметико-логический блок, выполняющий все арифметические операции, а также функции И/ИЛИ, и блок управления, в котором принимаются решения о сборе и отправке данных.

Двоичный код

Компьютер использует аппаратное и программное обеспечение для следующих четырех функций, позволяющих ему обрабатывать данные.

Ввод

Прежде чем компьютер сможет что-либо обработать, данные должны быть введены. Например, ввод на клавиатуре может вводить данные в компьютер.

Когда вы вводите информацию в компьютер, на самом низком уровне компьютер понимает только двоичный язык (0 и 1). Дополнительную информацию о том, как работает двоичный код, см. на наших страницах о двоичном и машинном языках.

Процесс

После того, как компьютер получил входные данные, программа обрабатывает эту информацию. Типичная программа может вычислять, обрабатывать или систематизировать данные для создания информации, понятной и представляемой пользователю.

Вывод

После того, как данные преобразованы в информацию, они отображаются как выходные данные для пользователя. Например, программа отображает информацию на вашем мониторе, когда вы используете калькулятор Windows.

Хранилище

Наконец, компьютер может хранить созданную информацию для последующего использования.

Реальный пример обработки данных

В качестве реального примера обработки данных в информацию представьте себе следующий сценарий. Вы открываете программу для работы с электронными таблицами на своем компьютере и вводите данные «1,25» в первую ячейку. Изначально компьютер понимает эти данные только как число с плавающей запятой 1,25. Используя программу для работы с электронными таблицами, вы можете указать данные, которые должны быть отформатированы как валюта, чтобы компьютер воспринимал их как «1,25 доллара США» (один доллар и двадцать пять центов).

Вы можете ввести данные "0,75" в другую ячейку и снова отформатировать их как валюту ("0,75 доллара США"). Затем вы можете ввести формулу в третью ячейку, которая суммирует значения информации из первых двух ячеек. Эта формула вернет новую информацию «2,00 доллара США». Или формула может преобразовать сумму в другую денежную единицу. Например, если один доллар стоит 0,89 евро, формула может преобразовать "2,00 доллара" в новую информацию "1,77 евро".

После обработки всех данных программа для работы с электронными таблицами может сохранить (сохранить) файл, что позволит снова открыть его для добавления дополнительных данных.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Структура информационной системы.

обработка информации, получение, запись, организация, поиск, отображение и распространение информации. В последние годы этот термин часто применялся конкретно к компьютерным операциям.

В популярном использовании термин информация относится к фактам и мнениям, предоставленным и полученным в ходе повседневной жизни: человек получает информацию непосредственно от других живых существ, из средств массовой информации, из электронных банков данных, и от всевозможных наблюдаемых явлений в окружающей среде. Человек, использующий такие факты и мнения, генерирует больше информации, часть которой сообщается другим в ходе дискурса, в инструкциях, в письмах и документах, а также через другие средства массовой информации. Информация, организованная в соответствии с некоторыми логическими отношениями, называется совокупностью знаний, которые должны быть получены путем систематического воздействия или изучения. Применение знаний (или навыков) дает опыт, а дополнительные аналитические или основанные на опыте идеи, как говорят, составляют примеры мудрости. Использование термина информация не ограничивается исключительно ее передачей посредством естественного языка. Информация также регистрируется и передается с помощью искусства, мимики и жестов или таких других физических реакций, как дрожь. Более того, каждое живое существо наделено информацией в виде генетического кода. Эти информационные явления пронизывают физический и ментальный мир, и их разнообразие таково, что до сих пор бросало вызов всем попыткам единого определения информации.

Интерес к информационным явлениям резко возрос в 20 веке, и сегодня они являются объектами изучения в ряде дисциплин, включая философию, физику, биологию, лингвистику, информатику и информатику, электронную и коммуникационную инженерию, науку об управлении, и социальные науки. С коммерческой точки зрения индустрия информационных услуг стала одной из самых новых отраслей во всем мире. Почти все остальные отрасли — производство и обслуживание — все больше озабочены информацией и ее обработкой. Различные, хотя и часто пересекающиеся, точки зрения и явления в этих областях приводят к различным (а иногда и противоречивым) концепциям и «определениям» информации.

В этой статье затрагиваются такие понятия, связанные с обработкой информации. Рассматривая основные элементы обработки информации, он различает информацию в аналоговой и цифровой форме и описывает ее получение, запись, организацию, поиск, отображение и методы распространения. Отдельная статья, информационная система, посвящена методам организационного контроля и распространения информации.

Общие соображения

Основные понятия

Интерес к тому, как передается информация и как ее носители передают смысл, со времен досократических философов занимал область исследования, называемую семиотикой, изучением знаков и знаковых явлений. Знаки являются нередуцируемыми элементами коммуникации и носителями смысла. Американский философ, математик и физик Чарльз С.Пирсу приписывают указание на три измерения знаков, которые связаны соответственно с телом или средой знака, объектом, который знак обозначает, и интерпретантом или интерпретацией знака. Пирс признал, что фундаментальные отношения информации по существу триадны; напротив, все отношения физических наук сводятся к диадическим (бинарным) отношениям. Другой американский философ, Чарльз У. Моррис, назвал эти три знаковых измерения синтаксическим, семантическим и прагматическим — имена, под которыми они известны сегодня.

Информационные процессы выполняются информационными процессорами. Для данного информационного процессора, физического или биологического, токен — это объект, лишенный смысла, который процессор распознает как полностью отличный от других токенов. Группа таких уникальных токенов, распознаваемых процессором, составляет его основной «алфавит»; например, точка, тире и пробел составляют основной алфавит символов процессора азбуки Морзе. Объекты, несущие значение, представлены наборами токенов, называемых символами. Последние объединяются, чтобы сформировать символические выражения, которые представляют собой входы или выходы из информационных процессов и хранятся в памяти процессора.

Информационные процессоры — это компоненты информационной системы, представляющей собой класс конструкций. Абстрактная модель информационной системы включает четыре основных элемента: процессор, память, рецептор и эффектор (рис. 1). У процессора есть несколько функций: (1) выполнять элементарные информационные процессы над символьными выражениями, (2) временно хранить в кратковременной памяти процессора входные и выходные выражения, над которыми работают эти процессы и которые они генерируют, (3) планировать выполнение этих процессов и (4) изменять эту последовательность операций в соответствии с содержимым кратковременной памяти. В памяти хранятся символьные выражения, в том числе те, которые представляют составные информационные процессы, называемые программами. Два других компонента, рецептор и эффектор, представляют собой механизмы ввода и вывода, функции которых заключаются, соответственно, в получении символических выражений или стимулов из внешней среды для обработки процессором и в передаче обработанных структур обратно в окружающую среду.

Мощность этой абстрактной модели системы обработки информации обеспечивается способностью составляющих ее процессоров выполнять небольшое количество элементарных информационных процессов: чтение; сравнение; создание, изменение и наименование; копирование; хранение; и писать. Модель, представляющая широкий спектр таких систем, оказалась полезной для объяснения искусственных информационных систем, реализованных на последовательных информационных процессорах.

Поскольку было признано, что в природе информационные процессы не являются строго последовательными, с 1980 года все большее внимание уделяется изучению человеческого мозга как информационного процессора параллельного типа. Когнитивные науки, междисциплинарная область, занимающаяся изучением человеческого разума, внесли свой вклад в развитие нейрокомпьютеров, нового класса параллельных процессоров с распределенной информацией, которые имитируют функционирование человеческого мозга, включая его возможности самоконтроля. организация и обучение. Так называемые нейронные сети, представляющие собой математические модели, вдохновленные сетью нейронных цепей человеческого мозга, все чаще находят применение в таких областях, как распознавание образов, управление производственными процессами и финансами, а также во многих исследовательских дисциплинах.

Информация как ресурс и товар

В конце 20 века информация приобрела два основных утилитарных значения. С одной стороны, он считается экономическим ресурсом, наравне с другими ресурсами, такими как труд, материал и капитал. Эта точка зрения основана на доказательствах того, что обладание информацией, ее манипулирование и использование могут повысить рентабельность многих физических и когнитивных процессов. Рост активности обработки информации в промышленном производстве, а также в решении человеческих проблем был замечательным. Анализ одного из трех традиционных секторов экономики, сферы услуг, показывает резкий рост информационно-емкой деятельности с начала 20 века. К 1975 году на эти виды деятельности приходилось половина рабочей силы Соединенных Штатов.

Как индивидуальный и общественный ресурс, информация имеет некоторые интересные характеристики, которые отличают ее от традиционных представлений об экономических ресурсах. В отличие от других ресурсов, информация обширна, и ее ограничения, по-видимому, накладываются только временем и когнитивными способностями человека. Его экспансивность объясняется следующим: (1) он естественным образом распространяется, (2) он воспроизводится, а не потребляется посредством использования, и (3) им можно только делиться, а не обмениваться в транзакциях.В то же время информация сжимаема как синтаксически, так и семантически. В сочетании с его способностью заменять другие экономические ресурсы, его транспортабельностью на очень высоких скоростях и его способностью давать преимущества обладателю информации, эти характеристики лежат в основе таких социальных отраслей, как исследования, образование, издательское дело, маркетинг, и даже политика. Забота общества об экономии информационных ресурсов вышла за пределы традиционной области библиотек и архивов и теперь охватывает организационную, институциональную и государственную информацию под эгидой управления информационными ресурсами.

Двоичный код

Компьютер использует аппаратное и программное обеспечение для следующих четырех функций, позволяющих ему обрабатывать данные.

Ввод

Прежде чем компьютер сможет что-либо обработать, данные должны быть введены. Например, ввод на клавиатуре может вводить данные в компьютер.

Когда вы вводите информацию в компьютер, на самом низком уровне компьютер понимает только двоичный язык (0 и 1). Дополнительную информацию о том, как работает двоичный код, см. на наших страницах о двоичном и машинном языках.

Процесс

После того, как компьютер получил входные данные, программа обрабатывает эту информацию. Типичная программа может вычислять, обрабатывать или систематизировать данные для создания информации, понятной и представляемой пользователю.

Вывод

После того, как данные преобразованы в информацию, они отображаются как выходные данные для пользователя. Например, программа отображает информацию на вашем мониторе, когда вы используете калькулятор Windows.

Хранилище

Наконец, компьютер может хранить созданную информацию для последующего использования.

Реальный пример обработки данных

В качестве реального примера обработки данных в информацию представьте себе следующий сценарий. Вы открываете программу для работы с электронными таблицами на своем компьютере и вводите данные «1,25» в первую ячейку. Изначально компьютер понимает эти данные только как число с плавающей запятой 1,25. Используя программу для работы с электронными таблицами, вы можете указать данные, которые должны быть отформатированы как валюта, чтобы компьютер воспринимал их как «1,25 доллара США» (один доллар и двадцать пять центов).

Вы можете ввести данные "0,75" в другую ячейку и снова отформатировать их как валюту ("0,75 доллара США"). Затем вы можете ввести формулу в третью ячейку, которая суммирует значения информации из первых двух ячеек. Эта формула вернет новую информацию «2,00 доллара США». Или формула может преобразовать сумму в другую денежную единицу. Например, если один доллар стоит 0,89 евро, формула может преобразовать "2,00 доллара" в новую информацию "1,77 евро".

После обработки всех данных программа для работы с электронными таблицами может сохранить (сохранить) файл, что позволит снова открыть его для добавления дополнительных данных.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Структура информационной системы.

обработка информации, получение, запись, организация, поиск, отображение и распространение информации. В последние годы этот термин часто применялся конкретно к компьютерным операциям.

В популярном использовании термин информация относится к фактам и мнениям, предоставленным и полученным в ходе повседневной жизни: человек получает информацию непосредственно от других живых существ, из средств массовой информации, из электронных банков данных, и от всевозможных наблюдаемых явлений в окружающей среде. Человек, использующий такие факты и мнения, генерирует больше информации, часть которой сообщается другим в ходе дискурса, в инструкциях, в письмах и документах, а также через другие средства массовой информации. Информация, организованная в соответствии с некоторыми логическими отношениями, называется совокупностью знаний, которые должны быть получены путем систематического воздействия или изучения. Применение знаний (или навыков) дает опыт, а дополнительные аналитические или основанные на опыте идеи, как говорят, составляют примеры мудрости. Использование термина информация не ограничивается исключительно ее передачей посредством естественного языка. Информация также регистрируется и передается с помощью искусства, мимики и жестов или таких других физических реакций, как дрожь. Более того, каждое живое существо наделено информацией в виде генетического кода. Эти информационные явления пронизывают физический и ментальный мир, и их разнообразие таково, что до сих пор бросало вызов всем попыткам единого определения информации.

Интерес к информационным явлениям резко возрос в 20 веке, и сегодня они являются объектами изучения в ряде дисциплин, включая философию, физику, биологию, лингвистику, информатику и информатику, электронную и коммуникационную инженерию, науку об управлении, и социальные науки. С коммерческой точки зрения индустрия информационных услуг стала одной из самых новых отраслей во всем мире. Почти все остальные отрасли — производство и обслуживание — все больше озабочены информацией и ее обработкой. Различные, хотя и часто пересекающиеся, точки зрения и явления в этих областях приводят к различным (а иногда и противоречивым) концепциям и «определениям» информации.

В этой статье затрагиваются такие понятия, связанные с обработкой информации. Рассматривая основные элементы обработки информации, он различает информацию в аналоговой и цифровой форме и описывает ее получение, запись, организацию, поиск, отображение и методы распространения. Отдельная статья, информационная система, посвящена методам организационного контроля и распространения информации.

Общие соображения

Основные понятия

Интерес к тому, как передается информация и как ее носители передают смысл, со времен досократических философов занимал область исследования, называемую семиотикой, изучением знаков и знаковых явлений. Знаки являются нередуцируемыми элементами коммуникации и носителями смысла. Американскому философу, математику и физику Чарльзу С. Пирсу приписывают указание на три измерения знаков, которые связаны соответственно с телом или средой знака, объектом, который знак обозначает, и интерпретантом или интерпретантом. толкование знака. Пирс признал, что фундаментальные отношения информации по существу триадны; напротив, все отношения физических наук сводятся к диадическим (бинарным) отношениям. Другой американский философ, Чарльз У. Моррис, назвал эти три знаковых измерения синтаксическим, семантическим и прагматическим — имена, под которыми они известны сегодня.

Информационные процессы выполняются информационными процессорами. Для данного информационного процессора, физического или биологического, токен — это объект, лишенный смысла, который процессор распознает как полностью отличный от других токенов. Группа таких уникальных токенов, распознаваемых процессором, составляет его основной «алфавит»; например, точка, тире и пробел составляют основной алфавит символов процессора азбуки Морзе. Объекты, несущие значение, представлены наборами токенов, называемых символами. Последние объединяются, чтобы сформировать символические выражения, которые представляют собой входы или выходы из информационных процессов и хранятся в памяти процессора.

Информационные процессоры — это компоненты информационной системы, представляющей собой класс конструкций. Абстрактная модель информационной системы включает четыре основных элемента: процессор, память, рецептор и эффектор (рис. 1). У процессора есть несколько функций: (1) выполнять элементарные информационные процессы над символьными выражениями, (2) временно хранить в кратковременной памяти процессора входные и выходные выражения, над которыми работают эти процессы и которые они генерируют, (3) планировать выполнение этих процессов и (4) изменять эту последовательность операций в соответствии с содержимым кратковременной памяти. В памяти хранятся символьные выражения, в том числе те, которые представляют составные информационные процессы, называемые программами. Два других компонента, рецептор и эффектор, представляют собой механизмы ввода и вывода, функции которых заключаются, соответственно, в получении символических выражений или стимулов из внешней среды для обработки процессором и в передаче обработанных структур обратно в окружающую среду.

Мощность этой абстрактной модели системы обработки информации обеспечивается способностью составляющих ее процессоров выполнять небольшое количество элементарных информационных процессов: чтение; сравнение; создание, изменение и наименование; копирование; хранение; и писать. Модель, представляющая широкий спектр таких систем, оказалась полезной для объяснения искусственных информационных систем, реализованных на последовательных информационных процессорах.

Поскольку было признано, что в природе информационные процессы не являются строго последовательными, с 1980 года все большее внимание уделяется изучению человеческого мозга как информационного процессора параллельного типа. Когнитивные науки, междисциплинарная область, занимающаяся изучением человеческого разума, внесли свой вклад в развитие нейрокомпьютеров, нового класса параллельных процессоров с распределенной информацией, которые имитируют функционирование человеческого мозга, включая его возможности самоконтроля. организация и обучение.Так называемые нейронные сети, представляющие собой математические модели, вдохновленные сетью нейронных цепей человеческого мозга, все чаще находят применение в таких областях, как распознавание образов, управление производственными процессами и финансами, а также во многих исследовательских дисциплинах.

Информация как ресурс и товар

В конце 20 века информация приобрела два основных утилитарных значения. С одной стороны, он считается экономическим ресурсом, наравне с другими ресурсами, такими как труд, материал и капитал. Эта точка зрения основана на доказательствах того, что обладание информацией, ее манипулирование и использование могут повысить рентабельность многих физических и когнитивных процессов. Рост активности обработки информации в промышленном производстве, а также в решении человеческих проблем был замечательным. Анализ одного из трех традиционных секторов экономики, сферы услуг, показывает резкий рост информационно-емкой деятельности с начала 20 века. К 1975 году на эти виды деятельности приходилось половина рабочей силы Соединенных Штатов.

Как индивидуальный и общественный ресурс, информация имеет некоторые интересные характеристики, которые отличают ее от традиционных представлений об экономических ресурсах. В отличие от других ресурсов, информация обширна, и ее ограничения, по-видимому, накладываются только временем и когнитивными способностями человека. Его экспансивность объясняется следующим: (1) он естественным образом распространяется, (2) он воспроизводится, а не потребляется посредством использования, и (3) им можно только делиться, а не обмениваться в транзакциях. В то же время информация сжимаема как синтаксически, так и семантически. В сочетании с его способностью заменять другие экономические ресурсы, его транспортабельностью на очень высоких скоростях и его способностью давать преимущества обладателю информации, эти характеристики лежат в основе таких социальных отраслей, как исследования, образование, издательское дело, маркетинг, и даже политика. Забота общества об экономии информационных ресурсов вышла за пределы традиционной области библиотек и архивов и теперь охватывает организационную, институциональную и государственную информацию под эгидой управления информационными ресурсами.

Читайте также: