Основные виды обработки данных. Обработка аналоговой и цифровой информации. Устройства обработки данных и их характеристики.
1. Основные виды обработки данных
Обработка данных представляет собой последовательность операций, производимых над данными. Процедуры обработки данных могут различаться в зависимости от форм и видов представления данных.
В экономической деятельности наиболее распространено цифровое и буквенное отображение информации в различных вариантах и сочетаниях: документы, тексты, таблицы, файлы, базы данных и др. В информационных технологиях, применяемых в экономической деятельности, как и в телевидении, кино-, мультимедийных технологиях широко используются также изображения, речь, звуки, сигналы и т.д.
В управлении технологическими процессами и объектами дискретного и непрерывного действия более всего актуальна обработка сигналов, сообщений для управления на низовом, производственном уровне.
Для среднего и верхнего уровней управления предприятием информация обобщается, группируется, агрегируется, чтобы получить более полную и достоверную картину состояния всего производства при принятии управленческих решений.
Основные компоненты информационной технологии обработки данных:
‑ Сбор данных
‑ Типовые операции с данными:
· Классификация или группировка;
· Сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;
· Вычисления, включающие арифметические и логические операции. Эти операции, выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;
|
|
|
· Укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчетов итоговых и средних значений.
‑ Хранение данных
‑ Создание отчетов (документов)
Основные инструменты информационной технологии обработки данных:
· Текстовые процессоры
· Электронные таблицы
· Программы презентационной графики
· WEB-редакторы
· Почтовые клиенты
· Редакторы растровой графики
· Редакторы векторной графики
· Настольные издательские системы
· Средства разработки программного обеспечения
Современные технологии работы с данными
Блокчейн
С увеличением количества данных растет уровень киберпреступности. Компаниям приходится переходить на более надежные и менее уязвимые решения. Например, хранить данные в блокчейне. Это цепочка из последовательных блоков с информацией. Блоки, как правило, хранятся на разных компьютерах, а информация записана хешами. Взламывать блокчейн сложно, долго и дорого, поэтому хранить данные в блокчейне безопаснее, чем в облаках.
Блокчейн обеспечивает прозрачность транзакций и помогает избежать незаконных сделок. Каждый участник сделки может отследить действия партнеров и время события.
|
|
|
Интернет вещей (Internet of Things, IoT)
Концепция Интернета вещей базируется на принципе межмашинного общения чаще всего без вмешательства человека: электронные устройства (узлы системы) «общаются» между собой, используя TCP/IP-протоколы для обмена данными через каналы глобальной сети Интернет.
Интернет вещей начинает использоваться в быту, ЖКХ, индустриальной сфере, транспорте, сельском хозяйстве и медицине.
Разные источники дают разные определения:
· IDC - Internet of Things – это сеть сетей с уникально идентифицируемыми конечными точками, которые общаются между собой в двух направлениях по протоколам IP и обычно без человеческого вмешательства»
· Gartner - Internet of Things — это сеть физических объектов, которые имеют встроенные технологии, позволяющие осуществлять взаимодействие с внешней средой, передавать сведения о своем состоянии и принимать данные из вне».
· McKinsey – Internet of Things – это датчики и приводы (исполнительные устройства), встроенные в физические объекты и связанные через проводные или беспроводные сети с использованием протокола Internet Protocol (IP), который связывает Интернет».
Подробнее:
https://strij.tech/publications/tehnologiya/chto-takoe-internet-veschey.html
Большие данные (Big data)
|
|
|
Big data — это различные инструменты, подходы и методы обработки как структурированных, так и неструктурированных данных для того, чтобы использовать их для конкретных задач и целей.
Неструктурированные данные — это информация, которая не имеет заранее определённой структуры или не организована в определённом порядке.
Объёмы неоднородной и быстро поступающей цифровой информации обработать традиционными инструментами невозможно. Сам анализ данных дает возможность увидеть определённые и незаметные закономерности, которые не может увидеть человек. Это позволяет оптимизировать все сферы нашей жизни — от государственного управления до производства и телекоммуникаций.
Обычно большие данные поступают из трёх источников:
· Интернет (соцсети, форумы, блоги, СМИ и другие сайты);
· Корпоративные архивы документов;
· Показания датчиков, приборов и других устройств.
Техники и методы анализа, применимые к Big data по McKinsey:
· Data Mining;
· Краудсорсинг;
· Смешение и интеграция данных;
· Машинное обучение;
· Искусственные нейронные сети;
· Распознавание образов;
· Прогнозная аналитика;
· Имитационное моделирование;
· Пространственный анализ;
|
|
|
· Статистический анализ;
· Визуализация аналитических данных.
Сравнение методик обработки данных:
| Традиционная | Big Data |
| Постепенный анализ небольших пакетов данных | Анализ всего массива доступных данных |
| Редакция и сортировка данных перед анализом | Данные анализируются в их исходном виде |
| Старт с гипотезы и ее тестирования относительно данных | Поиск корреляций по всем данным до получения искомой информации |
| Данные собираются, обрабатываются, хранятся и лишь затем анализируются | Анализ данных в реальном времени по мере поступления |
Почитать:
https://habr.com/company/dca/blog/267361/
Искусственный интеллект (ИИ)
Искусственный интеллект — раздел информатики, изучающий возможность обеспечения разумных рассуждений и действий с помощью вычислительных систем и иных искусственных устройств.
ИИ стал доминирующим в различных областях, таких как:
· Игры
· Обработка естественного языка
· Распознавание речи
· Распознавание рукописного текста
· Умные роботы
2. Обработка аналоговой и цифровой информации
По принципу действия вычислительные машины делятся на три большие класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).
Аналоговые вычислительные машины (АВМ) – вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).
При работе аналоговый компьютер имитирует процесс вычисления, при этом характеристики, представляющие цифровые данные, в ходе времени постоянно меняются.
Результатом работы аналогового компьютера являются либо графики, изображённые на бумаге или на экране осциллографа, либо электрический сигнал, который используется для контроля процесса или работы механизма.
Эти компьютеры идеально[4] приспособлены для осуществления автоматического контроля над производственными процессами, потому что они моментально[4] реагируют на различные изменения во входных данных. Такого рода компьютеры широко используются в научных исследованиях. Например, в таких науках, в которых недорогие электрические или механические устройства способны имитировать изучаемые ситуации.
В ряде случаев с помощью аналоговых компьютеров возможно решать задачи, меньше заботясь о точности вычислений, чем при написании программы для цифровой ЭВМ. Например, для электронных аналоговых компьютеров без проблем реализуются задачи, требующие решения дифференциальных уравнений, интегрирования или дифференцирования. Для каждой из этих операций применяются специализированные схемы и узлы, обычно с применением операционных усилителей. Также интегрирование легко реализуется и на гидравлических аналоговых машинах.
В зависимости от типа рабочего тела АВМ бывают:
· механические
· пневматические
· гидравлические
· электрические
· электромеханические
· комбинированные
Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.
Гибридные вычислительные машины (ГВМ) – вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.
Электронная вычислительная машина, компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.
3. Устройства обработки данных и их характеристики
К устройствам ввода информации относятся:
· клавиатура – устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;
· графические планшеты (диджитайзеры)- для ручного ввода графической информации, изображенный путем перемещения по планшету специального указателя (пера) ; при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;
· сканеры (читающие автоматы) – для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканеры в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат;
· манипуляторы (устройства указания): джойстик – рычаг, мышь, трекбол – шар в оправе, световое перо и др. – для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;
· сенсорные экраны – для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК;
К устройствам вывода информации относятся:
· принтеры – печатающее устройство для регистрации информации на бумажный носитель;
· графопостроители (плоттеры) – для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные. По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Основные характеристики всех плоттеров примерно одинаковые: скорость вычерчивания – 100-1000 мм/с, у лучших моделей возможны цветное изображение и передача полутонов, но они самые дорогие.
Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т. п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, «стыки», мультиплексоры передачи данных, модемы).
Клавиатура – важнейшее для пользователя устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ПК. На клавиши нанесены буквы латинского и русского алфавитов, десятичные цифры, математические, графические и специальные служебные знаки, знаки препинания, наименования некоторых команд, функций и др. В зависимости от типа ПК назначение клавиш, их обозначение и размещение могут варьироваться.
Видеотерминал состоит из видеомонитора(дисплея) и видеоконтроллера (адаптера). Видеоконтроллер входит в состав системного блока ПК (находится на видеокарте, устанавливаемой в разъем материнской платы). А видеомониторы – это внешние устройства ПК.
Видеомонитор, дисплей или просто монитор – устройство отображения текстовой и графической информации на экране (в стационарных ПК – на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), в портативных ПК – на жидкокристаллическом плоском экране).
Видеоконтроллеры (видеоадаптеры) являются внутрисистемными устройствами, непосредственно управляющими мониторами и выводом информации на их экран. Видеоконтроллер содержит: схему управления ЭЛТ, растровую память (видеопамять, хранящую воспроизводимую на экран информацию и использующую поле видеобуфера в ОП), сменные микросхемы ПЗУ (матрицы знаков), порты ввода-вывода.
Принтеры (печатающее устройство) – это устройство вывода данных из ЭВМ, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы (буквы, цифры, знаки и т.п.) и фиксирующие эти символы на бумаге.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 5538; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!