Per la completa formalizzazione delle informazioni, una semplice classificazione non è sufficiente, pertanto viene eseguita la seguente procedura: codifica. codificaè il processo di assegnazione di simboli a oggetti e gruppi di classificazione secondo il sistema di codifica corrispondente. La codifica implementa la traduzione delle informazioni espresse da un sistema di segni in un altro sistema, ovvero la traduzione di un record in un linguaggio naturale in un record utilizzando codici. Sistema di codificaè un insieme di regole per designare oggetti e raggruppamenti utilizzando codici. Codiceè una designazione convenzionale di oggetti o raggruppamenti sotto forma di segno o gruppo di segni secondo il sistema adottato. Il codice si basa su un certo alfabeto (un insieme di caratteri). Il numero di caratteri in questo set è chiamato la base del codice. Esistono i seguenti tipi di alfabeti: numerico, alfabetico e misto.

Il codice è caratterizzato dai seguenti parametri:

base di codifica;

la struttura del codice, intesa come distribuzione dei segni secondo caratteristiche e oggetti di classificazione;

il grado di contenuto informativo, calcolato come quoziente di divisione del numero totale di elementi per la lunghezza del codice;

fattore di ridondanza, definito come il rapporto tra il numero massimo di oggetti e il numero effettivo di oggetti.

Alcuni requisiti sono imposti ai metodi di codifica:

il codice deve identificare un oggetto all'interno di un dato insieme di oggetti di classificazione;

è auspicabile prevedere l'uso di numeri e lettere decimali come alfabeto;

è necessario garantire, per quanto possibile, la lunghezza minima del codice e una riserva sufficiente di posizioni non occupate per codificare nuovi oggetti senza violare la struttura del classificatore.

I metodi di codifica possono essere di natura indipendente - metodi di codifica della registrazione, o essere basati su una classificazione preliminare di oggetti - metodi di codifica della classificazione.

^ Modalità di registrazione Esistono due tipi di codifica: ordinale e ordinale seriale. Nel primo caso, i codici sono numeri naturali. Ciascuno degli oggetti dell'insieme classificato viene codificato assegnandogli un numero di serie corrente. Questo metodo di codifica fornisce una durata abbastanza ampia del classificatore con una leggera ridondanza del codice. Questo metodo ha la massima semplicità, utilizza i codici più brevi e garantisce meglio l'unicità di ogni oggetto della classificazione. Inoltre, fornisce l'assegnazione più semplice di codici a nuovi oggetti che appaiono nel processo di manutenzione del classificatore. Uno svantaggio significativo del metodo di codifica ordinale è l'assenza nel codice di qualsiasi informazione specifica sulle proprietà di un oggetto, nonché la complessità dell'elaborazione automatica delle informazioni quando si ottengono risultati per un gruppo di oggetti di classificazione con le stesse caratteristiche.

Nel metodo di codifica seriale-ordinale, i codici sono i numeri della serie naturale con l'assegnazione delle singole serie di tali numeri (intervalli della serie naturale) agli oggetti di classificazione con le stesse caratteristiche. In ogni serie, oltre ai codici degli oggetti di classificazione esistenti, è previsto un certo numero di codici per la riserva.

^ Codici di classificazione sono utilizzati per riflettere le relazioni di classificazione di oggetti e raggruppamenti e sono principalmente utilizzati per elaborazioni logiche complesse di informazioni economiche. Il gruppo dei sistemi di codifica di classificazione può essere suddiviso in due sottogruppi a seconda del sistema di classificazione utilizzato per ordinare gli oggetti: sistemi di codifica sequenziali e sistemi di codifica paralleli.

^ Sistemi sequenziali le codifiche si caratterizzano per il fatto di basarsi su una classificazione preliminare secondo un sistema gerarchico. Il codice oggetto di classificazione è formato utilizzando i codici di raggruppamenti subordinati situati successivamente ottenuti con il metodo di codifica gerarchico. In questo caso, il codice di raggruppamento subordinato viene formato aggiungendo il numero appropriato di cifre al codice di raggruppamento padre.

^ Sistemi paralleli le codifiche sono caratterizzate dal fatto che sono costruite sulla base dell'uso di un sistema di classificazione dei facet e i codici per i raggruppamenti per facet sono generati indipendentemente l'uno dall'altro.

In un sistema di codifica parallelo, ci sono due opzioni per scrivere codici oggetto:

1. 
   Ogni facet e funzione all'interno di un facet ha i propri codici, che sono inclusi nel codice oggetto. Questo metodo di registrazione è comodo da usare quando gli oggetti sono caratterizzati da un insieme disuguale di caratteristiche. Quando si forma il codice di qualsiasi oggetto, vengono presi solo i segni necessari.
2. 
   Per determinare i gruppi di oggetti, viene selezionato un insieme fisso di funzioni e viene stabilito un ordine stabile della loro sequenza, ovvero viene stabilita una formula di sfaccettatura. In questo caso non è necessario indicare ogni volta il valore di quale dei segni è dato in alcuni bit del codice oggetto.

Il metodo di codifica parallela presenta diversi vantaggi. I vantaggi del metodo in esame includono la flessibilità della struttura del codice, dovuta all'indipendenza delle caratteristiche, dai codici di cui è costruito il codice dell'oggetto di classificazione. Il metodo consente di utilizzare, quando si risolvono problemi tecnici, economici e sociali specifici, codici solo di quelle caratteristiche degli oggetti che sono necessarie, il che rende possibile lavorare in ogni singolo caso con codici di breve durata. Con questo metodo di codifica, gli oggetti possono essere raggruppati in base a qualsiasi combinazione di caratteristiche. Il metodo di codifica parallela è particolarmente adatto per l'elaborazione delle informazioni della macchina. Per una specifica combinazione di codici, è facile scoprire quale insieme di caratteristiche ha l'oggetto in esame. In questo caso, è possibile formare un numero elevato di combinazioni di codici da un numero limitato di funzioni. L'insieme delle caratteristiche, se necessario, può essere facilmente integrato allegando un codice di una nuova caratteristica. Questa proprietà del metodo di codifica parallela è particolarmente importante quando si risolvono problemi tecnici ed economici, la cui composizione cambia spesso.

Le questioni più difficili che devono essere risolte durante lo sviluppo di un classificatore sono la scelta dei metodi di classificazione e codifica e la scelta di un sistema di caratteristiche di classificazione. La base del classificatore dovrebbe essere le caratteristiche più essenziali della classificazione, corrispondenti alla natura dei compiti risolti con l'aiuto del classificatore. In questo caso, questi segni possono essere subordinati o non subordinati. Con criteri di classificazione subordinati e un insieme stabile di compiti per la cui soluzione è destinato il classificatore, è consigliabile utilizzare un metodo di classificazione gerarchico, che è una divisione sequenziale di un insieme di oggetti in raggruppamenti di classificazione subordinati. Con criteri di classificazione non subordinati e con grande dinamismo dei compiti da risolvere, è consigliabile utilizzare il metodo di classificazione delle faccette.

Una questione importante è anche la corretta scelta della sequenza per l'uso dei segni di classificazione secondo i passaggi di classificazione nel metodo di classificazione gerarchico. Il criterio per questo sono le statistiche delle query al classificatore. In accordo con questo criterio, ai gradini superiori della classificazione, il classificatore dovrebbe utilizzare le caratteristiche a cui saranno più frequenti le richieste. Per lo stesso motivo, nelle fasi superiori della classificazione viene scelta la base di codice più piccola.

• Classificazione e suoi tipi. Sistemi di codifica delle informazioni

• Classificazione delle informazioni che circolano nell'organizzazione

• CLASSIFICAZIONE

Classificazione

• Classificazione- un sistema per la distribuzione di oggetti (oggetti, fenomeni, processi, concetti) in classi secondo una caratteristica specifica

• Sistema di classificazione consente di raggruppare oggetti ed evidenziare determinate classi, che saranno caratterizzate da una serie di proprietà comuni.

• Classificazione degli oggetti- poi la procedura di raggruppamento a livello qualitativo, finalizzata ad evidenziare proprietà omogenee.

• Per quanto riguarda l'informazione come oggetto di classificazione, le classi distinte sono chiamate oggetti informativi.

Classificazione

• oggetti di scena- un elemento informativo logicamente indivisibile che descrive una certa proprietà di un oggetto, processo, fenomeno, ecc.

• Per qualsiasi classificazione, devono essere soddisfatti i seguenti requisiti:

• completezza della copertura degli oggetti dell'area considerata;

• dettagli univoci;

• la capacità di includere nuovi oggetti.

• classificatore- una raccolta sistematizzata di nomi e codici di raggruppamenti di classificazione.

• Nella classificazione, i concetti sono ampiamente utilizzati caratteristica di classificazione(base divisione) e significato attributo di classificazione , che consentono di stabilire la somiglianza o la differenza degli oggetti.

• Il numero di livelli di classificazione corrispondente al numero di caratteristiche selezionate come caratterizza la base di divisione profondità di classificazione.

Sistema di classificazione gerarchico

• Il sistema di classificazione gerarchica è costruito come segue:

• l'insieme iniziale di elementi è il livello 0 ed è suddiviso, a seconda della caratteristica di classificazione selezionata, in classi (raggruppamenti) che formano il 1° livello;

• ogni classe di 1° livello, in accordo con il suo tratto caratteristico di classificazione, è suddivisa in sottoclassi che formano il 2° livello;

• ogni classe del 2° livello è similmente suddivisa in gruppi che formano il 3° livello, ecc.

• Data la procedura piuttosto rigida per la costruzione della struttura di classificazione, è necessario determinarne lo scopo prima di iniziare i lavori, ad es. quali proprietà dovrebbero avere gli oggetti da combinare in classi. Queste proprietà sono prese di seguito come segni di classificazione.

Sistema di classificazione gerarchico

• Dignità sistema di classificazione gerarchico:

• facilità di costruzione;

• l'uso di caratteristiche di classificazione indipendenti in vari rami della struttura gerarchica. Svantaggi di un sistema di classificazione gerarchico;

• una struttura rigida, che porta alla complessità di apportare modifiche, poiché tutti i raggruppamenti di classificazione devono essere ridistribuiti;

• l'impossibilità di raggruppare oggetti secondo combinazioni di caratteristiche precedentemente non previste.

• Il compito è creare un sistema di classificazione gerarchico per l'oggetto informativo "Facoltà", che consentirà di classificare le informazioni su tutti gli studenti secondo i seguenti criteri di classificazione: la facoltà in cui studia, la composizione per età degli studenti, il sesso dello studente, per le donne - la presenza di bambini.

Un esempio di sistema di classificazione gerarchico

• Il sistema di classificazione risultante avrà i seguenti livelli:

• 0° livello. Oggetto informativo "Facoltà";

• 1° livello. Viene scelto un criterio di classificazione: il nome della facoltà, che consente di distinguere più classi con nomi diversi di facoltà, in cui sono memorizzate le informazioni su tutti gli studenti;

• 2° livello. Viene scelto un criterio di classificazione - età, che ha tre gradazioni: fino a 20 anni, da 20 a 30 anni, oltre 30 anni. Per ogni facoltà sono previste tre sottoclassi di età degli studenti;

• 3° livello. Una caratteristica di classificazione è selezionata - genere. Ogni sottoclasse di livello 2 è divisa in due gruppi. Pertanto, le informazioni sugli studenti di ciascuna facoltà in ciascuna sottoclasse di età sono divise in due gruppi: uomini e donne;

• 4° livello. Viene scelto un criterio di classificazione: la presenza di bambini nelle donne: sì, no.

Un esempio di sistema di classificazione gerarchico

• Il sistema di classificazione gerarchico creato ha una profondità di classificazione pari a quattro

• Sistema di classificazione sfaccettato a differenza di quello gerarchico, consente di selezionare i segni di classificazione indipendentemente l'uno dall'altro e dal contenuto semantico dell'oggetto da classificare

Sistema di classificazione sfaccettato

• I segni di classificazione sono chiamati sfaccettature (la sfaccettatura è una cornice). Ogni aspetto ( i) contiene un insieme di valori omogenei di una determinata caratteristica di classificazione. Inoltre, i valori nella sfaccettatura possono essere disposti in un ordine arbitrario, sebbene sia preferibile il loro ordinamento.

Sistema di classificazione sfaccettato

• Procedura di classificazione consiste nell'assegnare a ciascun oggetto i valori corrispondenti dalle sfaccettature. Tuttavia, non tutti gli aspetti possono essere utilizzati.

• Per ogni oggetto, uno specifico raggruppamento di sfaccettature è specificato da una formula strutturale, che ne riflette l'ordine:

• Ks = (Ф1, Ф2, ..., Фi, ..., Фn),

• dove i- i-esimo aspetto;

• nè il numero di sfaccettature.

• Quando si costruisce un sistema di classificazione a faccette, è necessario che i valori utilizzati in diverse sfaccettature non vengano ripetuti.

• Il sistema di facet può essere facilmente modificato apportando modifiche ai valori specifici di qualsiasi facet.

Sistema di classificazione sfaccettato

• Vantaggi del sistema di classificazione a faccette:

• la capacità di creare una grande capacità di classificazione, ad es. utilizzando un gran numero di segni di classificazione e i loro valori per creare raggruppamenti;

• la capacità di modificare facilmente l'intero sistema di classificazione senza modificare la struttura dei raggruppamenti esistenti.

• Lo svantaggio del sistema di classificazione a faccetteè la complessità della sua costruzione, poiché è necessario prendere in considerazione l'intera varietà di caratteristiche di classificazione.

• Utilizzando le stesse informazioni dell'esempio di classificazione gerarchica, svilupperemo un sistema di classificazione a faccette.

• Raggruppiamo e presentiamo sotto forma di tabella tutte le caratteristiche di classificazione per sfaccettature:

• sfaccettatura Nome della Facoltà con cinque nomi di facoltà;
• sfaccettatura età con tre fasce di età;
• sfaccettatura pavimento con due gradazioni;
• sfaccettatura figli con due gradazioni.

Esempio di un sistema di classificazione a faccette

• La formula strutturale di qualsiasi classe può essere rappresentata come:

• Ks =(Facoltà, Età, Sesso, Figli)

• Assegnando valori specifici ad ogni sfaccettatura, otteniamo le seguenti classi:

• K1 =(Facoltà di Ingegneria Radio, sotto i 20 anni, amico, ci sono bambini);
• K2 =(Facoltà di Commercio, da 20 a 30 anni, maschio, senza figli);
• K3 =(Facoltà di Matematica, età inferiore a 20 anni, donna, senza figli), ecc.

• Un esempio di un sistema di classificazione a faccette per l'oggetto informativo della Facoltà

• Per organizzare la ricerca di informazioni, per mantenere thesauri (dizionari), viene effettivamente utilizzato un sistema di classificazione descrittore (descrittivo), il cui linguaggio è vicino al linguaggio naturale di descrizione degli oggetti informativi.

• È particolarmente utilizzato nel sistema di ricerca delle biblioteche.

Sistema di classificazione del descrittore

• L'essenza del metodo di classificazione dei descrittoriè come segue:

• viene selezionato un insieme di parole chiave o frasi che descrivono un'area tematica specifica o un insieme di oggetti omogenei. Inoltre, tra le parole chiave possono esserci dei sinonimi;
• vengono esposte le parole chiave e le frasi selezionate normalizzazione, quelli. dall'insieme dei sinonimi vengono selezionati uno o più dei più utilizzati;
• viene creato un dizionario descrittore, ad es. un dizionario di parole chiave e frasi selezionate a seguito della procedura di normalizzazione.

• Il progresso degli studenti è considerato come un oggetto di classificazione.

• È possibile selezionare le parole chiave: voto, esame, credito, insegnante, studente, semestre, nome materia.
• Non ci sono sinonimi qui e quindi le parole chiave specificate possono essere utilizzate come dizionario descrittore.

Un esempio di un sistema di classificazione dei descrittori

• L'area disciplinare è scelta attività educativa in un istituto di istruzione superiore.

• Le parole chiave possono essere selezionate: studente, studente, studente, insegnante, insegnante, insegnante, docente, assistente, professore associato, professore, collega, facoltà, unità universitaria, pubblico, aula, lezione, lezione pratica, lezione, ecc.
• Tra le parole chiave specificate, sono presenti sinonimi, ad esempio: studente, studente, studente, insegnante, insegnante, insegnante, facoltà, unità universitaria, ecc. Dopo la normalizzazione, il dizionario descrittore sarà composto dalle seguenti parole: studente, insegnante, docente, assistente, assistente professore, professore, facoltà, aula, lezione, pratica, ecc.

Sistema di classificazione del descrittore

• Vengono stabilite relazioni tra i descrittori, che consentono di ampliare la portata del recupero delle informazioni. I link possono essere di tre tipi:

• sinonimo indicare un certo insieme di parole chiave come sinonimi;
• generico riflettendo l'inclusione di una certa classe di oggetti in una classe più rappresentativa;
• associativo collegamento di descrittori con proprietà comuni.

• Esempio

• Relazione sinonimo: studente-studente-discente.

• Relazione generica: università-facoltà-dipartimento.

• Collegamento associativo: studente-esame-docente-pubblico.

• CODIFICA

Sistema di codifica

• Sistema di codifica- un insieme di regole per la designazione del codice degli oggetti.

• Il sistema di codifica viene utilizzato per sostituire il nome di un oggetto con un simbolo (codice) al fine di garantire un'elaborazione comoda ed efficiente delle informazioni.

• Codice si basa su un alfabeto composto da lettere, numeri e altri simboli.

• Il codice è caratterizzato da:

• la lunghezza- il numero di posti nel codice;
• struttura- l'ordine di disposizione nel codice dei simboli utilizzati per designare una caratteristica di classificazione

Sistema di codifica

• Viene chiamata la procedura per assegnare un codice a un oggetto codifica .

• Ci sono due gruppi di metodi utilizzati nel sistema di codifica, che formano:

• sistema di codifica di classificazione, focalizzato sulla classificazione preliminare degli oggetti o sulla base di un sistema gerarchico o sulla base di un sistema di sfaccettature;
• sistema di codifica della registrazione, non richiede una classificazione preliminare degli oggetti.

Sistema di codifica

• Un sistema di codifica che utilizza metodi diversi

Codifica di classificazione. Codifica sequenziale.

• Codifica sequenziale utilizzato per una struttura di classificazione gerarchica.

• L'essenza del metodo è la seguente: prima viene scritto il codice del raggruppamento senior del 1 ° livello, quindi il codice del raggruppamento del 2 ° livello, quindi il codice del raggruppamento del 3 ° livello, ecc. Il risultato è una combinazione di codici, ogni bit del quale contiene informazioni sulle specificità del gruppo selezionato ad ogni livello della struttura gerarchica

• Un sistema di codifica sequenziale presenta gli stessi vantaggi e svantaggi di un sistema di classificazione gerarchico.

• Eseguiamo la codifica delle informazioni classificate utilizzando uno schema gerarchico.

• Il numero di raggruppamenti di codice sarà determinato dalla profondità di classificazione e pari a 4,

• Prima di iniziare a codificare, devi decidere l'alfabeto, ad es. quali caratteri verranno utilizzati.

• Per maggiore chiarezza, sceglieremo il sistema di numerazione decimale -10 cifre arabe.

• L'analisi dello schema di classificazione mostra che la lunghezza del codice è determinata da 4 cifre decimali e la codifica del raggruppamento a ciascun livello può essere eseguita mediante numerazione sequenziale da sinistra a destra.

Codifica di classificazione. Esempio di codifica sequenziale

• La 1a categoria (senior) è assegnata all'attributo di classificazione "Nome facoltà" e ha i seguenti significati: 1 - commerciale; 2 - sistemi informativi; 3 - per il successivo nominativo della facoltà, ecc.;
• La 2a categoria è assegnata all'attributo di classificazione "età" e ha i seguenti significati: 1 - fino a 20 anni; 2 - dai 20 ai 30 anni; 3 - oltre 30 anni;
• La 3° categoria è assegnata per il criterio di classificazione "sesso" e ha i seguenti significati: 1 - uomini; 2 - donne;
• La 4° categoria è assegnata per il criterio di classificazione "presenza di bambini nelle donne" e ha i seguenti significati; 1 - ci sono bambini; 2 - nessun bambino, 0 - per gli uomini, poiché tale informazione non è richiesta.

Codifica di classificazione. Esempio di codifica sequenziale

• Il sistema di codifica adottato facilita la decrittografia di qualsiasi codice di raggruppamento, ad esempio:

• 1310 - studenti della facoltà commerciale, uomini sopra i 30 anni;
• 2221 - studenti della Facoltà di Sistemi Informativi, dai 20 ai 30 anni, donne con bambini.

Codifica di classificazione. Codifica parallela

• Codifica parallela utilizzato per il sistema di classificazione a faccette.

• L'essenza del metodo è la seguente: tutte le sfaccettature sono codificate indipendentemente l'una dall'altra; un certo numero di bit di codice è allocato per i valori di ogni sfaccettatura.

• Il sistema di codifica parallela presenta gli stessi vantaggi e svantaggi del sistema di classificazione a faccette.

• Eseguiamo la codifica delle informazioni classificate utilizzando lo schema a faccette.

• Il numero di raggruppamenti di codice è determinato dal numero di sfaccettature ed è uguale a 4.

• Scegliamo il sistema di numeri decimali come alfabeto di codifica, che consentirà di allocare una cifra per i valori delle faccette e avere una lunghezza del codice pari a 4.

• A differenza della codifica sequenziale, per un sistema di classificazione gerarchico, questo metodo non importa l'ordine di codifica delle sfaccettature.

Codifica di classificazione. Esempio di codifica parallela

• In generale, il codice può essere scritto come XXXX, dove X è il valore della cifra decimale.

• Considera la struttura del codice, partendo dal bit più significativo:

• La prima cifra (più significativa) è assegnata alla faccetta "stake" e ha i seguenti significati: 1 - uomini; 2 - donne;
• La 2a categoria è assegnata alla sfaccettatura "presenza di bambini nelle donne" e ha i seguenti significati: 1 - ci sono bambini; 2 - nessun bambino; 0 - per gli uomini, poiché tali informazioni non sono richieste;
• La 3a cifra è assegnata alla sfaccettatura "età" e ha i seguenti valori: 1 - fino a 20 anni; 2 - dai 20 ai 30 anni; 3 - oltre 30 anni;
• La 4a categoria è assegnata alla sfaccettatura "Nome Facoltà" e ha i seguenti significati: 1 - ingegneria radiofonica, 2 - ingegneria meccanica, 3 - commerciale; 4 - sistemi informativi; 5 - matematico, ecc.

Codifica di classificazione. Esempio di codifica parallela

• Il sistema di codifica adottato consente di decifrare facilmente un numero qualsiasi di raggruppamenti, ad esempio:

• 2135 - donne di età superiore ai 30 anni con figli e studenti della Facoltà di Matematica;
• 1021 - uomini di età compresa tra 20 e 30 anni studenti della Facoltà di Ingegneria Radiofonica.

Codice di registrazione

Ordinale sistema codifica presuppone la numerazione sequenziale degli oggetti con numeri naturali. Questo ordine può essere casuale o determinato dopo aver preordinato gli oggetti, ad esempio in ordine alfabetico. Questo metodo viene utilizzato quando il numero di oggetti è piccolo, ad esempio codificando i nomi dei dipartimenti universitari, codificando gli studenti in un gruppo di studio.

Ordinale seriale sistema codifica prevede la selezione preliminare dei gruppi di oggetti che compongono una serie, quindi in ogni serie gli oggetti vengono numerati in serie. Ogni serie avrà anche una numerazione progressiva. Al suo centro, il sistema seriale-ordinale è misto: classificare e identificare. Viene utilizzato quando il numero di gruppi è piccolo.

Classificazione delle informazioni secondo vari criteri

• Ogni classificazione è sempre relativa. Uno stesso oggetto può essere classificato secondo criteri o criteri diversi.

• Ci sono spesso situazioni in cui, a seconda delle condizioni ambientali, un oggetto può essere attribuito a diversi gruppi di classificazione.

• Queste considerazioni sono particolarmente rilevanti quando si classificano i tipi di informazioni senza tener conto del loro orientamento per oggetto, poiché spesso possono essere utilizzate in condizioni diverse, da consumatori diversi, per scopi diversi.

Classificazione delle informazioni secondo vari criteri

• Classificazione delle informazioni che circolano nell'organizzazione

Classificazione delle informazioni per luogo di origine

• Le informazioni di input sono informazioni fornite all'azienda o alle sue divisioni.

• Le informazioni di output sono informazioni provenienti da un'azienda a un'altra azienda, organizzazione (divisione).

• La stessa informazione può essere immessa per un'impresa e per un'altra che la genera, output. In relazione all'oggetto della gestione (azienda o sua suddivisione: officina, reparto, laboratorio) le informazioni possono essere definite sia interne che esterne.

• Le informazioni interne sorgono all'interno dell'oggetto, le informazioni esterne - al di fuori dell'oggetto.

Classificazione delle informazioni per fase di trattamento

• Le informazioni primarie sono informazioni che sorgono direttamente nel processo dell'attività dell'oggetto e vengono registrate nella fase iniziale.

• Le informazioni secondarie sono informazioni ottenute come risultato dell'elaborazione delle informazioni primarie e possono essere intermedie e risultanti.

• Le informazioni intermedie vengono utilizzate come input per i calcoli successivi.

• Le informazioni risultanti sono ottenute nel processo di elaborazione delle informazioni primarie e intermedie e vengono utilizzate per sviluppare decisioni di gestione.

Classificazione delle informazioni per metodo di visualizzazione

• Le informazioni di testo sono una raccolta di caratteri alfabetici, numerici e speciali, con l'aiuto dei quali le informazioni vengono presentate su un supporto fisico (carta, immagine sullo schermo del display).

• Grafico le informazioni sono vari tipi di grafici, diagrammi, diagrammi, immagini, ecc.

• Le informazioni variabili riflettono le effettive caratteristiche quantitative e qualitative delle attività produttive ed economiche dell'impresa. Può variare per ogni caso, sia per scopo che per quantità. Ad esempio, il numero di prodotti prodotti per turno, il costo settimanale di consegna delle materie prime, il numero di macchine in buono stato, ecc.

• Le informazioni permanenti (condizionatamente permanenti) sono informazioni invariabili e riutilizzabili per un lungo periodo di tempo.

Classificazione delle informazioni sulla stabilità

• Le informazioni permanenti possono:

• le informazioni di riferimento costanti includono una descrizione delle proprietà costanti di un oggetto sotto forma di segni che sono stabili per lungo tempo. Ad esempio, il numero del personale di un dipendente, la professione del dipendente, il numero del negozio, ecc .;

• Le informazioni normative permanenti includono codici locali, industriali e nazionali. Ad esempio, l'importo dell'imposta sul reddito, lo standard per la qualità dei prodotti di un certo tipo, l'entità del salario minimo, la tariffa per i dipendenti pubblici;

• le informazioni di pianificazione permanente contengono indicatori pianificati che vengono riutilizzati in azienda. Ad esempio, un piano per la produzione di televisori, un piano per la formazione di specialisti di una certa qualifica.

Classificazione delle informazioni per funzione di controllo

• Per funzioni di gestione, di solito sono classificati informazioni economiche.

• Informazioni pianificate: informazioni sui parametri dell'oggetto di controllo per il periodo futuro.

• Le informazioni di riferimento normativo contengono una varietà di dati normativi e di riferimento. Viene aggiornato raramente.

• Le informazioni contabili sono informazioni che caratterizzano le attività di un'impresa per un certo periodo di tempo passato. Sulla base di queste informazioni, è possibile eseguire le seguenti azioni: correggere le informazioni sulla pianificazione, fare un'analisi delle attività economiche dell'azienda, prendere decisioni su una gestione del lavoro più efficace, ecc.

• Le informazioni operative (correnti) sono informazioni utilizzate nella gestione operativa e caratterizzano i processi di produzione nel periodo di tempo corrente (dato). Sono imposti requisiti seri alle informazioni operative in termini di velocità di ricezione ed elaborazione, nonché il grado della sua affidabilità.

Informatica(da fr. informazione - informazioni + automatico - automazione) ha la più ampia gamma di applicazioni. Le direzioni principali di questa disciplina scientifica sono:

sviluppo di sistemi informatici e software;

teoria dell'informazione, che studia i processi basati sulla trasmissione, ricezione, trasformazione e conservazione delle informazioni;

metodi che consentono di creare programmi per risolvere problemi che richiedono determinati sforzi intellettuali quando utilizzati da una persona (inferenza logica, comprensione del linguaggio, percezione visiva, ecc.);

analisi di sistema, che consiste nello studio della finalità del sistema progettato e nella determinazione dei requisiti che deve soddisfare;

metodi di animazione, computer grafica, strumenti multimediali;

impianti di telecomunicazione (reti informatiche globali);

varie applicazioni che vengono utilizzate nella produzione, scienza, istruzione, medicina, commercio, agricoltura, ecc.

Molto spesso si ritiene che l'informatica consista di due tipi di strumenti:

1) tecnico - hardware informatico;

2) software: l'intera varietà di programmi per computer esistenti.

A volte si distingue un altro ramo principale: mezzi algoritmici.

Nel mondo moderno, il ruolo dell'informatica è enorme. Copre non solo la sfera della produzione materiale, ma anche gli aspetti intellettuali e spirituali della vita. L'aumento della produzione di apparecchiature informatiche, lo sviluppo di reti di informazione, l'emergere di nuove tecnologie dell'informazione influenzano in modo significativo tutte le sfere della società: produzione, scienza, istruzione, medicina, cultura, ecc.

1.2. Concetto di informazione

La parola "informazione" nella traduzione dal latino significa informazione, chiarimento, presentazione.

Informazione chiamate informazioni su oggetti e fenomeni del mondo circostante, le loro proprietà, caratteristiche e stato, percepite dai sistemi informativi. L'informazione non è una caratteristica di un messaggio, ma della relazione tra il messaggio e il suo analizzatore. Se non c'è un consumatore, anche potenziale, non ha senso parlare di informazione.

In informatica, l'informazione è intesa come una certa sequenza di designazioni simboliche (lettere, numeri, immagini e suoni, ecc.) che portano un carico semantico e sono presentate in una forma comprensibile per un computer. Un carattere così nuovo in una tale sequenza di caratteri aumenta il volume di informazioni del messaggio.

1.3. Sistema di codifica delle informazioni

La codifica delle informazioni viene utilizzata per unificare la presentazione di dati di diverso tipo al fine di automatizzare il lavoro con le informazioni.

Codifica -è un'espressione di dati di un tipo attraverso dati di un altro tipo. Ad esempio, le lingue umane naturali possono essere viste come sistemi per codificare concetti per esprimere pensieri attraverso il discorso, inoltre, gli alfabeti sono sistemi per codificare i componenti del linguaggio utilizzando simboli grafici.

In informatica è usato codifica binaria. La base di questo sistema di codifica è la rappresentazione dei dati attraverso una sequenza di due caratteri: 0 e 1. Questi caratteri sono chiamati cifre binarie(cifra binaria), o abbreviato po(po). Due concetti possono essere codificati con un bit: 0 o 1 (sì o no, vero o falso, ecc.). Con due bit è possibile esprimere quattro concetti diversi, e con tre bit è possibile codificare otto valori diversi.

La più piccola unità di codifica delle informazioni nell'informatica dopo un bit è byte. La sua relazione con un bit riflette la seguente relazione: 1 byte = 8 bit = 1 carattere.

In genere, un byte codifica un carattere di informazioni di testo. In base a ciò, per i documenti di testo, la dimensione in byte corrisponde alla lunghezza lessicale in caratteri.

L'unità più grande di codifica delle informazioni è kilobyte, associato a un byte nel seguente rapporto: 1 KB = 1024 byte.

Altre unità di codifica delle informazioni più grandi sono i simboli ottenuti aggiungendo i prefissi mega (Mb), giga (GB), tera (TB):

1 MB = 1.048.580 byte;

1 GB = 10.737.740.000 byte;

1TB = 1024GB.

Per codificare un intero in binario, prendi un intero e dividilo a metà finché il quoziente è uguale a uno. L'insieme dei resti di ciascuna divisione, che viene scritto da destra a sinistra insieme all'ultimo quoziente, e sarà l'analogo binario di un numero decimale.

Nel processo di codifica di interi da 0 a 255, è sufficiente utilizzare 8 bit del codice binario (8 bit). L'utilizzo di 16 bit consente di codificare numeri interi da 0 a 65535 e l'utilizzo di 24 bit consente di codificare più di 16,5 milioni di valori diversi.

Per codificare numeri reali, viene utilizzata la codifica a 80 bit. In questo caso, il numero viene precedentemente convertito in una forma normalizzata, ad esempio:

2,1427926 = 0,21427926 ? 101;

500 000 = 0,5 ? 106.

Viene chiamata la prima parte del numero codificato mantissa, e la seconda parte è specifiche. La parte principale di 80 bit è riservata alla memorizzazione della mantissa e un certo numero fisso di bit viene assegnato alla memorizzazione della caratteristica.

1.4. Codifica delle informazioni di testo

Le informazioni testuali sono codificate con un codice binario attraverso la designazione di ogni carattere dell'alfabeto con un numero intero specifico. Con otto bit binari è possibile codificare 256 caratteri diversi. Questo numero di caratteri è sufficiente per esprimere tutti i caratteri degli alfabeti inglese e russo.

Nei primi anni dello sviluppo della tecnologia informatica, le difficoltà nella codifica delle informazioni testuali erano causate dalla mancanza degli standard di codifica necessari. Al momento attuale, al contrario, le difficoltà esistenti sono associate a una moltitudine di standard operativi contemporaneamente e spesso contrastanti.

Per l'inglese, che è il mezzo di comunicazione internazionale non ufficiale, queste difficoltà sono state risolte. L'Istituto statunitense per la standardizzazione ha sviluppato e messo in circolazione sistema di codifica ASCII (americano Codice standard per lo scambio di informazioni).

Sono state sviluppate diverse opzioni di codifica per codificare l'alfabeto russo:

1) Windows-1251 - introdotto dalla società Microsoft; tenendo conto dell'ampia distribuzione di sistemi operativi (OS) e altri prodotti software di questa azienda nella Federazione Russa, ha trovato ampia distribuzione;

2) KOI-8 (Information Interchange Code, otto cifre) - un'altra codifica popolare dell'alfabeto russo, diffusa nelle reti di computer sul territorio della Federazione Russa e nel settore russo di Internet;

3) ISO (International Standard Organization - International Institute for Standardization) è uno standard internazionale per la codifica dei caratteri della lingua russa. In pratica, questa codifica è usata raramente.

L'insieme limitato di codici (256) crea difficoltà per gli sviluppatori di un sistema di codifica unificato per le informazioni di testo. Di conseguenza, è stato proposto di codificare i caratteri non con numeri binari a 8 bit, ma con numeri con un bit grande, il che ha causato un'espansione dell'intervallo di possibili valori di codice. Il sistema di codifica dei caratteri a 16 bit è chiamato universale - UNICOD. Sedici bit consentono codici univoci per 65.536 caratteri, sufficienti per ospitare la maggior parte delle lingue in una singola tabella di caratteri.

Nonostante la semplicità dell'approccio proposto, la transizione pratica a questo sistema di codifica non ha potuto avvenire per molto tempo a causa della mancanza di risorse della tecnologia informatica, poiché nel sistema di codifica UNICODE tutti i documenti di testo diventano automaticamente due volte più grandi. Alla fine degli anni '90. i mezzi tecnici hanno raggiunto il livello richiesto, è iniziata una graduale traduzione di documenti e software al sistema di codifica UNICODE.

1.5. Codifica delle informazioni grafiche

Esistono diversi modi per codificare le informazioni grafiche.

Quando si esamina un'immagine grafica in bianco e nero con una lente di ingrandimento, è evidente che contiene diversi piccoli punti che formano un motivo caratteristico (o raster). Le coordinate lineari e le proprietà individuali di ciascuno dei punti dell'immagine possono essere espresse utilizzando numeri interi, quindi il metodo codifica bitmap si basa sull'utilizzo di un codice binario per la rappresentazione di dati grafici. Uno standard ben noto è la fusione di illustrazioni in bianco e nero sotto forma di una combinazione di punti con 256 sfumature di grigio, ovvero sono necessari numeri binari a 8 bit per codificare la luminosità di qualsiasi punto.

La codifica delle immagini grafiche a colori si basa sul principio della scomposizione di un colore arbitrario in componenti di base, che sono tre colori primari: rosso (rosso), verde (verde) e blu (blu). In pratica, si presume che qualsiasi colore che l'occhio umano percepisce possa essere ottenuto da una combinazione meccanica di questi tre colori. Questo sistema di codifica è chiamato RGB (dopo le prime lettere dei colori primari). Quando si utilizzano 24 bit binari per codificare la grafica a colori, questa modalità viene chiamata pieno di colori(Colore vero).

Ciascuno dei colori primari è mappato su un colore che integra il colore primario con il bianco. Per uno qualsiasi dei colori primari, il colore aggiuntivo sarà il colore formato dalla somma di una coppia di altri colori primari. Di conseguenza, Cyan, Magenta e Yellow possono essere distinti tra i colori complementari. Il principio di scomposizione di un colore arbitrario nei suoi componenti costitutivi viene utilizzato non solo per i colori primari, ma anche per quelli aggiuntivi, ovvero qualsiasi colore può essere rappresentato come somma di componenti ciano, magenta e giallo. Questo metodo di codifica a colori viene utilizzato nell'industria della stampa, ma esiste anche un quarto inchiostro: il nero, quindi questo sistema di codifica è indicato da quattro lettere: CMYK. Questo sistema utilizza 32 bit per rappresentare la grafica a colori. Questa modalità è anche chiamata full color.

Diminuendo il numero di bit utilizzati per codificare il colore di ciascun punto, la quantità di dati viene ridotta, ma la gamma di colori codificati viene notevolmente ridotta. La codifica della grafica a colori con numeri binari a 16 bit è chiamata modalità High Color. Quando si codificano informazioni sui colori grafici utilizzando 8 bit di dati, è possibile trasmettere solo 256 sfumature. Questo metodo di codifica a colori è chiamato indice.

1.6. Codifica audio

Al momento, non esiste un unico sistema standard per la codifica delle informazioni sonore, poiché le tecniche e i metodi di lavoro con le informazioni sonore hanno iniziato a svilupparsi rispetto ai metodi più recenti di lavoro con altri tipi di informazioni. Pertanto, molte diverse aziende che lavorano nel campo della codifica delle informazioni hanno creato i propri standard aziendali per le informazioni audio. Ma tra questi standard aziendali, spiccano due aree principali.

Al centro della Metodo FM(Modulazione di frequenza) si afferma che teoricamente qualsiasi suono complesso può essere rappresentato come scomposizione in una sequenza dei più semplici segnali armonici di diverse frequenze. Ciascuno di questi segnali armonici è una sinusoide regolare e quindi può essere descritto numericamente o codificato. I segnali audio formano uno spettro continuo, cioè sono analogici, quindi la loro scomposizione in serie armoniche e la presentazione sotto forma di segnali digitali discreti viene eseguita utilizzando dispositivi speciali - convertitori analogico-digitale(ADC). La trasformazione inversa, necessaria per riprodurre il suono codificato da un codice numerico, si effettua utilizzando convertitori digitale-analogico(DAC). A causa di tali trasformazioni dei segnali audio, si verificano perdite di informazioni associate al metodo di codifica, quindi la qualità della registrazione del suono utilizzando il metodo FM di solito risulta non sufficientemente soddisfacente e corrisponde alla qualità del suono dei più semplici strumenti musicali elettrici con un colore tipico della musica elettronica. Allo stesso tempo, questo metodo fornisce un codice completamente compatto, quindi è stato ampiamente utilizzato in quegli anni in cui le risorse della tecnologia informatica erano chiaramente insufficienti.

Idea principale metodo di sintesi table-wave(Wave-Table) consiste nel fatto che le tabelle preparate contengono campioni di suoni per molti strumenti musicali diversi. Questi campioni sonori sono chiamati campioni. I codici numerici che sono incorporati nel campione esprimono caratteristiche come il tipo di strumento, il suo numero di modello, l'altezza, la durata e l'intensità del suono, la dinamica del suo cambiamento, alcune componenti dell'ambiente in cui viene osservato il suono e altre parametri che caratterizzano le caratteristiche del suono. Poiché per i campioni vengono utilizzati suoni reali, la qualità delle informazioni audio codificate è molto elevata e si avvicina al suono di strumenti musicali reali, che è più coerente con l'attuale livello di sviluppo della moderna tecnologia informatica.

1.7. Modalità e modalità di trasmissione delle informazioni

Per il corretto scambio di dati tra i nodi della rete informatica locale vengono utilizzate alcune modalità di trasferimento delle informazioni:

1) trasmissione simplex (unidirezionale);

2) trasmissione half-duplex, in cui la ricezione e la trasmissione di informazioni da parte della sorgente e del destinatario vengono eseguite alternativamente;

3) trasmissione full-duplex, in cui viene eseguita una trasmissione simultanea parallela, ovvero ciascuna stazione trasmette e riceve dati contemporaneamente.

Nei sistemi informativi, molto spesso viene utilizzata la trasmissione dati duplex o seriale. Esistono metodi sincroni e asincroni di trasmissione dati seriale.

Metodo sincrono differisce per il fatto che i dati vengono trasmessi in blocchi. I bit di sincronizzazione vengono inviati all'inizio del blocco per sincronizzare il funzionamento del ricevitore e del trasmettitore. Successivamente vengono trasmessi i dati, il codice di rilevamento dell'errore e il simbolo che indica la fine della trasmissione. Questa sequenza costituisce lo schema di trasferimento dati standard per il metodo sincrono. Nel caso di trasmissione sincrona, i dati vengono trasmessi sia come caratteri che come flusso di bit. Il codice di rilevamento degli errori è molto spesso il codice di rilevamento degli errori di ridondanza ciclica (CRC), che è determinato dal contenuto del campo dati. Con il suo aiuto, è possibile determinare in modo inequivocabile l'affidabilità delle informazioni ricevute.

I vantaggi del metodo di trasferimento dati sincrono includono:

alta efficienza;

affidabile meccanismo di rilevamento degli errori integrato;

elevata velocità di trasferimento dati.

Il principale svantaggio di questo metodo è il costoso hardware di interfaccia.

Metodo asincrono differisce in quanto ogni carattere viene trasmesso in un messaggio separato. I bit di inizio avvertono il ricevitore dell'inizio della trasmissione, dopodiché viene trasmesso il carattere stesso. Il bit di parità viene utilizzato per determinare se la trasmissione è valida. Il bit di parità è uno quando il numero di unità in un carattere è dispari e zero quando il numero di unità è pari. L'ultimo bit, chiamato "bit di stop", segnala la fine della trasmissione. Questa sequenza costituisce lo schema di trasferimento dati standard per un metodo asincrono.

I vantaggi del metodo di trasferimento asincrono sono:

apparecchiature di interfaccia poco costose (rispetto a quelle sincrone);

sistema di trasmissione semplice e collaudato.

Agli svantaggi di questo i metodi includono:

perdita della terza parte della banda per la trasmissione dei bit di servizio;

bassa velocità di trasmissione rispetto al metodo sincrono;

l'incapacità di determinare l'affidabilità delle informazioni ricevute utilizzando il bit di parità con più errori.

Il metodo di trasferimento asincrono viene utilizzato nei sistemi in cui lo scambio di dati avviene di volta in volta e non richiede un'elevata velocità di trasferimento.

1.8. Tecnologie dell'informazione

L'informazione è una delle risorse più preziose della società, quindi il processo della sua elaborazione, così come le risorse materiali (ad esempio petrolio, gas, minerali, ecc.), Possono essere percepite come una sorta di tecnologia. In questo caso valgono le seguenti definizioni.

Risorse informative -è una raccolta di dati che sono preziosi per un'impresa (organizzazione) e fungono da risorse materiali. Questi includono testi, conoscenze, file di dati, ecc.

Tecnologie dell'informazione -è un insieme di metodi, processi produttivi e software e hardware, che sono combinati in una catena tecnologica. Questa catena fornisce la raccolta, l'archiviazione, l'elaborazione, l'output e la diffusione delle informazioni al fine di ridurre l'intensità del lavoro durante l'utilizzo delle risorse informative, nonché per aumentarne l'affidabilità e l'efficienza.

Secondo la definizione adottata dall'UNESCO, la tecnologia dell'informazione è un insieme di discipline scientifiche, tecnologiche e ingegneristiche correlate che studiano metodi per l'organizzazione efficace del lavoro delle persone impegnate nell'elaborazione e nell'archiviazione di informazioni, nonché tecnologie informatiche e metodi per l'organizzazione e l'interazione con le persone e le attrezzature di produzione.

Il sistema dei metodi e dei processi produttivi definisce le tecniche, i principi e le attività che regolano la progettazione e l'utilizzo di software e hardware per l'elaborazione dei dati. Vengono utilizzati diversi metodi di elaborazione dei dati e mezzi tecnici a seconda dei problemi applicati specifici che devono essere risolti. Esistono tre classi di tecnologie dell'informazione che consentono di lavorare con vari tipi di aree tematiche:

1) globale, inclusi modelli, metodi e strumenti che formalizzare e consentire l'uso delle risorse informative della società nel suo insieme;

2) di base, destinato a una specifica area di applicazione;

3) specifico, realizzando il trattamento di determinati dati durante la risoluzione di compiti funzionali dell'utente (in particolare, compiti di pianificazione, contabilità, analisi, ecc.).

Lo scopo principale della tecnologia dell'informazione è la produzione e l'elaborazione di informazioni per la sua analisi e prendere, sulla base, una decisione appropriata, che prevede l'attuazione di qualsiasi azione.

1.9. Fasi di sviluppo della tecnologia dell'informazione

Esistono diversi punti di vista sullo sviluppo della tecnologia dell'informazione con l'uso del computer. La messa in scena viene eseguita sulla base dei seguenti segni di divisione.

Assegnazione delle fasi sui problemi del processo di informatizzazione della società:

1) fino alla fine degli anni Sessanta. - il problema dell'elaborazione di grandi quantità di informazioni in condizioni di limitate capacità hardware;

2) fino alla fine degli anni '70. - il software è in ritardo rispetto al livello di sviluppo dell'hardware;

3) dall'inizio degli anni '80. - problemi di massima soddisfazione dei bisogni dell'utente e creazione di un'interfaccia adeguata per lavorare in ambiente informatico;

4) dai primi anni '90. - lo sviluppo di un accordo e la definizione di standard, protocolli per le comunicazioni informatiche, l'organizzazione dell'accesso alle informazioni strategiche, ecc.

Assegnazione delle fasi in base al vantaggio apportato dalla tecnologia informatica:

1) dai primi anni Sessanta. - elaborazione efficace delle informazioni durante lo svolgimento del lavoro di routine con particolare attenzione all'uso collettivo centralizzato delle risorse dei centri di calcolo;

2) dalla metà degli anni '70. - l'emergere dei personal computer (PC). Allo stesso tempo, è cambiato l'approccio alla creazione di sistemi informativi: l'orientamento si sta spostando verso il singolo utente per supportare le sue decisioni. Viene applicata l'elaborazione dei dati sia centralizzata che decentralizzata;

3) dall'inizio degli anni '90. - sviluppo della tecnologia delle telecomunicazioni per l'elaborazione distribuita dell'informazione. I sistemi informativi vengono utilizzati per aiutare un'organizzazione a combattere i concorrenti.

Assegnazione delle fasi per tipi di strumenti tecnologici:

1) fino alla seconda metà del XIX secolo. - informatica "manuale", gli strumenti in cui c'erano penna, calamaio, carta;

2) dalla fine del XIX secolo. - tecnologia "meccanica", i cui strumenti erano una macchina da scrivere, un telefono, un registratore vocale, una posta;

3) 1940-1960. XX secolo - tecnologia "elettrica", il cui kit di strumenti consisteva in grandi computer elettronici (ECM) e relativo software, macchine da scrivere elettriche, fotocopiatrici, registratori vocali portatili;

4) dai primi anni '70. - tecnologia "elettronica", i principali strumenti sono grandi computer e sistemi di controllo automatizzato (ACS) e sistemi di recupero delle informazioni (ISS) creati sulla loro base, che sono dotati di un'ampia gamma di sistemi software;

5) dalla metà degli anni '80. - tecnologia "informatica", il toolkit principale è un PC con un'ampia gamma di prodotti software standard per vari scopi.

1.10. L'emergere di computer e tecnologia informatica

Per secoli, le persone hanno cercato di creare vari dispositivi per facilitare il calcolo. Nella storia dello sviluppo dei computer e delle tecnologie informatiche, spiccano diversi eventi importanti che sono diventati determinanti nell'ulteriore evoluzione.

Negli anni '40. XVII secolo B. Pascal inventò un dispositivo meccanico con il quale era possibile aggiungere numeri.

Alla fine del XVIII secolo. G. Leibniz ha creato un dispositivo meccanico per aggiungere e moltiplicare i numeri.

Nel 1946 furono inventati i primi computer generici. Gli scienziati americani J. von Neumann, G. Goldstein e A. Berne hanno pubblicato un lavoro in cui hanno presentato i principi di base della creazione di un computer universale. Dalla fine degli anni Quaranta. cominciarono ad apparire i primi prototipi di tali macchine, convenzionalmente chiamati computer di prima generazione. Questi computer sono stati fabbricati su tubi a vuoto e sono rimasti indietro rispetto ai moderni calcolatori in termini di prestazioni.

Nell'ulteriore sviluppo dei computer, si distinguono le seguenti fasi:

la seconda generazione di computer: l'invenzione dei transistor;

la terza generazione di computer - la creazione di circuiti integrati;

la quarta generazione di computer - l'emergere dei microprocessori (1971).

I primi microprocessori furono prodotti dall'azienda Intel, che ha portato alla nascita di una nuova generazione di PC. A causa dell'interesse di massa per tali computer nella società, l'azienda IBM(International Business Machines Corporation) ha sviluppato un nuovo progetto per la loro creazione, e l'azienda Microsoft - software per questo computer. Il progetto terminò nell'agosto 1981 e il nuovo PC divenne noto come IBM PC.

Il modello di computer sviluppato è diventato molto popolare e ha rapidamente eliminato dal mercato tutti i modelli precedenti dell'azienda. IBM nei prossimi anni. Con l'invenzione del PC IBM, iniziarono a essere prodotti computer compatibili con PC IBM standard, che costituiscono la maggior parte del mercato dei PC di oggi.

Oltre ai computer IBM compatibili con PC, esistono altri tipi di computer progettati per risolvere problemi di varia complessità in varie sfere dell'attività umana.

1.11. Evoluzione dello sviluppo dei personal computer

Lo sviluppo della microelettronica ha portato all'emergere di elementi elettronici integrati in microminiatura che hanno sostituito diodi e transistor a semiconduttore e sono diventati la base per lo sviluppo e l'uso dei PC. Questi computer avevano diversi vantaggi: erano compatti, facili da usare e relativamente economici.

Nel 1971 l'azienda Intel creò il microprocessore i4004 e, nel 1974, l'i8080, che ebbe un enorme impatto sullo sviluppo della tecnologia dei microprocessori. Questa azienda rimane ancora oggi leader di mercato nella produzione di microprocessori per PC.

All'inizio, i PC sono stati sviluppati sulla base di microprocessori a 8 bit. Uno dei primi produttori di computer con microprocessore a 16 bit è stata l'azienda IBM, fino agli anni '80. specializzata nella produzione di mainframe. Nel 1981, ha rilasciato per la prima volta un PC che utilizzava il principio dell'architettura aperta, che consentiva di modificare la configurazione del computer e di migliorarne le proprietà.

Alla fine degli anni '70. e altre grandi aziende dei principali paesi (USA, Giappone, ecc.) hanno iniziato a sviluppare PC basati su microprocessori a 16 bit.

Nel 1984 è apparso TIKMacintosh aziende Mela - concorrente dell'azienda IBM. A metà degli anni '80. sono stati rilasciati computer basati su microprocessori a 32 bit. Attualmente ci sono sistemi a 64 bit.

Per il tipo di valori dei parametri principali e tenendo conto dell'applicazione, si distinguono i seguenti gruppi di tecnologie informatiche:

supercomputer - un sistema super produttivo unico utilizzato per risolvere i problemi più complessi, con calcoli di grandi dimensioni;

server: un computer che fornisce le proprie risorse ad altri utenti; ci sono file server, print server, database server, ecc.;

personal computer - un computer progettato per funzionare in ufficio oa casa. L'utente stesso può configurare, mantenere e installare software per computer di questo tipo;

workstation professionale - un computer con grandi prestazioni e destinato ad attività professionali in una determinata area. Molto spesso viene fornito con apparecchiature aggiuntive e software specializzato;

laptop: un computer portatile con la potenza di calcolo di un PC. Può funzionare per qualche tempo senza alimentazione di rete;

un pocket PC (organizer elettronico) non più grande di una calcolatrice, tastiera o senza tastiera, simile per funzionalità a un laptop;

PC in rete: un computer per uso aziendale con un set minimo di dispositivi esterni. Il supporto operativo e l'installazione del software vengono eseguiti centralmente. Viene utilizzato anche per lavorare in una rete informatica e per operare in modo autonomo;

terminale - un dispositivo utilizzato quando si lavora in modalità autonoma. Il terminale non contiene un processore per l'esecuzione dei comandi, esegue solo le operazioni di immissione e trasmissione dei comandi dell'utente ad un altro computer e l'emissione del risultato all'utente.

Il mercato dei computer moderni e il numero di macchine prodotte sono determinati dalle esigenze del mercato.

1.12. La struttura dei moderni sistemi informatici

Nella struttura dei PC odierni come i PC IBM, ci sono diversi componenti principali:

un'unità di sistema che organizza il lavoro, elabora informazioni, effettua calcoli e fornisce comunicazione tra una persona e un computer. L'unità di sistema del PC include una scheda madre, un altoparlante, una ventola, un alimentatore, due unità floppy;

scheda di sistema (scheda madre), che è diverse dozzine di circuiti integrati per vari scopi. Il circuito integrato è basato su un microprocessore, progettato per eseguire calcoli da un programma memorizzato in un dispositivo di memoria e il controllo generale di un PC. La velocità del PC dipende dalla velocità del processore;

La memoria del PC, che è divisa in interna ed esterna: a) la memoria interna (principale) è un dispositivo di memoria associato al processore e progettato per memorizzare programmi e dati utilizzati che sono coinvolti nei calcoli. La memoria interna è suddivisa in operativa (memoria ad accesso casuale - RAM) e memoria di sola lettura (memoria di sola lettura - ROM). La memoria ad accesso casuale è intesa per ricevere, archiviare ed emettere informazioni e la memoria permanente è intesa per archiviare ed emettere informazioni; b) la memoria esterna (dispositivo di archiviazione esterno - OVC) viene utilizzata per ospitare grandi quantità di informazioni e scambiarle con la memoria ad accesso casuale. Per progettazione, gli OVC sono separati dai dispositivi centrali del PC;

una scheda audio (scheda sonora) utilizzata per riprodurre e registrare suoni;

scheda video (scheda video) che fornisce la riproduzione e la registrazione di un segnale video.

I dispositivi esterni per l'immissione di informazioni in un PC includono:

a) tastiera - un insieme di sensori che percepiscono la pressione sui tasti e chiudono un circuito elettrico;

b) un mouse è un manipolatore che semplifica il lavoro con la maggior parte dei computer. Distinguere tra mouse meccanici, ottico-meccanici e ottici, nonché cablati e wireless;

c) scanner - un dispositivo che consente di inserire graficamente testo, disegni, fotografie, ecc. in un computer.

I dispositivi esterni per l'emissione delle informazioni sono:

a) un monitor utilizzato per visualizzare sullo schermo vari tipi di informazioni. La dimensione dello schermo del monitor è misurata in pollici come distanza tra gli angoli in basso a sinistra e in alto a destra dello schermo;

b) una stampante utilizzata per stampare testi e grafici preparati su un computer. Ci sono stampanti a matrice di punti, a getto d'inchiostro e laser.

I dispositivi di input esterni vengono utilizzati per rendere disponibili al computer le informazioni possedute dall'utente. Lo scopo principale di un dispositivo di output esterno è presentare le informazioni disponibili in una forma accessibile all'utente.

Per la completa formalizzazione delle informazioni economiche, non è sufficiente una semplice classificazione, pertanto viene eseguita la seguente procedura: codifica. codifica – è il processo di assegnazione di simboli a oggetti e gruppi di classificazione secondo il sistema di codifica corrispondente. Sistema di codifica – è un insieme di regole per designare oggetti e raggruppamenti usando codici. Codice -è una designazione convenzionale di oggetti o raggruppamenti sotto forma di segno o gruppo di segni secondo il sistema accettato. Il codice si basa su un certo alfabeto(alcune serie di segni). Il numero di caratteri in questo set è chiamato base codice. Si distinguono i seguenti tipi di alfabeti: numerico, alfabetico e misto .

Il codice è caratterizzato dai seguenti parametri:

Lunghezza ( l);

Base di codifica ( UN);

· La struttura del codice, intesa come distribuzione dei segni secondo caratteristiche e oggetti di classificazione;

Il grado di contenuto informativo ( io), calcolato come quoziente della divisione del numero totale di caratteristiche ( R) dalla lunghezza del codice ( l):

io = R / L;

Rapporto di ridondanza ( K capanne), che è definito come il rapporto tra il numero massimo di oggetti ( Q max) al numero effettivo di oggetti ( Q fatto):

Tutti i sistemi di codifica possono essere raggruppati in due sottoinsiemi (Fig. 2.13): sistemi di codifica di registrazione e classificazione.

Caratteristica sistemi di codifica di registrazione è la loro indipendenza dai sistemi di classificazione applicati. I codici di registrazione vengono utilizzati per identificare oggetti e trasmettere informazioni sugli oggetti a distanza, quindi devono soddisfare i seguenti requisiti: lunghezza minima del codice, corrispondenza univoca del nome dell'oggetto e del suo codice per un lungo periodo di tempo e sicurezza del codice da interferenze ed errori.

I codici di registrazione sono composti da due parti: informazione e controllo, progettati per proteggere le informazioni trasmesse da errori. La parte di controllo può essere calcolata secondo vari algoritmi, in particolare, le più utilizzate sono le seguenti formule per il loro calcolo:

;

dov'è il modulo (un numero primo divisibile per uno e per se stesso); – bit di informazione, io- numero della categoria; - il peso della categoria di informazioni.

I sistemi di registrazione includono sistemi di codifica seriale e seriale.

sistema ordinale – è il sistema di codifica più semplice nella sua costruzione, l'essenza del suo utilizzo è l'assegnazione sequenziale di ciascun oggetto dell'insieme codificato Mo al suo numero d'ordine, ad es. nell'assegnazione dei numeri naturali nell'ordine degli oggetti. Questo ordine può essere casuale o determinato dopo il raggruppamento preliminare di oggetti, ad esempio in ordine alfabetico. Di norma, il sistema ordinale viene utilizzato per codificare insiemi di oggetti di piccolo valore, ben stabiliti e semplici che non richiedono una classificazione preliminare.

Seriale (seriale-seriale) il sistema di codifica differisce da quello ordinale in quanto la nomenclatura degli oggetti codificati ( m) deve prima essere suddiviso in raggruppamenti secondo un attributo, e ad ogni raggruppamento deve essere assegnata una serie di designazioni di codice, all'interno delle quali ad ogni elemento è assegnato il proprio codice nell'ordine.

La serie di designazioni per ciascun raggruppamento è determinata in modo tale che dopo aver assegnato codici agli elementi di questo gruppo, ci sarebbero ancora numeri liberi nel caso in cui apparissero nuovi oggetti.

Codici di classificazione sono utilizzati per riflettere le relazioni di classificazione di oggetti e raggruppamenti e sono principalmente utilizzati per l'elaborazione logica complessa di informazioni economiche su un computer. Ciò implica i seguenti requisiti: visualizzazione univoca delle relazioni di classificazione degli oggetti e dei loro raggruppamenti e garantire la massima facilità di programmazione. Il gruppo dei sistemi di codifica della classificazione può essere diviso in due sottogruppi a seconda del sistema di classificazione utilizzato per ordinare gli oggetti.

Sistemi seriali le codifiche si caratterizzano per il fatto di basarsi su una classificazione preliminare secondo un sistema di classificazione gerarchico, per cui si formano i codici dei raggruppamenti subordinati aggiungendo codici ai codici dei raggruppamenti superiori.

Sistemi paralleli le codifiche sono caratterizzate dal fatto che sono costruite sulla base dell'uso di un sistema di classificazione dei facet e i codici per i raggruppamenti per facet sono generati indipendentemente l'uno dall'altro.

I sistemi di codifica seriale e parallela sono costruiti sulla base di un sistema di codifica a bit o combinato.

Sistema di scarico utilizzato per codificare oggetti definiti da diverse caratteristiche subordinate utilizzate per risolvere problemi economici. Gli oggetti da codificare sono sistemati secondo le caratteristiche di classificazione in ogni fase della classificazione, a ciascuna caratteristica è assegnato un certo numero di cifre, all'interno delle quali la codifica dei raggruppamenti inizia con uno. Con un sistema di codifica a bit viene utilizzata la cosiddetta codifica "dipendente". Ciò significa che i raggruppamenti di classificazione secondo le caratteristiche più basse sono codificati in base al codice del raggruppamento formato secondo la caratteristica più alta. Lo stock di posizioni libere è determinato dalla struttura del codice.

Il codice oggetto costruito secondo questo sistema è costituito da tante posizioni (o dal numero di gruppi di cifre) quante sono le caratteristiche per gli oggetti prese in considerazione, pertanto il sistema di codifica a bit è talvolta chiamato sistema di posizionamento . Il valore specifico di una caratteristica che caratterizza un oggetto è determinato dalla posizione e dal valore di un certo numero nella struttura del codice. La lunghezza del codice dipende dal numero di fasi di classificazione, dal numero di raggruppamenti di classificazione in ciascuna fase e dalla base di codifica.

Sistema combinato la codifica, che possiede tutti i vantaggi di un codice a bit, viene utilizzata per codificare grandi nomenclature (elenchi) di oggetti, che sono caratterizzati da molte caratteristiche subordinate o indipendenti. Questo sistema si basa su una combinazione di principi per la costruzione di tali sistemi di codifica come codice bit, seriale, ordinale e ripetitivo.

Codice di ripetizione (codice mnemonico) – Si tratta di codici alfabetici o alfanumerici, caratterizzati dal fatto che parte delle designazioni simboliche degli oggetti viene trasferita nella struttura del codice al fine di aumentare la memoria del codice o ridurne la lunghezza.

La scelta di un sistema di codifica specifico dipende dal volume della nomenclatura codificata, dalla sua stabilità, dai compiti che devono affrontare il sistema e dagli indicatori di prestazione dell'elaborazione delle informazioni quando si utilizza qualsiasi sistema.

Informatica, cibernetica e programmazione

Sistema di codifica delle informazioni La codifica delle informazioni viene utilizzata per unificare i moduli di presentazione dei dati che appartengono a diversi tipi al fine di automatizzare il lavoro con le informazioni. Ad esempio, le lingue umane naturali possono essere viste come sistemi di codifica per concetti per esprimere pensieri attraverso la parola, inoltre, e gli alfabeti sono sistemi per codificare componenti del linguaggio utilizzando simboli grafici. La base di questo sistema di codifica è la rappresentazione dei dati attraverso una sequenza di due caratteri: 0 e 1. Il più piccolo ...

18. Sistema di codifica delle informazioni

La codifica delle informazioni viene utilizzata per unificare la presentazione di dati di diverso tipo al fine di automatizzare il lavoro con le informazioni.

Codifica - è un'espressione di dati di un tipo attraverso dati di un altro tipo. Ad esempio, le lingue umane naturali possono essere viste come sistemi per codificare concetti per esprimere pensieri attraverso il discorso, inoltre, gli alfabeti sono sistemi per codificare i componenti del linguaggio utilizzando simboli grafici.

In informatica è usatocodifica binaria.La base di questo sistema di codifica è la rappresentazione dei dati attraverso una sequenza di due caratteri: 0 e 1. Questi caratteri sono chiamaticifre binarie(cifra binaria), o abbreviato po (po). Due concetti possono essere codificati con un bit: 0 o 1 (sì o no, vero o falso, ecc.). Con due bit è possibile esprimere quattro concetti diversi, e con tre bit è possibile codificare otto valori diversi.

La più piccola unità di codifica delle informazioni nell'informatica dopo un bit è byte. La sua relazione con un bit riflette la seguente relazione: 1 byte = 8 bit = 1 carattere.

In genere, un byte codifica un carattere di informazioni di testo. In base a ciò, per i documenti di testo, la dimensione in byte corrisponde alla lunghezza lessicale in caratteri.

L'unità più grande di codifica delle informazioni è kilobyte, associato a un byte nel seguente rapporto: 1 KB = 1024 byte.

Altre unità di codifica delle informazioni più grandi sono i simboli ottenuti aggiungendo i prefissi mega (Mb), giga (GB), tera (TB):

1 MB = 1.048.580 byte;

1 GB = 10.737.740.000 byte;

1TB = 1024GB.

Per codificare un intero in binario, prendi un intero e dividilo a metà finché il quoziente è uguale a uno. L'insieme dei resti di ciascuna divisione, che viene scritto da destra a sinistra insieme all'ultimo quoziente, e sarà l'analogo binario di un numero decimale.

Nel processo di codifica di interi da 0 a 255, è sufficiente utilizzare 8 bit del codice binario (8 bit). L'utilizzo di 16 bit consente di codificare numeri interi da 0 a 65535 e l'utilizzo di 24 bit consente di codificare più di 16,5 milioni di valori diversi.

Per codificare numeri reali, viene utilizzata la codifica a 80 bit. In questo caso, il numero viene precedentemente convertito in una forma normalizzata, ad esempio:

2,1427926 = 0,21427926 ? 101;

500 000 = 0,5 ? 106.

Viene chiamata la prima parte del numero codificato mantissa, e la seconda parte - caratteristiche. La parte principale di 80 bit è riservata alla memorizzazione della mantissa e un certo numero fisso di bit viene assegnato alla memorizzazione della caratteristica.

Codifica delle informazioni di testo

Le informazioni testuali sono codificate con un codice binario attraverso la designazione di ogni carattere dell'alfabeto con un numero intero specifico. Con otto bit binari è possibile codificare 256 caratteri diversi. Questo numero di caratteri è sufficiente per esprimere tutti i caratteri degli alfabeti inglese e russo.

Nei primi anni dello sviluppo della tecnologia informatica, le difficoltà nella codifica delle informazioni testuali erano causate dalla mancanza degli standard di codifica necessari. Al momento attuale, al contrario, le difficoltà esistenti sono associate a una moltitudine di standard operativi contemporaneamente e spesso contrastanti.

Per l'inglese, che è il mezzo di comunicazione internazionale non ufficiale, queste difficoltà sono state risolte. L'Istituto statunitense per la standardizzazione ha sviluppato e messo in circolazionesistema di codifica ASCII (americanoCodice standard per lo scambio di informazioni).

Sono state sviluppate diverse opzioni di codifica per codificare l'alfabeto russo:

1) Windows-1251 - introdotto dalla società Microsoft; tenendo conto dell'ampia distribuzione di sistemi operativi (OS) e altri prodotti software di questa azienda nella Federazione Russa, ha trovato ampia distribuzione;

2) KOI-8 (Information Interchange Code, otto cifre) - un'altra codifica popolare dell'alfabeto russo, diffusa nelle reti di computer sul territorio della Federazione Russa e nel settore russo di Internet;

3) ISO (International Standard Organization - International Institute for Standardization) è uno standard internazionale per la codifica dei caratteri della lingua russa. In pratica, questa codifica è usata raramente.

L'insieme limitato di codici (256) crea difficoltà per gli sviluppatori di un sistema di codifica unificato per le informazioni di testo. Di conseguenza, è stato proposto di codificare i caratteri non con numeri binari a 8 bit, ma con numeri con un bit grande, il che ha causato un'espansione dell'intervallo di possibili valori di codice. Il sistema di codifica dei caratteri a 16 bit è chiamato universale - UNICOD. Sedici bit consentono codici univoci per 65.536 caratteri, sufficienti per ospitare la maggior parte delle lingue in una singola tabella di caratteri.

Nonostante la semplicità dell'approccio proposto, la transizione pratica a questo sistema di codifica non ha potuto avvenire per molto tempo a causa della mancanza di risorse della tecnologia informatica, poiché nel sistema di codifica UNICODE tutti i documenti di testo diventano automaticamente due volte più grandi. Alla fine degli anni '90. i mezzi tecnici hanno raggiunto il livello richiesto, è iniziata una graduale traduzione di documenti e software al sistema di codifica UNICODE.

Codifica delle informazioni grafiche

Esistono diversi modi per codificare le informazioni grafiche.

Quando si esamina un'immagine grafica in bianco e nero con una lente di ingrandimento, è evidente che contiene diversi piccoli punti che formano un motivo caratteristico (o raster). Le coordinate lineari e le proprietà individuali di ciascuno dei punti dell'immagine possono essere espresse utilizzando numeri interi, quindi il metodocodifica bitmapsi basa sull'utilizzo di un codice binario per la rappresentazione di dati grafici. Uno standard ben noto è la fusione di illustrazioni in bianco e nero sotto forma di una combinazione di punti con 256 sfumature di grigio, ovvero sono necessari numeri binari a 8 bit per codificare la luminosità di qualsiasi punto.

La codifica delle immagini grafiche a colori si basa sul principio della scomposizione di un colore arbitrario in componenti di base, che sono tre colori primari: rosso (rosso), verde (verde) e blu (blu). In pratica, si presume che qualsiasi colore che l'occhio umano percepisce possa essere ottenuto da una combinazione meccanica di questi tre colori. Questo sistema di codifica è chiamato RGB (dopo le prime lettere dei colori primari). Quando si utilizzano 24 bit binari per codificare la grafica a colori, questa modalità viene chiamata a colori (True Color).

Ciascuno dei colori primari è mappato su un colore che integra il colore primario con il bianco. Per uno qualsiasi dei colori primari, il colore aggiuntivo sarà il colore formato dalla somma di una coppia di altri colori primari. Di conseguenza, Cyan, Magenta e Yellow possono essere distinti tra i colori complementari. Il principio di scomposizione di un colore arbitrario nei suoi componenti costitutivi viene utilizzato non solo per i colori primari, ma anche per quelli aggiuntivi, ovvero qualsiasi colore può essere rappresentato come somma di componenti ciano, magenta e giallo. Questo metodo di codifica a colori viene utilizzato nell'industria della stampa, ma esiste anche un quarto inchiostro: il nero, quindi questo sistema di codifica è indicato da quattro lettere: CMYK. Questo sistema utilizza 32 bit per rappresentare la grafica a colori. Questa modalità è anche chiamata full color.

Diminuendo il numero di bit utilizzati per codificare il colore di ciascun punto, la quantità di dati viene ridotta, ma la gamma di colori codificati viene notevolmente ridotta. La codifica della grafica a colori con numeri binari a 16 bit è chiamata modalità High Color. Quando si codificano informazioni sui colori grafici utilizzando 8 bit di dati, è possibile trasmettere solo 256 sfumature. Questo metodo di codifica a colori è chiamato indice.

Codifica audio

Al momento, non esiste un unico sistema standard per la codifica delle informazioni sonore, poiché le tecniche e i metodi di lavoro con le informazioni sonore hanno iniziato a svilupparsi rispetto ai metodi più recenti di lavoro con altri tipi di informazioni. Pertanto, molte diverse aziende che lavorano nel campo della codifica delle informazioni hanno creato i propri standard aziendali per le informazioni audio. Ma tra questi standard aziendali, spiccano due aree principali.

Al centro del metodo FM (Modulazione di frequenza) si afferma che teoricamente qualsiasi suono complesso può essere rappresentato come scomposizione in una sequenza dei più semplici segnali armonici di diverse frequenze. Ciascuno di questi segnali armonici è una sinusoide regolare e quindi può essere descritto numericamente o codificato. I segnali audio formano uno spettro continuo, cioè sono analogici, quindi la loro scomposizione in serie armoniche e la presentazione sotto forma di segnali digitali discreti viene eseguita utilizzando dispositivi speciali -convertitori analogico-digitale(ADC). La trasformazione inversa, necessaria per riprodurre il suono codificato da un codice numerico, si effettua utilizzandoconvertitori digitale-analogico(DAC). A causa di tali trasformazioni dei segnali audio, si verificano perdite di informazioni associate al metodo di codifica, quindi la qualità della registrazione del suono utilizzando il metodo FM di solito risulta non sufficientemente soddisfacente e corrisponde alla qualità del suono dei più semplici strumenti musicali elettrici con un colore tipico della musica elettronica. Allo stesso tempo, questo metodo fornisce un codice completamente compatto, quindi è stato ampiamente utilizzato in quegli anni in cui le risorse della tecnologia informatica erano chiaramente insufficienti.

Idea principale metodo di sintesi table-wave(Wave-Table) consiste nel fatto che le tabelle preparate contengono campioni di suoni per molti strumenti musicali diversi. Questi campioni sonori sono chiamati campioni. I codici numerici che sono incorporati nel campione esprimono caratteristiche come il tipo di strumento, il suo numero di modello, l'altezza, la durata e l'intensità del suono, la dinamica del suo cambiamento, alcune componenti dell'ambiente in cui viene osservato il suono e altre parametri che caratterizzano le caratteristiche del suono. Poiché per i campioni vengono utilizzati suoni reali, la qualità delle informazioni audio codificate è molto elevata e si avvicina al suono di strumenti musicali reali, che è più coerente con l'attuale livello di sviluppo della moderna tecnologia informatica.

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