Дизайн

Хүний тархинд мэдээлэл боловсруулах. Гэрийн даалгавар Мэдээлэл боловсруулах явцад хүний эрхтнүүдийн гүйцэтгэдэг үүрэг

2. Хүний мэдээллийг хадгалах, боловсруулах, шийдвэр гаргах, танин мэдэхүйн үйл явц

3. Операторын үйл ажиллагаа дахь ярианы харилцаа холбоо.

1. Оператор мэдээлэл хүлээн авах, анхан шатны боловсруулалт хийх.

Сэтгэцийн үзэгдлийн мөн чанар нь субъектив шинж чанартай байдагт оршино. Хүний оюун санааны ертөнцөд субъектив дүр төрх - мэдрэмж, ойлголт, санаа, бодол, мэдрэмж хэлбэрээр үүсдэг бүтээн байгуулалт. Шинээр гарч ирж буй сэтгэцийн, субъектив бодит байдал нь ухамсар, хэл яриа, хэл яриа, хүсэл зоригоор тодорхойлогддог бөгөөд өөрийгөө ухамсарлахуйц хүн, төлөвлөгөө, хөтөлбөрөө хэрэгжүүлэхэд тодорхой эрх чөлөөгөөр илэрдэг. Амьгүй байгалийн физик ертөнцөд эдгээр үзэгдлийн бүрэн аналоги байдаггүй бөгөөд энэ нь хүн-машины системийг бий болгох явцад тэдгээрийг харгалзан үзэхэд асуудал үүсгэдэг. Шууд хэмжилт хийх боломжгүй, чанарын хувьд зөвхөн өөр хэнд ч хандах боломжгүй сэтгэцийн үзэгдлийн мөн чанарыг тэмдэглэе.

Операторын үйл ажиллагааны хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бол хяналтын объектын талаарх мэдээллийг хүлээн авах явдал юм. Энэ нь мэдээллийг хүлээн авах, мэдрэхүйн мэдрэмжийн дүр төрхийг бий болгоход хүрдэг үе шаттай үйл явц юм.

Мэдрэхүйн үйл ажиллагааны дөрвөн үе шат байдаг: илрүүлэх, ялгах, таних, таних.

Илрүүлэх үе шатанд ажиглагч нь объектыг арын дэвсгэрээс ялгах боловч түүний хэлбэр, шинж чанарыг шүүж чадахгүй.

Ялгаварлан гадуурхах үе шатанд ажиглагч нь зэрэгцэн орших хоёр объектыг тусад нь хүлээн авч, тэдгээрийн нарийн ширийн зүйлийг тодруулж чаддаг.

Таних үе шатанд объектыг санах ойд хадгалагдсан стандартаар тодорхойлно.

Таних үе шатанд ажиглагч нь тухайн объектын чухал шинж чанаруудыг ялгаж, тодорхой ангид хуваарилдаг.

Илрүүлэх, ялгаварлан гадуурхах нь мэдрэхүйн үйлдэлтэй, таних, таних нь таних үйлдэлтэй холбоотой гэдгийг анхаарна уу. Эдгээр үйл явцын үндсэн ялгаа нь ойлголт нь дүр төрх, стандартыг бий болгох үйл ажиллагаа, таних нь санах ой дахь өдөөлтийг стандарттай харьцуулж, тодорхой ангилалд оруулах үйлдэл юм.

Сэтгэцийн ойлголтын анхдагч хэлбэр нь хүний анализаторуудад материаллаг ертөнцийн объект, үзэгдлийн шууд нөлөөллөөс үүсэх мэдрэмж юм.

Мэдрэмжийн нийлэгжилт дээр үндэслэн тусгалын илүү төвөгтэй хэлбэр - ойлголт үүсдэг. Мэдрэмжээс ялгаатай нь түүний дотор бие даасан шинж чанарууд биш, харин объектын дүр төрх бүхэлдээ үүсдэг. Олон тооны аналитик системийн хамтарсан үйл ажиллагааны үндсэн дээр ойлголт үүсдэг. Ойлголт нь үргэлж цогц байдаг. Бид объектуудаас өөр өөр мэдрэмж төрүүлдэг хэдий ч бие биенээ хэзээ ч андуурдаггүй.

Мэдрэхүйн явцад хүний зан үйл, үйл ажиллагааг зохицуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг “мэдрэхүйн дүр төрх” үүсдэг. Мэдрэхүйн дүр төрх нь объектын ойлголтын нөхцөл өөрчлөгдөхөд тогтмол байдлын шинж чанартай байдаг - өөрчлөгддөггүй. Мэдрэхүйн дүр төрхийг бий болгох үйл явц нь автомат мөчлөгийн шинж чанартай байдаг бөгөөд тэдгээр нь байнга үргэлжилдэг бөгөөд бидний хувьд ихэнхдээ ойлгогддоггүй.

Дүрс нь объектжих шинж чанартай байдаг: зураг дээр объектыг мэдрэхүйн системээс гадуурх байдлаар дүрсэлсэн байдаг. Зураг нь субьектив шинж чанартай - гадны ажиглагч үзэх боломжгүй.

Сэтгэцийн дүр төрхийг бий болгох механизмууд нь нарийн тодорхой бус, олон нөхцөл байдлаас хамаардаг бөгөөд зөвхөн практик талаас нь авч үзэх хангалттай байдлын тухай ярьж болно. Ойлголт нь сэтгэцийн бүтээлч үйл ажиллагааны үр дүн болдог. Түүний агуулгыг тухайн хүний туршлага, нөхцөл байдал тодорхойлдог.

Операторыг үйл ажиллагааны нөхцөлөөр хангах нь чухал бөгөөд ингэснээр үр ашиггүй үйлдэл хийхэд хүргэдэг ойлголтыг өөрчлөхгүй байх болно.

Мэдрэхүй, ойлголтын үндсэн дээр бодит байдлын мэдрэхүйн тусгалын илүү төвөгтэй хэлбэр үүсдэг. төлөөлсөнления - объектын хоёрдогч мэдрэхүйн дүр төрх Энэ мөчмэдрэхүйн дээр ажилладаггүй, харин өнгөрсөн хугацаанд үйлдэл хийдэг. Субъектив байдлаар дүрслэл нь ойлголтын тодорхой байдал, тогтмол байдлаас ялгаатай нь тогтворгүй байдал, хуваагдмал байдал, эмзэг байдал, тогтворгүй байдал зэрэг ойлголтуудтай холбоотой байдаг. Төлөөлөл нь тухайн үзэгдлийн бүх байнгын шинж чанарыг өөртөө хуримтлуулж, түүний хамтын дүр төрх, схем юм. Мэдэгдэж буй объектуудыг харьцуулах "дотоод стандарт" болж ажилладаг. Төлөөлөл нь сэтгэцийн үйл ажиллагааны үндэс суурь болж, сэтгэлгээнд шилжих үе шат - шууд бус тусгалын хэлбэр юм.

Инженерийн арга зүйн хүрээнд хүний шинж чанарыг систем болгон тодорхойлсон загваруудын дотроос хамгийн түгээмэл нь мэдээллийн аргын элементүүдтэй кибернетик загварууд юм. Үүний зэрэгцээ хүнийг "хар хайрцаг" гэж үздэг бөгөөд оролт, гаралттай (моторыг оруулаад). Бид оролтод янз бүрийн дохио өгөхдөө гаралт дээрх түүний зан төлөвийг судалдаг.

Мэдээллийн үүднээс хүний сэтгэцийн үндсэн үүрэг бол гадаад орчны өөрчлөлтийг мэдрэх, хамгийн их дасан зохицох үр нөлөөг авахын тулд эдгээр өөрчлөлтүүдийн дагуу биеийн дотоод байдал, түүний зан үйлийн өөрчлөлтийг мэдрэх явдал юм. Энэ нь хүний физиологийн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, хамгийн урт хугацаанд оршин тогтнох нөөцийг олж авах боломжийг олгодог.

Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд тархи нь сэтгэцийн зохицуулалтын гол эрхтэн болохын хувьд ирж буй амин чухал энергийг хүлээн авах, боловсруулах бараг хязгааргүй боломжуудтай. чухал мэдээлэл, цахилгаан, хими, биохимийн болон бусад янз бүрийн физик шинж чанартай тээвэрлэгч дээр түүний хувирал. Тархины ажил бол байнгын өөрчлөлт, дасан зохицох үйл явц юм.

Гадаад ертөнцтэй харилцах нь хувьслын замаар олж авсан "анализаторын системүүд" -ээр дамждаг бөгөөд энэ нь үргэлж нэгдсэн байдлаар, байнгын харилцан уялдаатай, ойлголтын үүргийг гүйцэтгэдэг. Шинжлэх ухааны судалгааны зорилгоор тэдгээрийг харааны, сонсголын, үнэрлэх, амтлах, арьсны анализатор, дотоод эрхтний анализатор, булчин шөрмөсний байдлыг үнэлдэг мотор анализатор гэж хуваадаг.

Аливаа анализатор нь дараахь зүйлсээс бүрдсэн нарийн төвөгтэй хяналтын систем юм.

рецептор;

Мэдрэлийн замыг дамжуулах;

тархины бор гадаргын төв.

Рецепторын үндсэн үүрэг нь янз бүрийн физик шинж чанартай өдөөгчийг өдөөх энергийг мэдрэлийн процесс болгон хувиргах бөгөөд өдөөлтийг гадаад зөөвөрлөгчөөс нь өдөөх физик үзүүлэлтүүдэд агуулагдах мэдээллийн тээвэрлэгчийг өөрчлөх явдал юм. дотоод нэг.

Тиймээс нүдний рецепторыг цочроох хүчин зүйл бол тодорхой спектрийн цахилгаан соронзон долгион, чихний рецепторуудын хувьд - хүрээлэн буй орчны механик чичиргээ, амт рецепторуудын хувьд - химийн найрлагаидэвхтэй бодис гэх мэт.

Хүлээн авагчийн үйл ажиллагаа, тэдгээрийн шинж чанар (мэдрэмж, сонгомол гэх мэт) нь тархины төв эрхтнүүдийн хүлээн авсан мэдээллийн үнэ цэнэ, чанарыг үнэлэхээс хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд өргөн хүрээний зохицуулалттай байдаг.

Бидний авч үзэж буй загвар нь мэдээжийн хэрэг туйлын бүдүүлэг бөгөөд бодит байдал дээр сэтгэцийн үйл явцыг чанарын хувьд бараг авч үздэггүй физиологийн бууралт юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр санаанууд нь инженер-сэтгэлзүйн төлөвлөгөөний олон асуудлыг практикт хүлээн зөвшөөрөгдсөн нарийвчлалтайгаар шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Юуны өмнө энэ нь операторын ажлын байр, тэдгээрийн элементүүдийн дизайн, мэдээллийн загвар зохион байгуулалт, техникийн орчинтой хүний харьцах нөхцлийн хүрээг сонгох, хязгаарлалттай холбоотой юм. Энэ бүхнийг оператор болон техникийн системийн хоорондын харилцаа холбоог хангах хүн-машины интерфейсийг зохион бүтээх асуудлыг шийдвэрлэх шийдэл гэж үзэж болно. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд энэ ангиллын даалгавар нь хүний биеийн мэдрэхүйн тогтолцооны ажлын талаархи мэдлэгийг психофизиологийн хэрэгслээр хангадаг тоон хэлбэрээр шаарддаг.

Харааны анализаторын шинж чанарууд.

Алсын хараагаар дамжуулан хүн ухамсартай зорилготой үйл ажиллагаа явуулах боломжийг олгодог ихэнх мэдээллийг хүлээн авдаг. Харааны анализатор нь хүний сэтгэл зүйд анхдагч харааны мэдрэмжийг бүрдүүлдэг - өнгө, гэрэл, хэлбэр, гадаад ертөнцийн дүр төрх, хүний харааны үйл ажиллагааг хангадаг.

Хосолсон нүдний харилцан үйлчлэл нь шалтгаан болдог дуранҮр нөлөө,

Үүний улмаас объектын эзэлхүүн, тэдгээрийн орон зайд алслагдсан байдлын талаархи ойлголт байдаг.

Нүдний хүлээн авах хэсэг нь нүдний торлог бүрхэвчийг бүрдүүлдэг саваа ба боргоцой гэсэн хоёр төрлийн рецепторыг агуулдаг бөгөөд энэ нь линзээр дамжуулан гадаад ертөнцөөс объектуудын дүрсийг хүлээн авдаг. Саваа нь акроматик (хар ба цагаан), боргоцой нь хроматик (өнгөт) харааны аппарат юм.

Харааны үнэмлэхүй мэдрэмж нь маш өндөр бөгөөд зөвхөн 10-15 квант цацрагийн энергитэй байдаг бөгөөд нүдний торлог бүрхэвчинд өртөх үед хүний оюун санаанд гэрлийн мэдрэмж төрдөг.

Харааны систем нь маш өргөн гэрэлтүүлгийн хүрээнд ажилладаг. Гялалзах хамгийн их гэрэлтүүлэг нь 32.2 стилба, нүдэнд мэдрэгдэх хамгийн бага гэрэлтүүлэг нь ойролцоогоор 8.10 -9 люкс юм. Тохиромжтой нөхцөлд хүн 6-р магнитудын оддын гэрлийг харж чаддаг.

Нүд нь 380-760 микрон долгионы урттай цахилгаан соронзон цацрагт мэдрэмтгий байдаг ба нүдний гэрлийн хамгийн дээд мэдрэмж нь гэрэлтүүлгийн түвшингээс хамаарч өөрчлөгддөг. Энэ нь үр нөлөөг тайлбарлаж байна Пуркинже":үдшийн бүрий болоход цэнхэр, ногоон өнгийн объектууд улаан, шараас илүү цайвар харагддаг. Янз бүрийн урттай долгион нь өнгөний мэдрэмж, түүний зэрэглэлийг үүсгэдэг: улаан - 610-620 микрон; шар - 565-590 микрон; ногоон - 520 микрон; цэнхэр - 410-470 микрон; ягаан - 380-400 микрон.

Нүдний өнгөний өнгөний ялгааг мэдрэх мэдрэмж нь өөр бөгөөд нэг зуун гучин градустай байдаг. Практикт өнгөт харааны эдгээр шинж чанаруудыг өнгөт кодлох, дохиоллын системийг бий болгоход ашигладаг. Ихэвчлэн улаан, шар, ногоон, цагаан гэсэн дөрвөөс илүүгүй өнгө хэрэглэдэг. 494 мкм (ногоон-цэнхэр) ба 590 мкм (улбар шар-шар) бүсийн долгионы уртыг нүдээр хамгийн нарийн ялгадаг. Үзэгдэх спектрийн дунд хэсэгт (ногоон), түүнчлэн түүний төгсгөлд (ягаан ба улаан) өнгөний ялгаа нь илүү бүдүүлэг байдаг. Өдрийн гэрэлд нүдний өнгөний хамгийн дээд мэдрэмж нь спектрийн шар хэсэгт (555 микрон) оршдог.

Хамгийн их ялгаатай өнгөний харьцаа буурах дарааллаар өнгөний ялгаа: цагаан дээр хөх, шар дээр хар, цагаан дээр ногоон, цагаан дээр хар, ногоон дээр улаан, улаан дээр шар, улаан дээр цагаан, улбар шар дээр хар, ягаан дээр хар, цагаан дээр улбар шар, ногоон дээр улаан.

Хүний практикт өнгө, гэрэл чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Олон төрлийн бүтээгдэхүүнийг бүтээхдээ тэдгээрийн өнгө, гэрлийн шинж чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Өнгө нь эрчим хүч, мэдээллийн функцийг гүйцэтгэдэг. Техникийн системийн үзүүлэлтүүдийн төлөвийг өнгөөр кодлодог. Жишээлбэл, улаан өнгө нь эгзэгтэй, аюултай горимыг, ногоон - ойролцоогоор хэвийн үйл ажиллагаасистем, шар нь горимын өөрчлөлтийг анхааруулж байна. Гэрлэн дохио бол жишээ юм техникийн төхөөрөмж, ямар өнгө нь замын хөдөлгөөнийг зохицуулдаг цэвэр мэдээллийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

АНУ-ын цэргийн стандартууд дараах нэмэгдүүлсэн өнгөт цагаан толгойн үсгийг тогтоодог.

Улаан - систем эсвэл түүний хэсэг ажиллахгүй байгааг операторт анхааруулахад ашигладаг;

Улаан анивчсан - яаралтай хариу арга хэмжээ авах шаардлагатай нөхцөл байдлыг харуулах;

Шар- болгоомжтой байх шаардлагатай хязгаарын горимыг зааж өгөх;

Ногоон өнгө - ихэвчлэн ажилладаг систем;

цагаан өнгө- зөв эсвэл алдаатай гэж мэдэгдээгүй функцүүдийг, жишээлбэл, системийн завсрын төлөвийг зааж өгөхөд ашигладаг;

Цэнхэр өнгө- лавлагаа, зөвлөгөө өгөх мэдээлэл.

Олон тооны кодчилол бүхий нарийн төвөгтэй хяналтын болон дэлгэцийн самбарыг зохион байгуулахдаа хөнгөн, өнгөний нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэл үүсдэг бөгөөд энэ нь хэмжих, өнгө сонгоход тусгай журам шаарддаг. Энэ зорилгоор гэрэл ба өнгийг ялгах изотроп орон зайг бий болгох тусгай хэмжүүр, аргыг ашигладаг. Илрүүлэх асуудлыг шийдвэрлэхэд өнгө кодлох давуу тал нь батлагдсан. Объектуудыг өнгөөр хайх хугацаа хамгийн бага байна.

Ажлын байрны гэрэлтүүлэг нь операторын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Гэрэлтүүлэг буурах нь гүйцэтгэл буурахад хүргэдэг. Харааны ая тухтай байдал, гүйцэтгэл нь ажиглагдсан объектын тод байдал ба объектын эргэн тойрон дахь дэвсгэрийн тод байдлын хоорондын харьцаанаас хамаарна.

Хүний харааны систем нь гэрлийн өдөөлтийг хурдан өөрчилдөг тодорхой инерцитэй байдаг бөгөөд энэ нь тодорхой босгоны дараа "critical flicker fusion frekans" (CFFM) гэж нэрлэгддэг тасралтгүй дохио гэж ойлгогддог. Кино, телевизийн системүүд энэ эффект дээр ажиллаж, богино хугацаанд зургийг дараалсан хэлбэрээр дүрсэлдэг. CFFF нь танилцуулсан дохионы параметрүүд болон харааны анализаторын үйл ажиллагааны төлөв байдлаас хамааран 14-70 Гц-ийн хооронд хэлбэлздэг.

Хүний харааны хурц байдал - ижил зайд байгаа хоёр цэгийг тусад нь хардаг хамгийн бага харах өнцөг нь минутын нумын аравны хэдэн хэсэг бөгөөд объектын гэрэлтүүлэг, тодосгогч байдал, түүний хэлбэр, харааны талбар дахь байрлалаас хамаарна. Энэ шинж чанар нь операторын үйл ажиллагааны чухал хэсгийг бүрдүүлдэг мэдээлэл хайх, илрүүлэх ажилд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хүчтэй мэдрэмжийн хүрээ гэрлийн урсгалХүн маш том бөгөөд гэрэл, харанхуйд дасан зохицох үйл явцад хүрдэг бөгөөд үргэлжлэх хугацаа нь 8-30 минут байдаг.

Харанхуй дасан зохицох нь дэвсгэрийн тод байдал нь тодорхой утгаас хамгийн бага гэрэл (бараг харанхуй) хүртэл буурах үед тохиолддог. Харааны системд хэд хэдэн өөрчлөлт гарсан:

Конус хараанаас саваа хараа руу шилжих;

Сурагч томордог;

Нүдний торлог бүрхэвчийн талбай нэмэгдэж, түүний дээр гэрлийн нөлөөллийн нийлбэр үүсдэг;

Гэрлийн эффектийг нэгтгэх хугацаа нэмэгддэг;

Харааны рецептор дахь гэрэл мэдрэмтгий бодисын концентраци нэмэгддэг;

Харааны системийн мэдрэмж нэмэгддэг.

Гэрэлд дасан зохицох нь харанхуйд дасан зохицохоос эсрэг үзэгдэл юм. Энэ нь харанхуйд удаан хугацаагаар байсны дараа харааны тогтолцооны дасан зохицох үйл явцад тохиолддог.

Торлог бүрхэвчийг цочроохыг зогсоосны дараа шууд гарч ирдэг дараалсан харааны дүрсийн үзэгдэл нь харааны инерцитэй холбоотой байдаг. Үүний зэрэгцээ, ойлголтыг давхцуулж, гажуудуулах боломжтой бөгөөд энэ нь хүний алдаатай үйлдэл хийхэд хүргэдэг. Хөдөлгөөний хуурмаг байдал, харааны инерци нь кино, телевизээс үүдэлтэй.

Хүний харааны систем нь хөдөлгөөнийг мэдрэх боломжийг олгодог. Хурдны мэдрэмжийн доод үнэмлэхүй босго нь:

Хэрэв харах талбарт тогтмол лавлах цэг байгаа бол 1-2 нум. мин/с.;

Лавлагаагүйгээр 15-30 нуман. мин/с

Талбайд тогтсон тэмдэглэгээ байхгүй үед бага хурдтай (10 нуман мин/с хүртэл) жигд хөдөлгөөнийг тасалдал гэж ойлгож болно.

Нүд бүрийн харах талбар: 50 градус хүртэл; 70 градусаар буурах; нөгөө нүд рүү 60 градус; эсрэг чиглэлд 90 градус. Ерөнхий талбархэвтээ хараа 180 градус. Харааны дохиог үнэн зөв мэдрэх нь зөвхөн харааны талбайн төв хэсэгт л боломжтой байдаг. Энд операторын ажлын байрны хамгийн чухал элементүүдийг байрлуулах ёстой.

Фоторецепторын түвшинд харааны анализаторын хамгийн их зурвасын өргөн нь 5.6 x 10 bps байна. Кортикаль бүтэц рүү шилжих үед энэ нь 50-60 bps хүртэл буурдаг. Хэдийгээр ийм бага хурдтай ойлголттой байсан ч хүн өөрийн субьектив ертөнцөд өндөр нарийвчлалтай, нарийвчлалтай ойлголтын дүр төрхийг харуулдаг. Энэ нь зөвхөн гадаад мэдээлэл төдийгүй санах ой, туршлагыг тогтоох системд эргэлдэж буй мэдээллийн үндсэн дээр дүр төрхийг бий болгодог сэтгэцийн бүтцийн үйл ажиллагаатай холбоотой юм.

Одоогийн байдлаар хүний харааны системийн ажлыг бүхэлд нь тайлбарласан шинжлэх ухааны үндэслэлтэй онол байхгүй, зөвхөн системийн бие даасан хэсгүүдийн үйл ажиллагааны зарчмын талаархи хэд хэдэн таамаглал байдаг. Гэсэн хэдий ч түүний шинж чанарыг бүрэн тайлбарлаж, лавлагаа мэдээллийн хэлбэрээр танилцуулсан. Харааны системийн параметрүүд нь маш олон янз байдаг бөгөөд хэмжилтийн нөхцөл, аргаас ихээхэн хамаардаг тул тэдгээрийг ашиглах нь дизайнеруудаас маш болгоомжтой байхыг шаарддаг.

Мэдээллийн боловсруулалт нь зарим алгоритмыг гүйцэтгэх замаар бусад "мэдээллийн объект" -ээс зарим "мэдээллийн объект" олж авахаас бүрддэг бөгөөд мэдээлэл дээр хийгддэг үндсэн үйлдлүүдийн нэг бөгөөд түүний хэмжээ, олон талт байдлыг нэмэгдүүлэх гол хэрэгсэл юм.

Хамгийн дээд түвшинд тоон болон тоон бус боловсруулалтыг ялгаж болно. Эдгээр төрлийн боловсруулалтад "өгөгдөл" гэсэн ойлголтын агуулгын янз бүрийн тайлбарыг оруулсан болно. Тоон боловсруулалт нь хувьсагч, вектор, матриц, олон хэмжээст массив, тогтмол гэх мэт объектуудыг ашигладаг. Тоон бус боловсруулалтын үед объектууд нь файл, бичлэг, талбар, шатлал, сүлжээ, харилцаа гэх мэт байж болно. Өөр нэг ялгаа нь тоон боловсруулалтанд өгөгдлийн агуулга нь байхгүй байна асар их ач холбогдолтой, тоон бус боловсруулалтын явцад бид объектуудын тухай шууд мэдээллийг сонирхдог болохоос тэдгээрийн нийтийг бус.

Орчин үеийн ололт амжилтад тулгуурласан хэрэгжилтийн хувьд компьютерийн шинжлэх ухаанМэдээллийн боловсруулалтын дараах төрлүүдийг ялгана.

нэг процессортой компьютерын уламжлалт фон Нейманы архитектурт ашигладаг дараалсан боловсруулалт;
компьютерт хэд хэдэн процессор байгаа үед ашиглагддаг зэрэгцээ боловсруулалт;
Янз бүрийн асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд компьютерийн архитектурт ижил нөөцийг ашиглахтай холбоотой дамжуулах хоолойн боловсруулалт, хэрэв эдгээр ажлууд нь ижил байвал энэ нь дараалсан дамжуулах хоолой, хэрэв даалгавар нь ижил бол вектор дамжуулах хоолой юм.

Мэдээллийн боловсруулалтын хувьд одоо байгаа компьютерийн архитектурыг дараах ангиудын аль нэгэнд хамааруулах нь заншилтай байдаг.

Архитектурхамт заавар, өгөгдлийн нэг урсгал (SISD).Энэ ангид "шинж чанар-утга" хосуудтай ажилладаг төв процессор байдаг фон Нейманы уламжлалт нэг процессорын системүүд багтдаг.

Архитектурууд нь команд ба өгөгдлийн нэг урсгал (SIMD).Энэ ангийн онцлог нь хэд хэдэн ижил процессоруудыг удирддаг нэг (төв) хянагч байгаа явдал юм. Хянагч ба процессорын элементүүдийн чадавхи, процессорын тоо, хайлтын горимын зохион байгуулалт, чиглүүлэлт ба тэгшлэх сүлжээний шинж чанараас хамааран:

вектор болон матрицын асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг матриц процессорууд;
ассоциатив процессорууд нь тоон бус асуудлуудыг шийдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд санах ойг ашигладаг бөгөөд үүнд хадгалагдсан мэдээлэлд шууд хандах боломжтой;
тоон болон тоон бус боловсруулалт хийхэд ашигладаг процессорын чуулга;
дамжуулах хоолой ба вектор процессорууд.

Олон зааврын урсгал, нэг мэдээллийн урсгал (MISD) архитектур.Дамжуулах хоолойн процессоруудыг энэ ангилалд хамааруулж болно.

Архитектурхамт олон командын урсгалболон Олон мэдээллийн урсгал (MIMD).Дараах тохиргоог энэ ангилалд хамааруулж болно: олон процессорын систем, олон процессортой систем, олон машинаас тооцоолох систем, компьютерийн сүлжээ.

Мэдээлэл боловсруулах үндсэн процедурыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.5.

Мэдээллийг боловсруулах процесс болгон бий болгох нь зарим алгоритмыг гүйцэтгэсний үр дүнд тэдгээрийг бүрдүүлэх, цаашлаад илүү өндөр түвшинд хувиргахад ашиглах боломжийг олгодог.

Өгөгдлийн өөрчлөлт нь шинэ өгөгдлийг оруулах, шаардлагагүй мэдээллийг устгах замаар бодит сэдвийн хэсэгт гарсан өөрчлөлтийг харуулахтай холбоотой юм.

Цагаан будаа. 4.5 Мэдээлэл боловсруулах үндсэн журам

Хяналт, аюулгүй байдал, бүрэн бүтэн байдал нь мэдээллийн загварт тухайн объектын бодит байдлыг зохих ёсоор харуулахад чиглэгдэж, мэдээллийг зөвшөөрөлгүй нэвтрэх (аюулгүй байдал), техник хангамж, програм хангамжийн эвдрэл, гэмтэлээс хамгаалахад чиглэгддэг.

Компьютерийн санах ойд хадгалагдсан мэдээллийг хайх нь янз бүрийн хүсэлтэд хариу өгөхөд бие даасан үйлдэл, мэдээлэл боловсруулахад туслах үйл ажиллагаа хэлбэрээр явагддаг.

Шийдвэрлэх дэмжлэг нь мэдээлэл боловсруулахад хийгддэг хамгийн чухал үйл ажиллагаа юм. Өргөн хүрээний шийдвэрүүд нь янз бүрийн математик загваруудыг ашиглах хэрэгцээнд хүргэдэг.

Баримт бичиг, хураангуй, тайланг бий болгох нь мэдээллийг хүн болон компьютерт уншихад тохиромжтой хэлбэрт хөрвүүлэх явдал юм. Энэ үйлдэлтэй холбоотой баримт бичиг боловсруулах, унших, сканнердах, эрэмбэлэх зэрэг үйлдлүүд орно.

Мэдээллийг өөрчлөхдөө мэдээллийн технологийг хэрэгжүүлэх явцад үүсэх хэрэгцээ шаардлагаар тодорхойлогддог нэг дүрслэл эсвэл оршин тогтнох хэлбэрээс нөгөөд шилждэг.

Мэдээлэл боловсруулах явцад гүйцэтгэсэн бүх үйлдлүүдийг хэрэгжүүлэх нь янз бүрийн програм хангамжийн хэрэгслийг ашиглан хийгддэг.

Мэдээлэл боловсруулах технологийн үйл ажиллагааны хэрэглээний хамгийн түгээмэл талбар бол шийдвэр гаргах явдал юм.

Хяналттай үйл явцын төлөв байдлын талаархи мэдлэгийн түвшин, объектын загвар ба хяналтын системийн бүрэн байдал, үнэн зөв байдал, харилцан үйлчлэлээс хамаарна. орчин, шийдвэр гаргах үйл явц нь янз бүрийн нөхцөл:

1.Баталгаатай шийдвэр гаргах.Энэ асуудалд объект, удирдлагын системийн загваруудыг өгөгдсөн гэж үзсэн бөгөөд гадаад орчны нөлөөллийг ач холбогдолгүй гэж үздэг. Тиймээс сонгосон нөөцийн ашиглалтын стратеги ба эцсийн үр дүнгийн хооронд хоёрдмол утгагүй хамаарал байдаг бөгөөд энэ нь шийдвэрийн хувилбаруудын ашиг тусыг үнэлэхийн тулд шийдвэрийн дүрмийг ашиглахад хангалттай бөгөөд хамгийн их үр дүнд хүргэх хамгийн оновчтой хувилбарыг сонгоход хангалттай гэдгийг харуулж байна. . Хэрэв хэд хэдэн ийм стратеги байгаа бол тэдгээрийг бүгдийг нь тэнцүү гэж үзнэ. Тодорхой шийдэл хайхын тулд математик програмчлалын аргыг ашигладаг.
2. Эрсдэл дор шийдвэр гаргах.Өмнөх тохиолдлоос ялгаатай нь эрсдэлтэй нөхцөлд шийдвэр гаргахдаа гадаад орчны нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд үүнийг нарийн урьдчилан таамаглах боломжгүй бөгөөд зөвхөн се төлөвийн магадлалын тархалтыг мэддэг. Эдгээр нөхцөлд ижил стратегийг ашиглах нь өөр өөр үр дүнд хүргэж болзошгүй бөгөөд тэдгээрийн магадлалыг өгөгдсөн гэж үздэг эсвэл тодорхойлж болно. Стратегийн үнэлгээ, сонголт нь эцсийн үр дүнд хүрэх магадлалыг харгалзан шийдвэрийн дүрмийг ашиглан хийгддэг.
3. Тодорхой бус байдлын дор шийдвэр гаргах.Өмнөх асуудлын нэгэн адил стратегийн сонголт ба эцсийн үр дүнгийн хооронд нэг үнэ цэнэтэй хамаарал байхгүй. Нэмж дурдахад эцсийн үр дүн гарах магадлалын утгууд нь тодорхойгүй байгаа бөгөөд тэдгээрийг тодорхойлох боломжгүй эсвэл контекстэд утга учиргүй байна. "Стратеги" хос бүр - эцсийн үр дүн" өгөөжийн хэлбэрээр зарим гадны тооцоололд нийцэж байна. Хамгийн түгээмэл нь баталгаатай өгөөжийг хамгийн дээд хэмжээнд хүртэх шалгуурыг ашиглах явдал юм.
4. Олон шалгуурын нөхцөлд шийдвэр гаргах.Дээр дурдсан ажлуудын аль нэгэнд бие биенээсээ үл хамааран хэд хэдэн бие даасан зорилтууд байгаа тохиолдолд олон шалгуур үүсдэг. Олон тооны шийдлүүд байгаа нь оновчтой стратегийг үнэлэх, сонгоход хүндрэл учруулдаг. Боломжит шийдэл бол симуляцийн аргыг ашиглах явдал юм.

Хиймэл оюун ухааны тусламжтайгаар асуудлыг шийдвэрлэх нь шийдлийг хайхдаа хувилбаруудыг тоолохыг багасгахын зэрэгцээ програмууд нь хүний сэтгэн бодох үйл явцад ашигладаг ижил зарчмуудыг хэрэгжүүлдэг.

Шинжээчдийн систем нь боломжийн хүрээг аажмаар нарийсгаж асуудлыг шийдвэрлэх зам дахь хайлтыг хязгаарлахын тулд өөрийн нарийн талбарт байгаа мэдлэгээ ашигладаг.

Эксперт систем дэх асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд:

шийдвэрлэх гэж нэрлэгддэг нотлох баримтын техник дээр үндэслэсэн логик дүгнэлт хийх арга, үгүйсгэхийг няцаах ("зөрчилдөөнөөр" нотлох);
олон тооны оролтын өгөгдлөөс объектыг тодорхойлох шийдвэрийн модыг бүтээхэд үндэслэсэн бүтцийн индукцийн арга;
албан ёсны логикийн хийсвэр дүрэмд бус шинжээчдийн туршлагад тулгуурласан эвристик дүрмийн арга;
харьцуулсан объектын талаарх мэдээллийг тохиромжтой хэлбэрээр, жишээлбэл, фрейм гэж нэрлэгддэг өгөгдлийн бүтэц хэлбэрээр үзүүлэхэд үндэслэсэн машины аналогийн арга.

Асуудлыг шийдвэрлэхэд илэрдэг "оюун ухаан"-ын эх үүсвэрүүд нь тухайн асуудал тавигдаж буй бүс нутгийн тодорхой шинж чанараас хамааран ашиггүй эсвэл ашигтай эсвэл хэмнэлттэй болж хувирдаг. Үүний үндсэн дээр шинжээчийг бий болгох аргыг сонгоно системүүдэсвэл бэлэн програм хангамжийн бүтээгдэхүүн ашиглах.

Анхан шатны өгөгдөл дээр үндэслэн шийдлийг боловсруулах үйл явц, схемийг Зураг дээр үзүүлэв. 4.6-г хоёр үе шатанд хувааж болно: янз бүрийн загвар, сонголт ашиглан математикийн албан ёсны аргаар хэрэгжих боломжтой шийдлийг боловсруулах. оновчтой шийдэлсубъектив хүчин зүйл дээр үндэслэсэн.

Шийдвэр гаргагчдын мэдээллийн хэрэгцээ нь ихэнх тохиолдолд аж ахуйн нэгжийн одоогийн үйл ажиллагааг тусгасан анхан шатны мэдээллийг боловсруулсны үр дүнд олж авах боломжтой техник, эдийн засгийн цогц үзүүлэлтүүдэд төвлөрдөг. Эцсийн болон анхдагч өгөгдлийн хоорондох функциональ харилцаанд дүн шинжилгээ хийснээр мэдээллийг нэгтгэх үйл явцыг тусгасан мэдээллийн схемийг бий болгох боломжтой. Анхдагч өгөгдөл нь дүрмээр бол маш олон янз байдаг, тэдний ирэлтийн эрч хүч өндөр, сонирхлын интервал дахь нийт хэмжээ их байдаг. Нөгөөтэйгүүр, интеграл үзүүлэлтүүдийн найрлага нь харьцангуй бага, шаардлагатай байдаг

Цагаан будаа. 4.6.

тэдгээрийг хэрэгжүүлэх хугацаа нь үндсэн өгөгдөл - аргументуудыг өөрчлөх хугацаанаас хамаагүй богино байж болно.

Шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэхийн тулд дараахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг заавал байлгах шаардлагатай.

ерөнхий шинжилгээ;
урьдчилан мэдээлэх;
нөхцөл байдлын загварчлал.

Одоогийн байдлаар шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэх мэдээллийн хоёр төрлийн системийг ялгах нь заншил болжээ.

DSS (Шийдвэрийг дэмжих систем) шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэх систем нь янз бүрийн шинж чанарын дагуу өгөгдлийг сонгож, дүн шинжилгээ хийдэг бөгөөд үүнд дараахь хэрэгслүүд орно.

мэдээллийн санд хандах;
нэг төрлийн бус эх сурвалжаас өгөгдөл гаргаж авах;
дүрмийн загварчлал ба стратеги бизнесийн үйл ажиллагаа;
шинжилгээний үр дүнг танилцуулах бизнесийн график;
"хэрэв ямар нэгэн зүйл" шинжилгээ;
шинжээчдийн системийн түвшинд хиймэл оюун ухаан.

Онлайн аналитик боловсруулах систем OLAP (OnLine Analysis Processing) нь шийдвэр гаргахдаа дараах хэрэгслүүдийг ашигладаг.

тусгай OLAP сервер хэлбэрээр хүчирхэг олон процессор тооцоолох төхөөрөмж;
олон талт шинжилгээний тусгай аргууд;
тусгай мэдээллийн агуулах Мэдээллийн агуулах.

Шийдвэр гаргах үйл явцын хэрэгжилт нь мэдээллийн хэрэглээг бий болгох явдал юм. Мэдээллийн санд суурилсан аливаа програмыг бүрдүүлэхэд хангалттай мэдээллийн програмын стандарт функциональ бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгаж үзье (2).

PS (Танилцуулгын үйлчилгээ) - хэрэгслүүдтөлөөлөл. Хэрэглэгчийн оролтыг хүлээн авч, PL танилцуулгын логик бүрэлдэхүүн хэсэг тэдэнд юу хэлж байгааг харуулдаг төхөөрөмжүүд болон тохирох програм хангамжийн дэмжлэгээр хангагдсан. Текст терминал эсвэл X терминал эсвэл програм хангамжийн терминал эсвэл X терминалын эмуляцийн горимд байгаа компьютер эсвэл ажлын станц байж болно.

PL (Танилцуулгын логик)– танилцуулгын логик.Хэрэглэгч болон компьютерийн хоорондын харилцааг зохицуулдаг. Цэсийн хувилбар сонгох, товчлуур дээр дарах эсвэл жагсаалтаас ямар нэг зүйлийг сонгох хэрэглэгчийн үйлдлийг зохицуулдаг.

BL (Бизнес эсвэл хэрэглээний логик) -хэрэглэсэн логик.Хэрэглээний гүйцэтгэх ёстой шийдвэр, тооцоо, үйлдлүүдийг гаргах дүрмийн багц.

DL (Data Logic) - өгөгдлийн удирдлагын логик.Өгөгдлийн удирдлагын програмын логикийг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай мэдээллийн сангийн үйлдлүүд (SQL SELECT, UPDATE, INSERT мэдэгдлүүд).

DS (Өгөгдлийн үйлчилгээ) - мэдээллийн сантай хийх ажиллагаа.Өгөгдлийн удирдлагын логикийг гүйцэтгэхэд зориулагдсан DBMS-ийн үйлдлүүд, тухайлбал, өгөгдөл боловсруулах, өгөгдлийн тодорхойлолт, гүйлгээ хийх эсвэл буцаах гэх мэт. DBMS нь ихэвчлэн SQL програмуудыг эмхэтгэдэг.

FS (Файлын үйлчилгээ) - файлын үйлдлүүд. DBMS болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн диск унших, бичих үйлдлүүд. Эдгээр нь ихэвчлэн үйлдлийн системийн функцууд юм.

Мэдээллийн хэрэглээг хөгжүүлэх хэрэгслүүдийн дотроос дараахь үндсэн бүлгүүдийг ялгаж салгаж болно.

уламжлалт програмчлалын систем;
файл серверийн програмуудыг үүсгэх хэрэгсэл;
"клиент-сервер" програмуудыг хөгжүүлэх хэрэгслүүд;
оффисын автоматжуулалт, баримт бичгийн менежментийн хэрэгсэл;
Интернэт/интранетийн хэрэглүүрийг хөгжүүлэх хэрэгсэл;
хэрэглээний дизайны автоматжуулалтын хэрэгслүүд.

1.4.3. Хүлээн авсан мэдээлэлд хариу үйлдэл үзүүлэхийн өмнө хүн эхлээд үүнийг мэддэг байх ёстой. Мэдрэхүйн системийн үйл ажиллагааны хүрээ маш нарийн учир энд л алдаа гарах магадлал бий. Мэдрэхүйн эрхтнүүдээс мэдээлэл тархинд орж, түүнийг боловсруулж, улмаар хүлээн авсан мессежийн мөн чанар, утгын талаархи дүгнэлтийг гаргадаг. Суралцах гэж нэрлэгддэг энэхүү үйл ажиллагаа нь алдаа гаргах таатай орчинг бүрдүүлдэг. Хүлээлт, туршлага, хандлага, хүсэл эрмэлзэл, хүсэл эрмэлзэл нь суралцахад тодорхой хэмжээгээр нөлөөлдөг бөгөөд магадгүй алдааны эх үүсвэр болдог.

1.4.4. Хүлээн авсан мессежийн агуулгын талаар дүгнэлт хийсний дараа шийдвэр гаргах үйл явц эхэлдэг. Олон хүчин зүйл нь алдаатай шийдвэр гаргахад хүргэдэг, жишээлбэл: сургалтын онцлог эсвэл өмнөх туршлага; бизнесийн шинж чанартай сэтгэл хөдлөл эсвэл бодол; ядрах, эм хэрэглэх, сэдэл, бие махбодийн болон сэтгэл зүйн эмгэг. Шийдвэр гаргасны дараа үйлдэл (эс үйлдэхүй) явагддаг. Энэ бол алдаа ихтэй бас нэг үе шат бөгөөд учир нь энэ нь (үйлдэл) зөв ажиллахгүй байж магадгүй бөгөөд эрт орой хэзээ нэгэн цагт алдаа гарах болно. Үйлдэл болмогц санал хүсэлтийн механизм ажиллаж эхэлдэг. Энэ механизмын дутагдал нь алдаа гаргахад хүргэдэг. Энэ бүгдийг дараах диаграмаар дүрсэлж болно.

Хүний алдааг хянах.

1.4.5. Хүний алдааг удирдах нь хоёр өөр арга барилтай

· Нэгдүгээрт, алдаа гарах магадлалыг багасгах шаардлагатай. Энэ нь өндөр мэргэшсэн боловсон хүчин бэлтгэх замаар хийгддэг; тухайн хүний хувийн онцлогт тохирсон удирдлагын зохих журмыг боловсруулах; зохих хяналтын хуудас, дүрэм, заавар, газрын зураг, төлөвлөгөө, SOPS гэх мэтийг бий болгох, дуу чимээ, чичиргээ, температурын хязгаарлалт болон бусад стрессийг багасгах. Багийн гишүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэл, харилцаа холбоог сайжруулах зорилготой сургалтын хөтөлбөрүүд нь алдааг бууруулж чадна. (Алдаа бол хүний зан үйлийн хэвийн хэсэг учраас хүний алдаа гаргах магадлалыг бүрэн арилгах нь хэцүү ажил юм.)

· Хүний алдааг хянах хоёр дахь арга бол хөндлөн ажиглалт, багийн гишүүдийн харилцаа холбоог сайжруулах замаар алдааны үр дагаврыг багасгах явдал юм. Алдааг засах чадвартай тоног төхөөрөмжийг зохион бүтээх (өгөгдсөн програмын гүйцэтгэлийг хангах автомат төхөөрөмж), хүний үйл ажиллагааг хянах эсвэл бүр нөхөж, гүйцэтгэлийг нь сайжруулах боломжтой тоног төхөөрөмж нь алдаа гарах магадлалыг бууруулж, тэдгээрийг арилгахад хувь нэмэр оруулдаг. сөрөг үр дагавар.

(Нислэгийг төлөвлөх, бэлтгэх, хангах, гүйцэтгэх боловсон хүчнийг сургах чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтэн нь өндөр мэргэшсэн байх ёстой. Олон тооны учраас хүн бүр зохих журам боловсруулах боломжгүй байдаг. Мэргэжилтэн нь нисэх чадвартай байх ёстой. ерөнхийлэх шинж чанаруудхүмүүсийн зан байдал, стандарт бус нөхцөл байдлын илрэх хүчин зүйлд үзүүлэх хариу үйлдэл, үүний дагуу ерөнхий журам боловсруулах. Одоогийн байдлаар ихэнх тохиолдолд энэ ажлыг иргэний нисэхийн удирдлагад даатгаж байна. Гэхдээ удирдах албан тушаалд томилогдох журамд томилогдсон хүний мэргэжлийн үүргийн хүрээнд хүний үйл ажиллагаанд дүн шинжилгээ хийх, нэгтгэх чадварыг харгалздаггүй. Үүний зэрэгцээ гарсан алдааны тоог бууруулахад чиглэсэн мэргэжилтэн бэлтгэх хөтөлбөр боловсруулах нь тийм ч амар ажил биш бөгөөд агаарын хөлгийн баг эсвэл ажлын ээлжийн аль аль нь үйлдвэрлэлийн багийн гишүүн бүрийн үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаанд нарийн дүн шинжилгээ хийхийг шаарддаг. замын хөдөлгөөний үйлчилгээ эсвэл тээврийн байгууллагын үйлчилгээний.).

Хамгийн дээд түвшинд тоон болон тоон бус боловсруулалтыг ялгаж болно. Эдгээр төрлийн боловсруулалтад "өгөгдөл" гэсэн ойлголтын агуулгын янз бүрийн тайлбарыг оруулсан болно. At тоон боловсруулалтхувьсагч, вектор, матриц, олон хэмжээст массив, тогтмол гэх мэт объектуудыг ашигладаг. At тоон бус боловсруулалтОбъект нь файл, бичлэг, талбар, шатлал, сүлжээ, харилцаа гэх мэт байж болно. Өөр нэг ялгаа нь тоон боловсруулалтын үед өгөгдлийн агуулга нь тийм ч чухал биш, харин тоон бус боловсруулалтын үед бид объектуудын тухай шууд мэдээллийг сонирхож байгаа бөгөөд тэдгээрийн бүхэлд нь биш юм.

Компьютерийн технологийн орчин үеийн ололтод суурилсан хэрэгжилтийн үүднээс мэдээлэл боловсруулах дараахь төрлүүдийг ялгаж үздэг.

дараалсан боловсруулалт, нэг процессортой компьютерын уламжлалт фон Нейманы архитектурт ашигласан;

зэрэгцээ боловсруулалт, компьютерт хэд хэдэн процессор байгаа үед ашиглагддаг;

дамжуулах хоолойн боловсруулалт, өөр өөр асуудлыг шийдвэрлэхэд компьютерийн архитектурт ижил нөөцийг ашиглахтай холбоотой бөгөөд хэрэв эдгээр ажлууд нь ижил байвал энэ нь дараалсан дамжуулах хоолой, хэрэв даалгавар нь ижил байвал вектор дамжуулах хоолой юм.

Single Stream Instruction and Data (SISD) архитектурууд. Энэ ангилалд шинж чанар-утга хосоор ажилладаг төв процессор байдаг уламжлалт нэг процессорын системүүд багтана.

Нэг заавар ба өгөгдлийн урсгал (SIMD) архитектурууд. Энэ ангийн онцлог нь хэд хэдэн ижил процессоруудыг удирддаг нэг (төв) хянагч байгаа явдал юм. Хянагч ба процессорын элементүүдийн чадавхи, процессорын тоо, хайлтын горимын зохион байгуулалт, чиглүүлэлт ба тэгшлэх сүлжээний шинж чанараас хамааран:

Вектор болон матрицын асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг матриц процессорууд;

Тоон бус асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг, санах ойг ашигладаг ассоциатив процессорууд, үүнд хадгалагдсан мэдээлэлд шууд хандах боломжтой;

Тоон болон тоон бус боловсруулалт хийхэд ашигладаг процессорын чуулга;

Дамжуулах хоолой ба вектор процессорууд.

Олон зааврын урсгал, нэг мэдээллийн урсгал (MISD) архитектур. Дамжуулах хоолойн процессоруудыг энэ ангилалд хамааруулж болно.

Олон зааварчилгааны урсгал Олон мэдээллийн урсгал (MIMD) архитектурууд. Дараах тохиргоог энэ ангилалд хамааруулж болно: олон процессорын систем, олон процессортой систем, олон машинаас тооцоолох систем, компьютерийн сүлжээ.

Өгөгдөл боловсруулах үндсэн процедурыг зурагт үзүүлэв.

Өгөгдөл үүсгэх, боловсруулах үйл ажиллагааны хувьд зарим алгоритмыг гүйцэтгэсний үр дүнд тэдгээрийг үүсгэх, цаашлаад илүү өндөр түвшинд хувиргахад ашиглах боломжийг олгодог.

Өгөгдлийн өөрчлөлтШинэ өгөгдөл оруулах, шаардлагагүй мэдээллийг устгах замаар бодит сэдвийн хэсэгт гарсан өөрчлөлтийг харуулахтай холбоотой.

Өгөгдлийн аюулгүй байдал, бүрэн бүтэн байдлыг хангахМэдээллийн загварт сэдвийн талбарын бодит байдлыг зохих ёсоор харуулах зорилготой бөгөөд мэдээллийг зөвшөөрөлгүй нэвтрэхээс (аюулгүй байдал), техник хангамж, програм хангамжийн эвдрэл, эвдрэлээс хамгаалах боломжийг олгодог.

Мэдээлэл хайх, компьютерийн санах ойд хадгалагдсан, янз бүрийн хүсэлтэд хариу өгөхдөө бие даасан үйлдэл, мэдээлэл боловсруулахад туслах үйлдэл болгон гүйцэтгэдэг.

Зураг - Өгөгдөл боловсруулах үндсэн журам

Шийдвэр гаргах дэмжлэгмэдээлэл боловсруулах хамгийн чухал алхам юм. Гаргасан шийдвэрийн өргөн сонголт нь янз бүрийн математик загваруудыг ашиглах хэрэгцээг бий болгодог.

Удирдах объектын төлөв байдлын талаархи мэдлэгийн түвшин, объектын загвар ба хяналтын системийн бүрэн байдал, үнэн зөв байдал, гадаад орчинтой харьцах үйл ажиллагаа зэргээс хамааран шийдвэр гаргах үйл явц янз бүрийн нөхцөлд явагддаг.

1) баталгаатай шийдвэр гаргах. Энэ асуудалд объект, удирдлагын системийн загваруудыг өгөгдсөн гэж үзсэн бөгөөд гадаад орчны нөлөөллийг ач холбогдолгүй гэж үздэг. Тиймээс сонгосон нөөцийн ашиглалтын стратеги ба эцсийн үр дүнгийн хооронд хоёрдмол утгагүй хамаарал байдаг бөгөөд энэ нь шийдвэрийн хувилбаруудын ашиг тусыг үнэлэхийн тулд шийдвэрийн дүрмийг ашиглахад хангалттай бөгөөд хамгийн их үр дүнд хүргэх хамгийн оновчтой хувилбарыг сонгоход хангалттай гэдгийг харуулж байна. . Хэрэв хэд хэдэн ийм стратеги байгаа бол тэдгээрийг бүгдийг нь тэнцүү гэж үзнэ. Тодорхой шийдэл хайхын тулд математик програмчлалын аргыг ашигладаг;

2) эрсдэлтэй шийдвэр гаргах. Өмнөх тохиолдлоос ялгаатай нь эрсдэлтэй нөхцөлд шийдвэр гаргахдаа гадаад орчны нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд үүнийг нарийн урьдчилан таамаглах боломжгүй бөгөөд зөвхөн түүний төлөв байдлын магадлалын тархалтыг мэддэг. Эдгээр нөхцөлд ижил стратегийг ашиглах нь өөр өөр үр дүнд хүргэж болзошгүй бөгөөд тэдгээрийн магадлалыг өгөгдсөн гэж үздэг эсвэл тодорхойлж болно. Стратегийн үнэлгээ, сонголт нь эцсийн үр дүнд хүрэх магадлалыг харгалзан шийдвэрийн дүрмийг ашиглан хийгддэг;

3) тодорхойгүй байдлын дор шийдвэр гаргах. Өмнөх асуудлын нэгэн адил стратегийн сонголт ба эцсийн үр дүнгийн хооронд нэг үнэ цэнэтэй хамаарал байхгүй. Нэмж дурдахад эцсийн үр дүн гарах магадлалын утгууд нь тодорхойгүй байгаа бөгөөд тэдгээрийг тодорхойлох боломжгүй эсвэл контекстэд утга учиргүй байна. "Стратеги - эцсийн үр дүн" гэсэн хос бүр нь олз хэлбэрээр гадны зарим үнэлгээтэй тохирч байна. Хамгийн түгээмэл нь баталгаатай үр өгөөжийг авах шалгуурыг ашиглах явдал юм;

4) олон шалгуурын нөхцөлд шийдвэр гаргах. Дээр дурдсан ажлуудын аль нэгэнд бие биенээсээ үл хамааран хэд хэдэн бие даасан зорилтууд байгаа тохиолдолд олон шалгуур гарч ирдэг. Олон тооны шийдлүүд байгаа нь оновчтой стратегийг үнэлэх, сонгоход хүндрэл учруулдаг. Боломжит шийдэл бол симуляцийн аргыг ашиглах явдал юм.

Баримт бичиг, хураангуй, тайлан гаргахгэдэг нь мэдээллийг хүн болон компьютерт унших боломжтой хэлбэрт шилжүүлэх явдал юм. Энэ үйлдэлтэй холбоотой баримт бичиг боловсруулах, унших, сканнердах, эрэмбэлэх зэрэг үйлдлүүд орно.

Мэдээллийг боловсруулахдаа мэдээллийн технологийг хэрэгжүүлэх явцад үүсэх хэрэгцээ шаардлагаар тодорхойлогддог нэг төлөөлөл эсвэл оршин тогтнох хэлбэрээс нөгөөд шилждэг.

Өгөгдөл боловсруулах -мэдээллийн танилцуулгын агуулга, хэлбэрийг системтэйгээр өөрчлөх үйл явц.

Мэдээллийн боловсруулалтыг тодорхой дүрмийн дагуу зарим субъект эсвэл объект (жишээлбэл, хүн эсвэл автомат төхөөрөмж) гүйцэтгэдэг. Бид түүнийг дуудах болно мэдээлэл боловсруулах гүйцэтгэгч.

Боловсруулагч нь гадаад орчинтой харьцаж, түүнээс авдаг мэдээлэл оруулахболовсруулж байгаа. Боловсруулалтын үр дүн нь дардасгадаад орчинд дамждаг. Тиймээс гадаад орчин нь оролтын мэдээллийн эх сурвалж, гаралтын мэдээллийн хэрэглэгч болж ажилладаг.

Мэдээллийн боловсруулалт нь гүйцэтгэгчийн мэддэг тодорхой дүрмийн дагуу явагддаг. Хувь хүний боловсруулалтын үе шатуудын дарааллын тайлбар болох боловсруулах дүрмийг мэдээлэл боловсруулах алгоритм гэж нэрлэдэг.

Боловсруулалтыг гүйцэтгэгч нь бидний процессор гэж нэрлэх боловсруулах нэгж, боловсруулсан мэдээлэл болон боловсруулах дүрэм (алгоритм) хоёуланг нь хадгалдаг санах ойн блокыг агуулсан байх ёстой. Дээрх бүх зүйлийг зураг дээр схемийн дагуу харуулав.

Мэдээлэл боловсруулах схем

Жишээ.Хичээл дээрх асуудлыг шийдэж буй оюутан мэдээлэл боловсруулах ажлыг гүйцэтгэдэг. Түүний хувьд гадаад орчин бол хичээлийн уур амьсгал юм. Оролтын мэдээлэл нь хичээлийг удирдаж буй багшийн тайлагнасан даалгаврын нөхцөл юм. Оюутан бодлогын нөхцөлийг цээжилдэг. Цээжлэхийг хөнгөвчлөхийн тулд тэрээр тэмдэглэлийн дэвтэрт байгаа тэмдэглэлийг ашиглаж болно - гадаад санах ой. Багшийн тайлбараас тэр асуудлыг шийдэх арга замыг олж мэдсэн (сансан). Процессор нь оюутны сэтгэцийн төхөөрөмж бөгөөд үүнийг ашиглан асуудлыг шийдвэрлэхэд тэрээр хариултыг хүлээн авдаг - гаралтын мэдээлэл.

Зурагт үзүүлсэн схем нь боловсруулалтыг гүйцэтгэгч нь хэн (эсвэл юу) байгаагаас үл хамаарах мэдээлэл боловсруулах ерөнхий схем юм: амьд организм эсвэл техникийн систем. Энэ схемийг компьютерт техникийн хэрэгслээр хэрэгжүүлдэг. Тиймээс бид компьютер гэж хэлж болно техникийн загвар"амьд" мэдээлэл боловсруулах систем. Үүнд боловсруулах системийн бүх үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд орно: процессор, санах ой, оролтын төхөөрөмж, гаралтын төхөөрөмж ("-г үзнэ үү" Компьютерийн төхөөрөмж" 2).

Оролтын мэдээллийг бэлгэдлийн хэлбэрээр дүрсэлсэн(тэмдэг, үсэг, тоо, дохио) гэж нэрлэдэг мэдээлэл оруулах. Гүйцэтгэгч боловсруулсаны үр дүнд гаралт. Оролтын болон гаралтын өгөгдөл нь утгын багц байж болно - бие даасан өгөгдлийн элементүүд. Хэрэв боловсруулалт нь математик тооцооллоос бүрддэг бол оролт ба гаралтын өгөгдөл нь тоонуудын багц юм. Дараах зураг X: {х 1, х 2, …, xn) оролтын өгөгдлийн багцыг илэрхийлнэ, ба Ю: {y 1, y 2, …, ym) - гаралтын өгөгдлийн багц:

Мэдээлэл боловсруулах схем

Боловсруулалт нь багцыг хувиргах явдал юм Xолны дунд Ю:

П(X) Ю

Энд Ргүйцэтгэгч ашигладаг боловсруулалтын дүрмийг илэрхийлдэг. Хэрэв мэдээлэл боловсруулах гүйцэтгэгч нь хүн юм бол түүний дагуу ажилладаг боловсруулах журам нь үргэлж албан ёсны бөгөөд хоёрдмол утгатай байдаггүй. Хүн ихэвчлэн албан ёсны бус харин бүтээлч байдлаар ажилладаг. Тэр ч байтугай ижил математикийн асуудлыг шийдэж чадна янз бүрийн арга замууд. Сэтгүүлч, эрдэмтэн, орчуулагч болон бусад мэргэжилтнүүдийн ажил нь албан ёсны дүрэм журмыг дагаж мөрддөггүй мэдээлэл бүхий бүтээлч ажил юм.

Мэдээлэл боловсруулах үе шатуудын дарааллыг тодорхойлдог албан ёсны дүрмийг тодорхойлохын тулд компьютерийн шинжлэх ухаан нь алгоритм гэсэн ойлголтыг ашигладаг ("харна уу" алгоритм" 2). Математик дахь алгоритмын тухай ойлголт нь хоёр натурал тооны хамгийн том нийтлэг хуваагчийг (GCD) тооцоолох алдартай аргатай холбоотой бөгөөд үүнийг Евклидийн алгоритм гэж нэрлэдэг. Аман хэлбэрээр үүнийг дараах байдлаар тодорхойлж болно.

1. Хэрэв хоёр тоо тэнцүү бол тэдгээрийг GCD гэж авна ерөнхий утга, үгүй бол 2-р алхам руу очно уу.

2. Хэрэв тоонууд өөр бол тэдгээрийн томыг нь том, жижиг тоонуудын зөрүүгээр солино. 1-р алхам руу буцна уу.

Энд оролт нь хоёр натурал тоо байна - X 1 ба X 2. Үр дүн Юнь тэдний хамгийн том нийтлэг хуваагч юм. Дүрэм ( Р) нь Евклидийн алгоритм юм:

Евклидийн алгоритм ( X 1, X 2) Ю

Ийм албан ёсны алгоритм нь орчин үеийн компьютерт програмчлахад хялбар байдаг. Компьютер бол өгөгдөл боловсруулах бүх нийтийн гүйцэтгэгч юм. Албан ёсны боловсруулалтын алгоритмыг компьютерийн санах ойд байрлуулсан програмын хэлбэрээр үзүүлэв. Компьютерийн хувьд боловсруулах дүрэм ( Р) - Энэ програм.

"Мэдээллийн боловсруулалт" сэдвийг тайлбарлахдаа шинэ мэдээлэл олж авахтай холбоотой болон мэдээллийн танилцуулгын хэлбэрийг өөрчлөхтэй холбоотой боловсруулалтын жишээг өгөх хэрэгтэй.

Эхний төрлийн боловсруулалт: шинэ мэдээлэл олж авахтай холбоотой боловсруулалт, мэдлэгийн шинэ агуулга. Энэ төрлийн боловсруулалт нь математикийн асуудлууд. Мэдээллийн ижил төрлийн боловсруулалт нь логик үндэслэлийг ашиглах замаар янз бүрийн асуудлыг шийдвэрлэхийг агуулдаг. Жишээлбэл, мөрдөн байцаагч тодорхой нотлох баримтын дагуу гэмт хэрэгтэнг олдог; Нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийж, хүн өөрийнхөө тухай шийдвэр гаргадаг Дараагийн алхмууд; Эрдэмтэн эртний гар бичмэлийн нууцыг тайлах гэх мэт.

Хоёрдахь төрлийн боловсруулалт: маягтыг өөрчлөхтэй холбоотой боловсруулалт, гэхдээ агуулгыг өөрчлөхгүй. Энэ төрлийн мэдээлэл боловсруулахад жишээлбэл, текстийг нэг хэлээс нөгөө хэл рүү орчуулах зэрэг орно: хэлбэр нь өөрчлөгддөг боловч агуулга нь хадгалагдах ёстой. Компьютерийн шинжлэх ухааны чухал боловсруулалтын төрөл бол кодчилол юм. Кодлох- Энэ мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, боловсруулахад тохиромжтой бэлгэдлийн хэлбэр болгон хувиргах(см." Кодлох”).

Бүтэц зохион байгуулалтМэдээллийг мөн хоёр дахь төрлийн боловсруулалттай холбож болно. Бүтэц зохион байгуулалт нь мэдээллийн санд тодорхой захиалга, тодорхой зохион байгуулалтыг нэвтрүүлэхтэй холбоотой юм. Өгөгдлийг цагаан толгойн үсгийн дарааллаар байрлуулах, ангиллын зарим шалгуурын дагуу бүлэглэх, хүснэгт эсвэл график дүрслэл ашиглах зэрэг нь бүтцийн жишээ юм.

Мэдээллийн боловсруулалтын тусгай төрөл юм Хайх. Хайлтын даалгаврыг ихэвчлэн дараах байдлаар томъёолдог: мэдээлэл хадгалах хэсэг байдаг - мэдээллийн массив(утасны лавлах, толь бичиг, галт тэрэгний хуваарь гэх мэт), та тодорхой шаардлагыг хангасан шаардлагатай мэдээллийг олох хэрэгтэй. хайлтын нэр томъёо(энэ байгууллагын утасны дугаар, энэ үгийг орчуулах Англи хэл, энэ галт тэрэгний хөдлөх цаг). Хайлтын алгоритм нь мэдээллийг хэрхэн зохион байгуулахаас хамаарна. Хэрэв мэдээлэл нь бүтэцтэй бол хайлт илүү хурдан бөгөөд үүнийг оновчтой болгох боломжтой ("-г үзнэ үү" Өгөгдлийн хайлт").

Пропедевтик мэдээлэл зүйн хичээлд "хар хайрцаг"-ын асуудлууд түгээмэл байдаг. Боловсруулагчийг "хар хайрцаг" гэж үздэг, өөрөөр хэлбэл. тогтолцоо, дотоод зохион байгуулалт, механизмыг нь бид мэдэхгүй. Даалгавар бол гүйцэтгэгчийн хэрэгжүүлдэг өгөгдөл боловсруулах дүрмийг (P) таах явдал юм.

Жишээ 1

Боловсруулагч нь оролтын утгуудын дундаж утгыг тооцоолно. Ю = (X 1 + X 2)/2

Жишээ 2

Оролтын үед - орос хэл дээрх үг, гаралт дээр - эгшигний тоо.

Мэдээлэл боловсруулах асуудлыг хамгийн гүнзгий эзэмшсэн байх нь хэмжигдэхүүнтэй ажиллах алгоритм, програмчлалыг судлахад (анхан ба ахлах сургуульд) тохиолддог. Энэ тохиолдолд мэдээллийн боловсруулалтын гүйцэтгэгч нь компьютер бөгөөд боловсруулах бүх чадварыг програмчлалын хэлэнд суулгасан болно. Програмчлалбайдаг гаралтын өгөгдлийг олж авахын тулд оролтын өгөгдлийг боловсруулах дүрмийн тайлбар.

Оюутнуудад хоёр төрлийн даалгавар өгөх ёстой.

Шууд даалгавар: асуудлыг шийдвэрлэх алгоритм (програм) бий болгох;

Урвуу асуудал: Алгоритмыг өгөгдсөн бол алгоритмыг мөрдөх замаар түүний гүйцэтгэлийн үр дүнг тодорхойлох шаардлагатай.

Урвуу асуудлыг шийдвэрлэхдээ оюутан алгоритмыг алхам алхмаар гүйцэтгэхийн тулд өөрийгөө боловсруулагчийн байранд тавьдаг. Алхам бүрийн гүйцэтгэлийн үр дүнг мөрийн хүснэгтэд тусгах ёстой.

Хүний тархинд мэдээлэл боловсруулах. Гэрийн даалгавар Мэдээлэл боловсруулах явцад хүний ​​эрхтнүүдийн гүйцэтгэдэг үүрэг

Хүний тархинд мэдээлэл боловсруулах. Гэрийн даалгавар Мэдээлэл боловсруулах явцад хүний эрхтнүүдийн гүйцэтгэдэг үүрэг