Процесс в информатике что это

Информационный процесс, понятие

Определение информационного процесса

Информационный процесс — процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. [1]. Люди знакомые с информатикой, конечно же, знают этот термин, да и не только они. Вполне можно утверждать, что информационные процессы являются основой той жизни, которую мы знаем. В этой статье представлены основные алгоритма информационного процесса, различные формы его исполнения.

Информационный процесс как научное понятие

Любые действия, производимые с информацией, называются информационными процессами. Основную роль тут играют сбор, обработка, создание, сохранение и передача информации. На протяжении всей своей истории человечество развивала эти и другие процессы, а так же смежные отрасли. Одним из основных критериев развития общества было именно совершенствование информационных процессов. Искусство, религия, письменность, шифрование, книгопечатание, авторское право, телеграф, радиоэлектроника, компьютеры, интернет – это лишь основная часть достижений человечества в области работы с информацией.
Нужно отметить, что несмотря на кажущуюся определенность, научном сообществе не прекращаются споры об универсальности самого термина «информация». В частности, «информация» не синоним «данным», хотя в разговорной речи зачастую это и так. «Данные» это интерпретированная, обработанная и зарегистрированная в понятном виде информация, продукт информационного процесса [2]. То есть, информация это ресурс, данные это конечный, обработанный продукт прошедший обработку информационным процессом. Но как и любой продукт, данные потребляются для получения какого-то результата. В самом простом виде, можно представить такую схему:

Информационные процессы присущи всем биологическим организмам на планете, от простейших до человека. Но человек создал вычислительные системы и специфические каналы информации, которые породили особый их вид — информатику. Несмотря на единую схему алгоритма информационного процесса, как в природе, так и в информатике, они достаточно сильно различаются по своей сути. И различия, в первую очередь, в интерпретации.
В частности, если поместить в комнату человека, собаку, змею, цветок и через громкоговоритель дать голосовой сигнал, реакция у всех будет принципиально разная, а значит из одной и той же информации, каждый обработчик выдаст совершенно разные данные. В частности собака и змея обе способны слышать, но если собака хоть как-то может понимать команды человека, то змея на это неспособна. Цветок вообще не сможет даже воспринять звуковой сигнал, хотя в принципе он способен получать и обрабатывать информацию — некоторые растения могут даже двигаться вслед за солнцем или если их потревожить. Итак, следующей схемой является возможность интерпретации:

Основные элементы информационного процесса

Информационный процесс – это последовательные действия выстроенные в алгоритм, совершаемые с информацией, представленной в любом виде (цифровые/аналоговые данные, слухи, теории, факты, наблюдения и т.п.) для достижения некой цели (любой). Данный алгоритм состоит из ряда шагов, которые могут значительно отличаться в той или иной ситуации, но общая концепция выглядит следующим образом:

Основные виды информационных процессов

Сбор информации. Нахождение и сбор первичной информации, извлечение ее из ее «среды». Иногда, возможно даже без конкретной итоговой цели. Полученная в итоге сбора информация может быть использована различными обработчиками с различной целью. Так археологи, ведущие раскопки собирают все найденные ими предметы, которые покажутся им интересными, но лишь после тщательного анализа они превратятся в какие-то научные данные, причем итог анализа может оказаться совершенно неожиданным, а так же кроме осколков древних кувшинов могут быть обнаружены залежи полезных ископаемых.

Поиск информации. Нахождение более-менее конкретной информации по определенному вопросу с конкретной целью из конкретных источников. При этом поиск происходит среди ранее кем-то собранной и возможно обработанной информации, а не из «среды». Для поиска в основном используются различные базы данных (места хранения информации), например вопрос к поисковой сети «как варить борщ».

Обработка информации. Совокупность действий направленных на то или иное преобразование исходной информации в новую. Вероятно самый важный и сложный информационный процесс. Хотя, иногда в обществе может быть сложно отличить его от других, например от представления информации, но у обработки информации всегда есть задача добиться чего-то нового от уже существующей информации, фактически создать новый информационный объект. Писатель, записывающий свои мысли на бумагу фактически ведет представление информации, но вот обработка прошла в его мозгу чуть раньше — из собственных знаний, опыта и эмоций он создал слова, которые в итоге представил в виде текста.

Представление информации. Изменение исходной информации в вид удобный и актуальный для ее использования в текущей ситуации. Наиболее часто встречается в информатике — в памяти компьютера вся информация храниться в виде двоичного кода, но пользователю представляется в виде графических данных и звуков. Но и человек очень часто представляет информацию, например, в виде составления картотек из разрозненных документов, переводя иностранные тексты или играя музыку по нотам на бумаге.

Хранение информации. Возможно, наиболее широко используемый вид информационного процесса. Так или иначе, все биологические объекты хранят информацию, хотя бы в виде генома. Хранение информации разделяется на два основных вида — долговременное и кратковременное. Предназначены они, само собой для совершенно разных целей. Под хранение информации может подходить только те действия, которые в итоге должны приводить к повторному использованию сохраненной информации.

Передача информации. Доставка информации от источника к потребителю без фактического участия передающего в каких-либо других частях информационного процесса. В качестве передатчика может выступать совершенно любой объект, как биологический (гонец с депешей, собака лающая на чужого во дворе), так и любые физические носители или ретрансляторы (книга, радиопередатчик, флеш-карта). Передача информации не всегда тождественна коммуникациям, в виду того что здесь передающий объект выступает лишь инструментом.

Защита информации. Любые действия, использующие какие-то дополнительные средства для защиты информации от использования другой стороной. Защита информации актуальна лишь в сложных информационных системах со многими участниками, в виду туго, что она нужна исключительно для того чтобы не дать нежелательному элементу воспользоваться некой информацией. Фактически единственный способ защиты информации это шифрование того или иного рода. Скрывание информации было бы неверно называть способом ее защиты, так как сокрытая информация и не требует защиты, ибо не участвует ни в каком процессе.
Использование информации. Самый объемный информационный процесс. Являет собой обоснованное принятие решений в разных видах человеческой деятельности в самом широком смысле.

Источник

Процесс (информатика)

Проце́сс — выполнение пассивных инструкций компьютерной программы на процессоре ЭВМ. Стандарт ISO 9000:2000 Definitions определяет процесс как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие.

Компьютерная программа сама по себе это только пассивная совокупность инструкций, в то время как процесс — это непосредственное выполнение этих инструкций.

Часто процессом называют выполняющуюся программу и все её элементы: адресное пространство, глобальные переменные, регистры, стек, открытые файлы и т. д.

Создание процесса

Простейшей операционной системе (например, внутри холодильника или магазина для продажи газированной воды) не требуется создание новых процессов, поскольку внутри них работает одна-единственная программа, запускаемая во время включения устройства. В более сложных системах надо создавать новые процессы. Обычно они создаются:

Завершение процесса

Минимум 2 этапа завершения:

Причины завершения процесса:

Литература

Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным.

Полезное

Смотреть что такое «Процесс (информатика)» в других словарях:

Процесс — По теме Процесс должна быть отдельная статья, а не страница разрешения неоднозначностей. После создания основной статьи страницу разрешения неоднозначностей, если в ней будет необходимость, переименуйте в Процесс (значения). Содержание 1… … Википедия

Процесс — (Process) Определение процесса, виды и типы процессов Информация об определении процесса, виды и типы процессов Содержание Содержание Определение Исторический Бизнес процесс Тепловой процесс Адиабатический процесс Изохорный процесс Изобарный… … Энциклопедия инвестора

Информатика — (ср. нем. Informatik, англ. Information technology, фр. Informatique, англ. computer science компьютерная наука в США, англ. computing science вычислительная наука в Великобритании) наука о способах… … Википедия

Процесс разработки программного обеспечения — Разработка программного обеспечения Процесс разработки ПО Шаги процесса Анализ • Проектирование • Программирование • … Википедия

Естественная информатика — это научное направление, изучающее процессы обработки информации, протекающие в природе, мозге и человеческом обществе. Она опирается на такие классические научные направления, как теории эволюции, морфогенеза и биологии развития, системные… … Википедия

Онтология (информатика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Онтология (значения). Онтология (в информатике) это попытка всеобъемлющей и детальной формализации некоторой области знаний с помощью концептуальной схемы. Обычно такая схема состоит из… … Википедия

Буферизация (информатика) — Буферизация (от англ. buffer) метод организации обмена, в частности, ввода и вывода данных в компьютерах и других вычислительных устройствах, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных. При вводе данных одни… … Википедия

Дерусификация (информатика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Дерусификация. Дерусификация, применительно к программному обеспечению процесс восстановления оригинального языка некачественно переведённой на русский язык (русифицированной) программы. В… … Википедия

Архетип (информатика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Архетип. Архетип это формальная модель понятия предметной области, являющаяся уточнением эталонной информационной модели, выраженным в … Википедия

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

Процесс (Операционные Системы)

Проце́сс — это в выполняемая в данный момент программа. Выполнение процесса должно осуществляться последовательно. Процесс определяется как сущность, представляющая основную единицу работы, которая должна быть реализована в системе.

На любой ЭВМ всегда имеется процесс соответствующий операционной системе (ОС) этой ЭВМ, а также один или несколько процессов отвечающих пользовательским программам. На однопроцессорных ЭВМ в любой момент времени может выполнятся только один процесс. Любая ОС должна уметь производить запуск процессов, приостановку, их выполнение, завершение их выполнения и синхронизацию процессов между собой. Для каждого процесса ОС предоставляет собственное адресное пространство. Это адресное пространство начинается от нуля и продолжается непрерывно до предела соответствующего ЭВМ и ОС. С целью обеспечения переносимости адресное пространство всегда начинается с нуля. Ни один процесс кроме ОС не знает в какой именно части физической памяти и каким образом располагается его адресное пространство. Это прерогатива ОС, которая должна наиболее эффективным образом выполнять выполняющиеся процессы.

Операционная система контролирует следующую деятельность, связанную с процессами:

Каждому процессу ОС системой выделяются ресурсы: дисковое пространство, устройство ввода вывода, канал передачи информации и прочее. Каждый процесс имеет возможность создавать другие процессы и контролировать их выполнения. Каждому процессу в ОС отводятся определенные права. Эти права максимальны для самой ОС, имеют промежуточные значения для подсистем ОС (драйвера) и минимальные права соответствуют выполняющимся пользовательским программам. ОС для каждого из процесса хранит всю информацию об этих процессах в специальных таблицах. В этих таблицах обязательно описываются права процесса, полное состояние регистров процессора для данного процесса, объем ОП отводимый процессу и отображение этой памяти на реальную физическую память, а так же список всех ресурсов, отводимых данному процессу. При переключении с одного процесса на другой ОС пользуется этими учетными записями.

Содержание

Создание процесса

Простейшей ОС не требуется создание новых процессов, так как внутри них работает всего одна программа, запускаемая во время включения устройства. В более сложных системах надо создавать новые процессы. Обычно они создаются:

Инициализация

При старте процесса производится выделение ему ряда файлов. Как правило эти файлы наследуются от того процесса который стартует в процессе. Вновь созданный процесс в свою очередь может создавать, модифицировать и закрывать принадлежащие ему файлы.

В UNIX системах устанавливаются строгая иерархия процессов по принципу родитель потомок. Родитель имеет право контролировать работу потомка, приостанавливать или завершать его выполнение. Потомок не имеет никаких прав по отношению к родителям, «братьям», «дядям».

В процессе выполнения процесса могут возникать сигналы тревоги. Они связаны с различными внештатными ситуациями: с попыткой деления на ноль, выходом за пределы доступного адресного пространства, неисправностью использованных устройств. При возникновении такого сигнала, управление передается ОС, которая должна предпринять необходимые корректирующие действия. В развитых ОС возможна регистрация процессом собственного обработчика сигнала тревоги. Обычно этот обработчик пишется в виде подпрограммы в программе соответствующей процессу. В этом случи при возникновении сигнала тревоги управление передается этому обработчику.

Порождение нового процесса

Порождение нового процесса это длительная процедура, так как ОС должна выполнить множество действий:

Переключение между отдельными выполняющимися процессами так же длительная процедура. В этом случи ОС должна произвести дополнительные (обычно в таблице соответствующей выполняемому процессу) от регистров соответствующих выполняемому процессу, карту отображения в памяти процесса на реальную физическую память, сохранить состояние всех файлов и устройств используемых процессом. После этого ОС должна выбрать полное описание процесса на который она переключается из таблицы (инициализировать регистры, карту отображения памяти процесса на физическую память, состояние файлов и устройств). Переключение между процессами осуществляется в том числе по прерыванию таймера. Обычно системному программисту предоставляется возможность задания максимального времени выполнения одного процесса, после которого произойдет прерывание по таймеру и переключение на другой процесс. При задании маленького значения этого времени у системы будет мало времени на отклик на возникающие события, однако при этом значительная часть процессорного времени будет тратиться на переключение между процессами. При задании большого времени таймера накладные расходы, связанные с переключениями между процессами будут уменьшаться, однако будет ухудшаться отклик системы на возникающие события. При завершении процесса происходит закрытие всех файлов, освобождение всех ресурсов, занятых всех ресурсов и вычеркивании его из таблицы процессов.

Планирование процессов

Планирование необходимо для организации более производительной работы многозадачной, многопользовательской ОС. В однозадачный однопользовательских ОС, система не ведет никакого планирования запуска на выполнения отдельных процессов. Все задачи планирования выполняет пользователь, работающий за однозадачной однопользовательской ОС. Однако для многозадачных многопользовательских ОС (UNIX) есть необходимость в таком планировании, так как в очереди на выполнение обычно стоит большое количество различных процессов. Планирование проявляется так же в выделении различных приоритетов, объема ОП, количество выделяемых ресурсов и процессорного времени, предоставляемого отдельным процессам.

Для всех ОС соблюдается следующие принципы планирования:

Для ОС пакетной обработки данных кроме того используются следующие критерии планирования:

Для интерактивных ОС при планировании ведется учет того, что ОС должна обладать минимальным временем отклика на запрос пользователя. Кроме того в этом случи ОС должна уметь настраиваться под пожелания отдельных пользователей.

Для ОС реального времени при планировании должно обеспечиваться окончание работы процесса к заданному времени для предотвращения потери данных, исключения возможных взаимоблокировок процессов, предсказуемости поведения ОС.

Состояния процесса

Процесс, помимо главного рабочего состояния, может находиться в других состояниях.

Linux Процесс в ОС Linux может находиться в одном из следующих состояний:

R (running) — процесс исполняется или ожидает своей очереди;

D — непрерываемый сон (ожидает события);

S — прерываемый сон (ожидает определённого события или сигнала);

T — остановка — процесс приостановлен чем-либо;

Z (zombie) — процесс уже завершился, но ещё не передал родительскому процессу свой код возврата.

Взаимоблокировка процессов

Блокировкой процессов называют состояние системы, при котором 2 или более процессов не могут продолжать свое выполнение из-за отсутствия необходимых для этого ресурсов.

Взаимоблокировка возникает в многозадачных многопользовательских ОС. Чем большее количество различных задач выполняется на машине, и чем меньше ее ресурсы, тем больше вероятность возникновение взаимоблокировок. При этом ситуация напоминает подающий с горы снежный ком. Количество блокированных процессов быстро возрастает до тех пор, пока в системе не останется не одного работающего процесса. ОС практически полностью прекращает полезное функционирование а ЭВМ простаивает. Блокировки процессов возникают либо сами собой, либо инициализируются внешними атаками. Например: атаки вирусов (хакеров) на определенный сайт приводят к возникновению блокировки на обслуживающим этот сайт ЭВМ. Это вызвано перегрузкой работы соответствующей ЭВМ, когда в условии ограниченности ресурсов (хотя эти ресурсы у майнфреймов могут быть очень большими: несколько сотен дисков, десятки терабайт ОП и т.д. ) ЭВМ должна одновременно обработать очень большое количество запросов.

В итоге ЭВМ нужно будет заново перезагружать. Для майнфрейма каждая перезагрузка аналогична потере нескольких миллионов долларов, такова цена за невыполненные вовремя различные запросы. Имеются различные способы выхода из блокировок:

Имеются два противоположных способа борьбы с взаимоблокировками:

На построение ОС безопасных по отношению к взаимоблокировкам идут лишь в некоторых случаях, в которых возникновение блокировок может привести к катастрофическим последствиям. Например: на ЭВМ управляющих системами стратегических ракет и противоракетной обороны.

Источник

Процессы

Понятие процесса

В первой лекции, поясняя понятие » операционная система » и описывая способы построения операционных систем, мы часто применяли слова » программа » и «задание». Мы говорили: вычислительная система исполняет одну или несколько программ, операционная система планирует задания, программы могут обмениваться данными и т. д. Мы использовали эти термины в некотором общеупотребительном, житейском смысле, предполагая, что все читатели одинаково представляют себе, что подразумевается под ними в каждом конкретном случае. При этом одни и те же слова обозначали и объекты в статическом состоянии, необрабатывающиеся вычислительной системой (например, совокупность файлов на диске), и объекты в динамическом состоянии, находящиеся в процессе исполнения. Это было возможно, пока мы говорили об общих свойствах операционных систем, не вдаваясь в подробности их внутреннего устройства и поведения, или о работе вычислительных систем первого-второго поколений, которые не могли обрабатывать более одной программы или одного задания одновременно, по сути дела не имея операционных систем. Но теперь мы начинаем знакомиться с деталями функционирования современных компьютерных систем, и нам придется уточнить терминологию.

Это происходит потому, что термины » программа » и «задание» предназначены для описания статических, неактивных объектов. Программа же в процессе исполнения является динамическим, активным объектом. По ходу ее работы компьютер обрабатывает различные команды и преобразует значения переменных. Для выполнения программы операционная система должна выделить определенное количество оперативной памяти, закрепить за ней определенные устройства ввода-вывода или файлы (откуда должны поступать входные данные и куда нужно доставить полученные результаты), то есть зарезервировать определенные ресурсы из общего числа ресурсов всей вычислительной системы. Их количество и конфигурация с течением времени могут изменяться. Для описания таких активных объектов внутри компьютерной системы вместо терминов » программа » и «задание» мы будем использовать новый термин – » процесс «.

Источник

• ← Процесс бездействие системы что это
• Процесс в линукс что это →

Аспекты операционных систем (история • список)
Ядро