O przetwarzaniu danych - Wydział Inżynierii Lądowej PWil.pw.edu.pl/~edu/Tib/Pdf/T_13.pdf · Odciążenie człowieka w zakresie wykonywania ... wejściowych, tak, aby dalsze procesy

O przetwarzaniu danychR. Robert Gajewskiomklnx.il.pw.edu.pl/~rgajewskiwww.il.pw.edu.pl/[email protected]

© 2004, R. Robert Gajewski2�13

Technologia i technika

Technologia to naukowo uzasadniony sposób posługiwania się środkami technicznymi. Na miano technologii zasługuje tylko taki sposób, który jest oparty na naukowych podstawach z uwzględnieniem praktycznych aspektów. Technologia oznacza sposób korzystania ze środków technicznych, technika oznacza same środki.


Elementy i zadania technologii

Podstawowe elementy technologii:! środki techniczne! wiedza, na temat posługiwania się środkami

technicznymi

Zadanie technologii to ! służenie człowiekowi w organizowaniu i

realizowaniu określonych prac ! za pomocą danego sprzętu! w warunkach najpełniejszego wykorzystania jego

możliwości.


Technologia informatycznaTechnologia Informatyczna (TI) -Information Technology (IT) to naukowo uzasadniony sposób posługiwania się środkami informatycznymi do ! zbierania, ! przechowywania, ! przetwarzania, ! przesyłania, ! udostępniania informacji.

Do środków informatycznych zalicza się:! urządzenia komputerowe z wejściem i wyjściem! sprzęt telekomunikacyjny.


Warstwy TIW TI wyróżniamy następujące warstwy:! sprzęt informatyczny! struktury danych! procedury przetwarzania danych

Warstwa sprzętowa opisuje urządzenia informatyczne w aspekcie ich użyteczności w procesach informacyjnych nie obejmując problemów budowy i konserwacji.Warstwa danych obejmuje problemy operowania danymi.Warstwa proceduralna określa warunki posługiwania się techniką informacyjną.


Zakres TI

Technologie multimedialne

Środki multimedialne

Sieci komputeroweŚrodki transmisji + komputery

Bazy danychMasowe pamięci zewnętrzna

Technologie przetwarzania danych

Sprzęt komputerowy

Technologie informatyczne

Środki techniczne


Funkcje i zadania TIPodstawowe funkcje i zadania TI:! ułatwienie organizowania i realizacji procesów

informacyjnych! przyspieszenie zbierania, przetwarzania, udostępniania

i przesyłania danych (informacji, wiedzy...)! zwiększenie wydajności tych procesów! Odciążenie człowieka w zakresie wykonywania

rutynowych prac! wspomaganie procesów zarządzania

przedsiębiorstwamiTI rozwijają się wraz z doskonaleniem sięwszystkich trzech warstw.


Zmiany w TI

Zgodnie z powszechną oceną:! najszybciej zmienia się sprzęt! najwolniej zakres i sposób jego wykorzystania.

Najpoważniejsza barierą rozwoju TI staje siępostawa człowieka (użytkownika i informatyka) w zakresie poszukiwania nowych sposobów i kierunków zastosowań sprzętu informatycznego.Cóż... Osoby na stanowiskach kierowniczych często nie rozumieją i nie doceniają TI.


Przetwarzanie danychPrzetwarzanie danych (PD) to przekształcanie treści i formy danych metodą systematycznie przeprowadzanych operacji w celu uzyskania z góry zaplanowanych wyników.Korzystając z pojęcia komunikatu możemy interpretować ten proces jako ! przekształcenie danych początkowych (wejściowych)

dostarczanych przez zbiór komunikatów ! w dane wyjściowe (wynikowe).

Dane wejściowe nie ulegają ani zniszczeniu ani zużyciu, co sprawia, że proces przetwarzania danych prowadzi do zwiększenia ich ilości.


Ustalanie terminologiiRóżne znaczenia terminu przetwarzanie danych:! w szerokim sensie PD to wszelkie prace wykonywane z

wykorzystaniem komputera! w węższym sensie PD to przetwarzanie danych

masowych! PD to także zastosowanie komputerów w obliczeniach

ekonomicznych, gospodarczych, statystycznych i społecznych.

W języku potocznym dane i informacje traktowane są jako synonimy. Przetwarzanie danych i przetwarzanie informacji traktowane są także równoznacznie.


Struktura procesu PD

Faza wstępna przygotowanie procesu przetwarzania danychFaza zbierania danychFaza przygotowania do przetwarzania komputerowegoFaza przetwarzania zasadniczegoFaza końcowa


Faza wstępnaUstalenie potrzeb informacyjnych użytkownika -potrzebne wyniki wyjścioweUstalenie niezbędnych danych wejściowych potrzebnych w celu uzyskania wynikówWykonanie prac przygotowawczych - oprogramowanie, dokumentacja

Aspekty przygotowania danych:! Infologiczny - rodzaj, zakres...! Metodologiczny - metody, źródła, narzędzia...! Techniczny - środki zbierania danych...! Organizacyjny - dobór personelu, harmonogram prac...! Przestrzenny - organizacja PD w aspekcie przestrzennym


Faza zbierania danychZbieranie danych wejściowych! koncentracja na badanych obiektach! stosowanie się do instrukcji! czasochłonność - operacje wykonuje człowiek

Analiza jakości - ręczna kontrola kompletności i poprawności danych! wykrycie błędów w dokumentach źródłowych! ustalenie rodzaju, rozkładu oraz źródła błędów

Wstępne przygotowanie danych do dalszego przetwarzania, np. symbolizacja! zmniejszenie liczby znaków - ilości informacji! skrócenie czasu przenoszenia na nośnik

Kompleksowe zbieranie dokumentów źródłowych! zapewnienie przejrzystości materiału


Faza przygotowania...Zapisanie danych wejściowych na nośniku elektronicznym, który można dowolnie przemieszczać niezależnie od urządzeńniezbędnych do odczytania zawartych w nim danych! maszynowe sprawdzenie poprawności danych oraz ich

ewentualna korekta! ustalenie pomocniczych danych pochodnych! przeprowadzenie automatycznej symbolizacji danych

typu np. tekstowego! uporządkowanie - czytaj posortowanie - zbioru danych

wejściowych, tak, aby dalsze procesy mogły przebiegać sprawniej

! kompresja danych, tak by zajmowały one mniej miejsca


Metody automatyzacjiBCR � (Bar Code Recognition) automatyczne rozpoznawanie kodów kreskowychOMR � (Optical Mark Recognition) �automatyczne rozpoznawanie znaków umownych (kreski, krzyżyki, kółka itp.) w zależności od miejsca na formularzuOCR � (Optical Character Recognition) �automatyczne rozpoznawanie pisma maszynowego i znaków pisanych ręcznie poprzez porównywanie ze wzorcamiICR � (Intelligent Character Recognition) �automatyczne rozpoznawanie pisma z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji, na przykład sieci neuronowych.


Dwie ostatnie fazy...Faza przetwarzania zasadniczego

! wykonanie takich operacji na danych wejściowych, które doprowadzą do uzyskania danych wynikowych

! zredagowanie wyników! udostępnienie ich użytkownikowi

Faza końcowa! wykonanie operacji związanych z zakończeniem

procesu przetwarzania danych, takich jak np. przekazanie końcowych wyników do archiwum

! wykonanie uzupełniających prac obliczeniowych zgodnie z dodatkowymi wymaganiami użytkownika bądź zleceniodawcy.


Technologie przetwarzania

Przetwarzanie wsadowePrzetwarzanie transakcyjne (interakcyjne)Przetwarzanie scentralizowanePrzetwarzanie rozproszonePrzetwarzanie współbieżne


Przetwarzanie wsadowe

Wymaga przygotowania wsadu, czyli skompletowania pełnego zbioru danych wejściowychProces przetwarzania nie wymaga i najczęściej nie dopuszcza jakiegokolwiek sterowania (ingerencji) z zewnątrzOpracowanie każdego rekordu odbywa sięzgodnie z tym samym algorytmem


Przetwarzanie wsadowe +/-

Zalety! względnie krótki czas realizacji przetwarzania! liniowa zależność czasu przetwarzania od ilości

informacji - możliwość przewidzenia czasu przetwarzania

Wady! konieczność skompletowania pełnego wsadu! niemożność ingerencji w proces przetwarzania np. w

sytuacji wykrytych błędów! wydłużenie czasu oczekiwania na wyniki


Przetwarzanie transakcyjne

Przetwarzanie transakcyjne (interakcyjne) -opiera się na pojęciu transakcji �

transakcja to zestaw danych, najczęściej rekord, wymagający niezwłocznego przetworzenia

Cechy transakcji! transakcja wykonuje się w całości albo wcale! skutki wykonania transakcji nie naruszają systemu! transakcje są niezależne wobec siebie! zrealizowanie transakcji pozostawia trwały ślad w bazie

danych


Cechy...Podstawowe cechy przetwarzania transakcyjnego:! duża liczba współbieżnych użytkowników! duża wielkość baz danych mierzona w GigaBajtach! predefiniowane standardowe funkcje do obsługi

transakcji! duża liczba wykonywanych transakcji

Wady to: ! niezbędna duża moc obliczeniowa systemu,! wrażliwość na awarie, ! rozproszenie geograficzne


Przetwarzanie scentralizowane

Przetwarzanie scentralizowane - skupienie siłi środków w jednym miejscu - centrum przetwarzania danych - PROBLEM ZUS�u! prostsza organizacja pracy! ułatwiony sposób zarządzania zasobami! konieczność zgromadzenia danych i dużych mocy

obliczeniowych w jednym miejscu


Przetwarzanie rozproszone

Przetwarzanie rozproszone - rozśrodkowaniesił i środków oraz dekoncentracja procesów przetwarzania danych! wykorzystanie zasobów dostępnych w różnych węzłach

sieci - architektura klient-serwer! możliwość pracy w pobliżu źródła danych! kłopoty ze spójnością danych i wyników! konieczność koordynacji pracy i dodatkowe trudności

organizacyjne


Przetwarzanie współbieżneProcesy współbieżne:! Proces P1 jest współbieżny z procesem P2, jeżeli jeden

z nich rozpoczyna się przed zakończeniem drugiegoSystem współbieżny to system, w którym realizowane są procesy współbieżne. Warunki pracy współbieżnej:! Istnieje więcej niż jeden moduł wykonawczy! W przypadku jednego modułu wykonawczego możliwy

jest podział czasuWyróżnia się dwa podstawowe rodzaje systemów współbieżnych:! Wzajemnie niezależne! Współzawodniczące (wykorzystujące wspólne

zasoby)

Documents

O przetwarzaniu danych - Wydział Inżynierii Lądowej PWil.pw.edu.pl/~edu/Tib/Pdf/T_13.pdf · Odciążenie człowieka w zakresie wykonywania ... wejściowych, tak, aby dalsze procesy