Технологии сбора информации: автоматический, автоматизированный и ручной ввод данных

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ и ТЕХНОЛОГИИИ Лекция 2 Шахгельдян Карина Иосифовна МИЭТ e-mail: carinash@vvsu.ru Skype: carinaish2 Тема и содержание Технологии сбора информации: автоматический, автоматизированный и ручной ввод данных1.

Сбор данных2.

Качество данных3.

Устройства ввода данных в КИС3 Сбор данных (данные и информация) Данные факты в формализованном виде можно обрабатывать, представлять, передавать, хранить Метаданные данные о данных структурированные данные – характеризуют сущности для их идентификации, поиска, управления возможность использовать данные в качестве информации Информация = данные + метаданные 7-123-234-23-23 1-156-234-23-23+ номера телефонов = Можно позвонить ! 8-789-211-23-23 Данные Метаданные4 Сбор данных (данные и информация) 7657-1423-2344-2323 2541-1586-2364-2323+ = Можно оплатить ! 9758-7589-2191-2323 127-196-255-344 10-10-07-25 + IP-адрес = 257-335-144-135 Данные Метаданные5 Сбор данных (А/Ц ввод) Сбор данных – преобразование аналогового сигнала в цифровой и ввод цифрового сигнала в память компьютера6 Качество данных Качество данных и информации1.

Качество данных – внутренняя сторона данных, их характеристики и возможности информационных систем по поддержанию качества2.

Качество информации – потребительская сторона качества – насколько информация об объектах соответствует целям к ней предъявляемым Качество собственно данных и Информационных систем1.

Качество данных – характеристики данных2.

Поддержание качество данных – возможности ИС обеспечивать качество данных1.

Данные сами качественные2.

ИС может обеспечить качественные данные Данные , сохраненные в информационной системе в некоторое время, представляют состояние информационной системы в некоторое время7 Качество данных Откуда возникают проблемы качества данных и информации8 Качество данных9 Качество данных Полнота данных Все объекты реального мира нашли отражение в ИС Полнота на уровне

• Данных – все объекты реального мира представлены в ИС

• Системы – система МОЖЕТ описать любой объект реального мира10 Качество данных Непротиворечивость данных Из данных ИС можно всегда корректно вернуться в реальный мир Один объект ИС должен соответствовать одному объекту реального мира11 Качество данных Достоверность данных Из данных ИС можно всегда корректно вернуться в реальный мир Все объекты ИС должны соответствовать объекту реального мира12 Качество данных Корректность данных Все объекты ИС должны быть корректными Все объекты ИС должны отражаться в корректные объекты реального мира13 Качество данных Избыточные данных (почти правильные) Разные объекты ИС могут соответствовать одному объекту реального мира14 Качество данных Своевременность (актуальность) данных Объекты ИС отражают реальное состояние объектов реального мира15 Качество данных Качественные данных Любой объект реального мира имеет соответствие с одним объектом ИС Все объекты ИС имеют одно представление в реальном мире16 Устройства ввода данных1.

Клавиатура2.

Мышь3.

Планшет4.

Сканер ( бумага)5.

Сканер - штрих-кодов6.

Считыватели для различных идентификационных карт (с магнитной полосой, проксимити, смарт)7.

Видео-фото камеры (видеокарта для аналогового видеосигнала)8.

Звуковая карта (Микрофон или иные источники звукового сигнала )9.

Устройства сбора данных (датчики )17 Устройства ввода данных Клавиатура / Мышь Что вводим: Ввод текстовых данных пользователем информационных систем Проблемы:

• Противоречивые данные

• Недостоверные данные

• Некорректные данные

• Избыточные данные

• Неполные данные

• Низкая производительность ручного ввода Причины:

• Ошибки ввода пользователей

• Многопользовательский ввод одних и тех же данных

• Низкая квалификация пользователей

• Большой объем ручного ввода

• Отсутствие защиты от ошибок ввода18 Устройства ввода данных Решения проблем: Обеспечение корректности при вводе

• Допустимые символы (только цифры, только буквы, наличие определенных символов и т.п.)

• Вхождение в диапазон (даты в пределах допустимых, стоимость больше0)

• Сравнение нескольких полей между собой (дата начала меньше даты окончания, стоимость без НДС меньше или равна с НДСМ и т.п.)

• Определение обязательных полей

• Автоматические формирование зависимых полей19 Устройства ввода данных Решения проблем: Обеспечение достоверности и корректности Ввод с выбором из допустимого множества значений Обеспечение неизбыточности данных

• Ввод только из справочников

• Ведение справочников ограниченным числом пользователей

• Проверка наличия в ИС объекта перед созданием нового объекта –выделение ключевых полей для проверки20 Устройства ввода данных Решения проблем: Обеспечение достоверности

• Связанные справочники21 Устройства ввода данных Решения проблем : (корректности и достоверности)

• В ИС должны быть справочники

• Справочники должны быть связанными

• Использование связей при вводе данных Несвязанные:

• Выбор 1,2,3 , A, B, C, D

• 1 – A, B, С, D

• 2 - A, B, С, D

• 3 - A, B, С, D

• 4 - A, B, С, D Произвольный ввод:

• Бесконечный набор

• Бесконечный набор сочетаний Связанные:

• 1 – B 2 – A,B 3- С, D

• A-2 B-1, 2 C-3 D-322 Устройства ввода данных Решения проблем:

• Полнота данных – НЕ все объекты учтены

• Необходимость использование данных для реализации других автоматизированных процессов

• Обеспечение полноты со стороны ИС

• Иной формат ввода паспортных данных для иностранцев – Исправление режима ввода

• Необязательное отчество – удалить признак обязательности

• Актуальность данных

• Получение на основе данных значимых результатов (расчет зарплаты и т.п.)23 Устройства ввода данных Сканер (бумажный) Что вводим: Ввод текстовых и графических данных пользователем информационных систем Проблемы:

• Недостоверные данные при распознавании

• Некорректные графические образы Причины:

• Источники на бумаге низкого качества Решения проблем:

• Использование – лучших характеристик ввода (разрешение, число цветов)

• Использование лучших сканеров•24 Устройства ввода данных Сканер (штрих-кодов) Что вводим: Штрих-код с

• Наклейки на книгах в библиотеке

• Штрих-код на идентификационной карте человека

• Наклейки на материальных ценностях для проведение инвентаризации

• Серийные номера компьютерной техники Проблемы:

• Некорректные данные Причины:

• Плохая печать штрих-кодов Решения проблем:

• Использование лучших принтеров для печати штрих-кодов•25 Устройства ввода данных Считыватели для идентификационных карт Что вводим:

• Код с магнитной полосы

• Проксимити – код прошит внутри

• Данные со смарт-карты Проблемы:

• Некорректные данные

• Не идентифицируются пользователи

• Не считывается информация Причины:

• Повреждение в карте

• Карта не связана с пользователем

• Разные системы кодирования кодов карт из разных партий и производителей Решения проблем:

• Использование исправных карт

• Перед выдачей обязательное связывание карты с пользователем

• Реализация нескольких систем раскодирования при считывании карты26 Устройства ввода данных Звуковая карта Что вводим:

• Сигнал (2-х канальный – стерео, частота дискретизации 22 или 44 КГц, уровень квантования 8 или 16 бит) Проблемы:

• Поломка

• Устаревший драйвер Причины:

• Решения проблем:

• Замены карты (материнской платы – компьютера)

• Замена драйвера27 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Что вводим:

• Сигнал от 0,1 до …..10 ГГц , каналов от 2 ..до 256, уровней квантования от 8 до 32 бит Проблемы:

• Задержка между каналами

• Слабый сигнал

• Сильная помеха (низкое отношение сигнал/шум)

• Сильная наводка

• Нехватка каналов для ввода Причины:

• Отсутствие устройства выборки-хранения

• Отсутствие усилителя

• Отсутствие фильтров

• Наводки электрической сети Решения проблем:

• УВХ

• Усилитель – до АЦП

• Аналоговые фильтры , цифровые фильтры

• Использование UPS

• Передача разных данных в одном канале с помощью модуляции28 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Аналоговый сигнал – непрерывный по времени и по уровням Дискретный сигнал – дискретный по времени и непрерывный по уровням t время29 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных t время Квантованный сигнал – непрерывный по времени и дискретный по уровням Цифровой сигнал – дискретный по времени и уровням t время30 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Полосовой фильтр УВХ АЦП ЦОС ЦАП реконстру ирующий фильтр Аналоговый Сигнал поступает на вход полосового фильтра Устройство выборки хранения выполняет захват всех каналов (дискретизация по времени) Аналого-цифровое преобразование квантует сигнал по уровням Цифровая обработка выполняется в компьютере Цифро-аналоговое преобразование создает аналоговый сигнал (не сглаженный) Реконструирующий фильтр сглаживает сигнал31 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных При оцифровке возникает шум С/Ш=6,02 n + lg(1,5) – n – число бит на представление Динамический диапазон 6 дБ – на бит 10 бит – 60 дБ, 16 бит – 90 дБ Частота дискретизации – частота, с которой сигнал может быть выбран – ограничение скоростью квантования отсчетов АЦП.

1/ Скорость квантования = макс.

Частота дискретизации Теорема Найквиста (Котельникова) Сигнал может быть восстановлен без потери точности, если максимальная его частота не превышает половины Частоты дискретизации32 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Полосовой фильтр (Фильтр верхних частот ) применяют чтобы удалить то, что выходит за пределы половины частоты дискретизации t время f частота Fd/233 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Если фильтр не отрежет частоты , то произойдет наложение f частота Fd/2 f частота Fd/2 Частота Найквиста34 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Фильтрация – это умножения спектра на передаточную функцию.

Поскольку фильтр не бесконечный, то происходит просачивание в область низких частот f частота Fd/2 f частота Fd/2 Передаточная характеристи ка фильтра35 Устройства ввода данных Многоканальное устройство ввода данных Предварительная обработка – обработка после оцифровки , но до анализа

• Усиление

• Фильтрация

• Сжатие

• Удаление тренда - удаление низкочастотной