"Обработка информации и алгоритмы"

Обработка информации и алгоритмы

Обработка информации производится каким-либо исполнителем в соответствии с определёнными правилами.

Информация, которая подвергается обработке, представляется в виде исходных данных.

Правила обработки
Исходные данные
Исполнитель
Результат
Модель обработки информации

Виды обработки информации
Получение новой информации, новых сведений;
Изменение формы представления информации;
Систематизация, структурирование данных;
Поиск информации.

Пример 1. Получение новой информации.
Ученик (исполнитель), решая зада­чу по математике, производит обработку информации.
Исходные данные содержатся в условии задачи.
Математические правила, описанные в учебнике, определяют последовательность вычислений.
Результат — это полученный ответ.

Пример 2. Изменение формы представления информации.
Перевод текста с одного языка на другой - это пример обработки информации, при которой не меняется ее содержание, но изменяется форма представления — другой язык.
Перевод осуществляет переводчик по определенным правилам, в определенной последовательности.

Пример 3. Систематизация данных.
Работник библиотеки составляет картотеку книжного фонда.
На каждую книгу заполняется карточка, на которой указываются все параметры книги.
Из карточек формируется каталог библиотеки, где эти карточки располагаются в строгом порядке.
Например, в алфавитном каталоге карточки располагаются в алфавитном порядке фамилий авторов.

Пример 4. Поиск информации.
В телефонной книге поиск телефона нужной организации; или в том же библиотечном каталоге поиск сведений о нужной книге.
В обоих случаях исходными данными является информационный массив — телефонный справочник или каталог библиотеки, а также критерии поиска — название организации или фамилия автора и название книги.

Исполнителем может являться как человек, так и компьютер.

Если исполнителем обработки информации является человек, то правила обработки, по которым он действует, не всегда формальны и однозначны.

Алгоритм
Алгоритм - набор правил, определяющих процесс преобразования исходных данных задачи в искомый результат. 
С понятием алгоритма в математике ассоциируется известный способ вычисления наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел, который называют алгоритмом Евклида.

Алгоритмом Евклида. Словесная форма.
Если числа не равны, то большее из них заменить на разность большего и меньшего из чисел.
Если два числа равны, то за НОД принять любое из них, иначе перейти к выполнению пункта 1.

Алгоритмические машины и свойства алгоритмов.
В 30-х годах XX века возникает новая наука — теория алгоритмов.
Главный вопрос: для всякой ли задачи обработки информации может быть построен алгоритм решения?
«Машина Тьюринга» - универсальный исполнитель обработки любых символьных последовательностей в любом алфавите.
«Машина Поста» - частным случаем машины Тьюринга, работает с двоичным алфавитом и несколько проще в своем «устройстве».

Язык программирования алгоритмических машин - описание конечного числа простых команд, которые могут быть реализованы в автоматическом устройстве.
Система команд исполнителя алгоритмов (СКИ) - совокупность всех команд языка исполнителя.

Алгоритм управления работой алгоритмической машины представляет собой конечную последовательность команд, посредством выполнения которой машина решает задачу обработки информации

Свойства алгоритма.
дискретность (каждый шаг алгоритма выполняется отдельно от других);
понятность (в алгоритме используются только команды из СКИ);
точность (каждая команда определяет однозначное действие исполнителя);
конечность (за конечное число шагов алгоритма получается искомый результат).

Домашняя работа

Параграф 9, №4 стр.69