信息處理

信息處理 (Information Processing)

課題 • 信息系統的組成部份 • 信息管理 • 利用電腦解決問題 • 電腦在社會裡的應用及影響 • 電腦倫理

信息系統的組成部份 • 電腦處理數據的基本元素包括: • 硬體 (Hardware) • 軟體 (Software) • 人才 (Peopleware) • 過程 (Procedures) • 數據 (Data)－反映真實環境的數字，貯存在硬體中，被軟件進行運算及更新。

信息系統部份－硬體 (Hardware) • 數據準備及輸入設備 • 準備數據成電腦可讀的形式。 • 中央處理器 (CPU) • 處理數據。 • 控制及協調電腦系統的各種運作。 • 存貯設備 • 主存貯器－用作暫時存貯所需指令或數據。隨機存取存貯器 (RAM)，存貯數據或指令。 • 次存貯器－用作永久性存貯指令或數據。如硬磁盤、磁碟。 • 輸入及輸出設備

信息系統部份－軟體 • 軟體 (software) 即電腦程式 • 程式是一連串的指令，指揮電腦實行某些功能。 • 軟體分別有系統軟體、應用軟體 • 系統軟體 (System software) e.g. Operating System • 執行標準工作：組織及保存數據、翻譯由不同語言寫成的軟體成電腦可讀的語言、透過電腦安排工作次序。 • 應用軟體 (Application software)e.g. PowerPoint • 不同程式的設計以附合用戶的不同工作需求。

信息系統部份－人才 • 「人才」(Peopleware) 即設計、編寫程式及操作/安裝電腦的人員。 • 系統分析員 • 需有較廣泛的相關學識及訓練。 • 定義問題、決定系統的規格、建議硬體及軟體的配合、設計信息處理的過程、制定數據驗證的方法、並準備程式的邏輯需要及安排數據以便程式編寫員工作。 • 程式編寫員 • 需懂按系統分析員制定的系統規格編寫程式及標準編碼過程。 • 電腦操作員 • 執行一連串指定工作使電腦能被運用至最佳效益。

信息系統部份－過程(Procedures) • 詳細說明一系列的步驟以執行所需要的工作。 • 必須建立過程，使電腦系統更能井然有序地和有效率地處理數據。 • 當硬體或軟體出現故障，過程必須有恢復功能。

信息管理 • 數據收集 (Data gathering) • 數據校驗 (Data verification) • 數據有效性檢驗 (Data validation) • 數據組織 (Data organization) • 數據處理 (Data processing) • 數據表示 (Data presentation) • 數據分配 (Data distribution)

數據收集 (Data gathering) • 數據收集－顧名思意是關於收集數據的事項。收集數據可以利用人手收集(如問卷)或透過一些儀器量度(如溫度計量度溫度、利用數碼攝影機及掃描器獲得數碼影像數據、數碼錄音機可獲得數碼音響數據。) • 收集得來的數據會由數據輸入員以數碼化格式輸入數碼電腦內。

數據校驗 (Data verification) • 數據輸入員可能會錯誤地輸入數據。 • 一個檢查數據的輸入是否正確的過程稱為「數據校驗」。

數據有效性檢驗 (Data validation) • 收集得到的數據其實是反映事實的資料。所以那些若不能代表實際例子的數據就等於沒有效的資料。 • 例如：建築物的高度不可是零或負數。所以非正數的建築物高度之數據是一些沒有效的資料。 • 識別數據是否有效的過程稱為「有效性檢驗」。數據有效性檢驗通常是在數據輸入的介面上實施。 • 透過數據輸入介面輸入一些沒有效的數據時，警告信息會即時發出，提示操作員。

數據組織 (Data organization) • 收集得來的數據會存貯及組織在存貯設備中。 • 組織－一些數據存貯的方法，使能有效率地獲取數據或資料。數據組織分兩個層面：物理層和邏輯層。 • 物理層組織－存貯數據在存貯器 (如記憶體或硬磁碟) 的安排。主要關注的是數據在存貯器中的組織，使有效率及容易地取得數據。 • 邏輯層組織－邏輯地安排數據。除了講究要有效率地獲取資料外，還能簡化軟件的設計。

數據處理 (Data processing) • 包括以下的處理： • 把數據進行運算，使能取得所需的資料。 • 在需要時更新或刪除數據。

數據表示 (Data presentation) • 如何向用戶清楚地表達資料的方法。最常用的數據表示方法是利用報告 (reports)、表 (tables)及圖表 (graphs)。

數據分配 (Data distribution) • 數據的處理及運用不會局限在一個地方。在真實的系統中，數據通常會收集在某些地方，而處理則在另一地方。現代的數據處理，會把多項種類的數據收集及存貯在多個地方。 • 數據可能在某些地方進行處理，處理時會需求一些存貯在其他地方的數據。這個傳送數據到某些地方進行處理稱為「數據分配」。

數據分配 (Data distribution) • 實例： • 各分店的銷售數據會被存貯在各自的數據庫中。而存貨量的數據則存貯在倉庫部門的數據庫中。另外，數據的處理需要在總公司進行。 • 如此，各分店及倉庫的數據便會傳送至總公司進行數據處理。

電腦在社會裡的應用 • 最初電腦的主要應用在政府的研究部門及解決科學或工程困難的。 • 電腦能提高工作速度及能力、節省人力在刻板重複的工作、大幅降低成本、設合商業需求。 • 成生活的一部份如：控制及監測空氣及水質的污染、改善預天氣、更有效率地進行城市、指揮車輛的交通燈、指揮飛機升降、計算水電等費用、家庭電子電器、改良分析及診症的醫學枝術、控制金融及管理商業活動等。 • 電子商務，如網上購物、網上繳費、網上訂票、網上股票買賣等。

電腦在社會裡的應用 • 一般商業用途 • 會計票據、會計帳單、清單或目錄、職員薪俸冊等。

電腦在社會裡的應用 • 教育工作 • 多媒體的 (聲色俱備，互動 interactive) 自學軟件。 • 通過互聯網的遙距課程。 • 立體視覺上的教學示範。 • 電腦輔助學習 (Computer-assisted Learning) • 電腦輔助指示。

電腦在社會裡的應用 • 電子圖書館 • 查詢個人借閱情況 • 透過作者、書名等關鍵字檢索所需書籍 • 電子資料庫、電子圖書、圖書館目錄等。 • 毋需親臨圖書館，便可以隨時搜尋、儲存或電郵所需資料作個人遙距學習之用。 • 參考網址： • http://elibrary.hkedcity.net//index.asp • http://www.lib.ouhk.edu.hk/lib_guide/elibguide/c001index.htm • http://www.twghczm.edu.hk/slsbin/webopac.exe

電腦在社會裡的應用 • 工業應用 • 機械 (Robotics) • 人工智能 (Artificial Intelligence) • 專家系統 (Expert System) • 電腦輔助設計 (Computer-aided Design) • 電腦輔助生產 (Computer-aided Manufacturing) • 生產控制系統 (Production control system) e.g. 李錦記招紙，香煙生產等

工業應用－自動機械 • 機械 (Robotics) • 是一個可重複編寫程式達至多種功能的控制器如移動物件或表現各種動作。 • 利用自動化機械以控制複雜及機械性的工作。 • 勝任一些沉悶冗長的工　　　　　作而不會因疲累而出錯　　　　　。一些要求準確度相當　　　　　高的工作，都會利用機　　　　　械。可靠性相當高。

工業應用－電腦輔助設計 (CAD) • 幫助工程師或建築師快捷地設計及繪畫一些複雜的圖案。 • 利用特別的輸入設備如光筆、特別圖像輸入的終端，以顯示二維或三維的圖案。 • 可在電腦上修改圖案設計並利用電腦分析及顯示其設計。令研究及測試不同版本的工序非常簡便。

工業應用－電腦輔助生產 (CAM) • 利用CAD程式完成的設計輸入電腦中，那些設計圖案的數據能透過電腦模擬生產過程。 • 那些設計圖案的數據視作為指揮電腦控制機械所需要輸入的數據。 • CAM通常是配合CAD來運作，這互動的動作稱為CAD/CAM。 • 電腦輔助設計及生產已被廣泛應用在汽車及飛機工業。 • 能節省生產時間及提高質素。

工業應用－人工智能 (Artificial Intelligence) • 人工智能 (AI)－非常接近人類智慧的機械行為或舉動。 • 人類智慧包括推斷、論證、學習、解決問題及學習語言。 • 與傳統電腦程式不同，人工智能程式應付知識多於數字及應付邏輯操作多於數學運算。

工業應用－專家系統(Expert Systems) • 專家系統－利用人工智能建立的系統，促使人類的專業知識能自動化地操作。 • 當用戶向專家系統程式提出問題，程式會從龐大的知識庫中替用戶找出答案。該龐大的知識庫的知識是由專家提供。 • 專家系統包括以下特徵： • 覆蓋特定的專業知識範圍。 • 包含一個知識庫 (knowledge base)。 • 可以從一些變化不定的數據作出推斷。 • 可把從推斷得出的結果用人類可理解的方式表達。

工業應用－專家系統 (Expert Systems) • 專家系統包含以下部份： • 知識庫 (knowledge base) • 控制策略 • 規則機制 • 推斷機制 • 解答問題的方案是由專家系統根據知識庫及推論規則，由系統自行產生解決方法。

各方面的應用 • 個人資料管理(Personal information managers) • 一個管理個人資料的軟件如電子日記簿、個人日程安排軟件、個人財務管理軟件(e.g Quicken) 、個人投資輔助軟件(e.g. MS Money) 。 • 計劃管理軟件(Project management software) • 協助機構作計劃進行的管理，包含定出計劃的每一個階段所需要的時間，資金，人力資源。 • 桌面排版軟件(Desktop publishing software) • 利用微型電腦設計及創造已排字的文件 (e.g. PageMaker)。用戶能在桌面上出版一些專業質素的文件如報章、書籍、廣告傳單等。

各方面的應用 • 在家庭裝置裡嵌入系統 • 快思邏輯 (fuzzy logic 模糊邏輯) 電飯煲，冷氣機，洗衣機，內置有一粒微型處理器 (Micro-controller MCU) 、載有程式的唯讀記憶體(Read-Only-Memory ROM)和感應器。該微型處理器會執行唯讀記憶體內的程式，根據感應器所量度的狀態輸入作出反應。 • 家居防盜系統 (辨認人聲，面貌，指模)、中央電腦調節系統(如熱力、照明、空調)、電視機(e.g. Panasonic )、微波爐、CD discman、MD discman、數碼相機等。

社會及經濟發展的影響 • 電子資訊的傳播、互動通訊的影響 • 未來的辦公室及工廠 • 人類生活方式 • 機構的調整 • 工作模式改變(簡化工序，更有效率)、人力資源傾向需要更多專業人士或技術勞工，節省非技術勞工。見後頁

社會及經濟發展的影響 • 就業方面 • 職工的技能培訓－電腦知識成為基本要求 • 職工的態度－需接受及善用電腦工作。 • 自動化增加生產量 • 增加工作機會 • 更多電腦有關的專業職位如電腦操作員、程式編寫員、系統分析員、文件編制管理員 librarian、軟件工程師、電腦工程師、數據庫操作員及管理員、顧問

未來的辦公室及工廠 • 自動化的辦公室一般都有　聯繫周邊設備(如打印機)的電腦。 • 現代的辦公室應有以下功能： • 上載/下載的能力 • 電子郵件/聲音郵件 (voice mail) • 電子新聞群組 • 視像會議 • 電話會議 (teleconferencing)－不受地域限制，供多人同時利用特別的電話設備溝通 • 電腦會議(如 ICQ) • 電訊往返 (telecommute) (如 telnet)

人類生活方式的影響 • 生活更舒適、方便。 • 工作更有效率、更可靠、可節省成本。 • 透過網絡服務，個別用戶也可使用微型電腦與其他機器通訊。 • 網上購物(Computer shopping) • 電子存款轉賬(Electronic funds transfer EFT) • 銀行設立利用自動櫃員機 (Automatic teller machines ATM) 方便用戶何時侯都可存取現金。 • 互動電視 (Teletext) 互動電視 (Teletext)

人體力學 (Ergonomics) • 研究在何種情況下用電腦工作最有效率的科學。 • 一切有關人類安全及舒適的工作環境。 • 照顧人類的心理及生理。根據人體力學設計的鍵盤

預防危害健康的可能性 • 眼睛 • 傳統螢光幕有幅射。 • 工作的坐位應與螢光幕保持適當距離。 • 不能長期注視在螢光幕上，大約每30分鐘便看看較遠的環境。防止眼睛的肌肉鬆弛。 • 螢光幕及周圍環境的光暗需作適當的調調節，避免眼睛出現散光。 • 脊骨 • 不正確的坐姿會損害脊骨。 • 僵硬的坐姿會血液聚集在腿上，令腳麻痺。

科技壓力 (Technostress) • 不能健康地適應電腦科技的發展。 • 其特徵是抗拒及恐懼電腦科技。 • 另一特徵是因應用電腦的工作時間過長而令人與人之間失去感情，降低社交的慾望。 • 人類通常是因無知而對電腦產生壓力或挫敗感，機構應盡量對員工作適當的培訓，或舉辦電腦認知的課程等。

電腦倫理 (Computer Ethics) • 電腦罪行 • 電腦病毒 • 軟體版權

電腦罪行 • 非法盜用及誤用已存貯的數據。但檢控相當困難。 • 惡意破壞電腦系統的數據也是電腦罪行的一種如電腦病毒。

電腦罪行－電腦病毒 • 一些程式設計成能將自己複製到其他軟件中及能擴散至其他電腦。 • 附設在正常的軟件上，當執行這些軟件或程式時，便進行破壞。 • 可毀滅在電腦硬磁盤中的所有程式及數據。 • 所有連繫在網絡中的電腦都會被“傳染”。 • 有些病毒程式會隱藏數星期，直至把所有硬磁盤，磁碟，軟件等被傳染後才可能會顯示“已被傳染”的信號。

電腦罪行－預防破壞 • 把電腦上的程式設定成「防寫」狀態。 • 把所有程式或檔案作備份。 • 安裝一些程式，其功能可預先檢查軟件有否存在病毒。

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