Лекция по "Информатике"
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Марта 2013 в 09:31, лекция
Краткое описание
Цель лекции – дать определение информации. Виды и свойства информации. Данные и знания. Информационные
ресурсы. Информатизация общества.
Прикрепленные файлы: 1 файл
КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
ВВЕДЕНИЕ (2 кредит часа)
Лекции 1. Тема 1. Понятие информации
Цель лекции – дать определение информации. Виды и свойства информации. Данные и знания. Информационные
ресурсы. Информатизация общества.
Основные положения и краткое содержание.
1.1. Что такое информация?
Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения,
изложение.
Информация — это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово
вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.
В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.
Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии,
которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе
жизнедеятельности и работы.
Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ,
чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости
от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.
Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без
наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.
Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность
символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую
нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности
символов увеличивает информационный объём сообщения.
1.2. В каком виде существует информация?
Информация может существовать в самых разнообразных формах:
•
в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
•
в виде световых или звуковых сигналов;
•
в виде радиоволн;
•
в виде электрических и нервных импульсов;
•
в виде магнитных записей;
•
в виде жестов и мимики;
•
в виде запахов и вкусовых ощущений;
•
в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.
Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их
информационных свойств, называются информационными объектами.
1.3. Как передаётся информация?
Информация передаётся в виде сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством
канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал.
Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который
декодируется и становится принимаемым сообщением.
канал связи
ИСТОЧНИК
———————————®
ПРИЁМНИК
Примеры:
1. сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приёмнику (телезрителю) от источника
— специалиста-метеоролога посредством канала связи — телевизионной передающей аппаратуры и телевизора;
2. живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, язык и т.д.) воспринимает информацию из
внешнего мира, перерабатывает её в определенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по
нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых
сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.
Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и
потерю информации.
1.4. Что можно делать с информацией?
Информацию можно:
•
создавать;
•
передавать;
•
воспринимать;
•
иcпользовать;
•
запоминать;
•
принимать;
•
копировать;
формализовать;
•
распространять;
•
преобразовывать;
•
комбинировать;
•
обрабатывать;
•
делить на части;
•
упрощать;
собирать;
•
хранить;
•
искать;
•
измерять;
•
разрушать;
•
и др.
•
Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются
информационными процессами.
1.5. Виды и свойства информации
Остановимся подробно на раскрытии понятия информация.
Рассмотрим следующий перечень:
•
Генетическая инф-ция;
•
Геологическая инф-ция;
•
Синоптическая инф-ция;
•
Ложная инф-ция (дезинф-ция);
•
Полная инф-ция;
•
Экономическая инф-ция;
•
Техническая инф-ция и т.д.
Как видим, что в этом перечне приведены далеко не все виды информации. Он не систематизирован.
Для того чтобы классификация по видам была полезной, она должна быть основана на некоторой системе.
Для классификации объектов одной природы в качестве базы для классификации используется то или иное
свойство (может быть набор свойств) объектов.
Как правило, свойства объектов можно разделить на два больших класса: внешние и внутренние
свойства.
Внутренние свойства – это свойства, органически присущие объекту. Они обычно «скрыты» от
изучающего объект и проявляют себя косвенным образом при воздействии данного объекта с другими.
Внешние свойства – это свойства, характеризующие поведение объекта при взаимодействии с другими
объектами.
Поясним сказанное на примере. Масса является внутренним свойством вещества (материи). Проявляет
же она себя во взаимодействии или в ходе некоторого процесса. Отсюда появляются такие понятия физики,
как гравитационная масса и инертная масса, которые можно было бы назвать внешними свойствами
вещества.
Подобное разделение свойств можно привести и для информации. Для любой информации можно
указать три объекта взаимодействия: источник информации, приемник информации (ее потребитель) и
объект или явление, которые данная информация отражает. Поэтому можно выделить три группы внешних
свойств, важнейшим из которых являются свойства информации с точки зрения потребителя.
Качество информации – обобщенная положительная характеристика информации, отражающая степень
ее полезности для пользователя.
Показатель качества – одно их важных положительных св-в информации (с позиции потребителя).
Любое отрицательное св-во м.б. заменено обратным ему, положительным.
Чаще всего рассматривают показатели качества, которые можно выразить числом, и такие показатели
явл-ся количественными харак-ми положительных свойств информации.
Потребитель на практике сталкивается со следующими ситуациями:
- часть информации соответствует его запросу, его требованиям и такую информацию называют
релевантной; а часть – нет, и ее называют нерелевантной;
- вся информация релевантна, но ее недостаточно для нужд потребителя; если полученной информации
достаточно, то такую информацию естественно назвать полной;
- полученная информация несвоевременна (устарела);
- часть информации из признанной пользователем релевантной может оказаться недостоверной, т.е.
содержащей скрытые ошибки (если часть ошибок потребитель обнаруживает, то он испорченную
информацию относит к нерелевантной);
- информация недоступна;
- информация подвержена «нежелательному» использованию и изменению со стороны других
потребителей;
- информация имеет неудобные для потребителя форму или объем.
Обзор приведенных ситуаций позволяет сформулировать следующие определения свойств информации.
Релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам_ потребителя.
Полнота – свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя)
характеризовать
отображаемый объект и / или процесс.
Современность – способность информации соответствовать нуждам потребителя в нудный момент
времени.
Достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок.
Доступность
- свойство
информации. Характеризующее возможность ее получения данным
потребителем.
Защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или
изменения.
Эргономичность – свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения
данного потребителя.
Кроме того, информацию можно классифицировать с точки зрения ее использования на следующие
виды: политическую, техническую, биологическую, химическую и т.д. Это по существу, классификация
информации по потребителю.
Наконец, обобщенно характеризуется качество информации, часто используется следующее
определение. Логическая, адекватно отображающая закономерности природы, общества и мышления – это
есть научная информация.
Заметим, что последнее определение характеризует не взаимоотношение
«информация – потребитель», а взаимоотношение «информация – отражаемый объект/явление», т.е. это уже
следующая группа внешних свойств информации. Здесь наиболее важным является свойство адекватности.
Адекватность – свойство информации однозначно соответствовать отображаемому объекту или
явлению. Адекватность оказывается для потребителя внутренним свойством информации, проявляющем
себя через релевантность и достоверность.
Среди внутренних свойств информации важнейшими являются объем (количество) информации и ее
внутренняя организация, структура. По способу внутренней организации информацию делят на две группы:
1.Данные или простой, логически неупорядоченный набор сведений.
2.Логически упорядоченные, организованные наборы данных.
Упорядоченность данных достигается наложением на данные некоторой структуры (отсюда часто
используемый термин - структура данных).
Во второй группе выделяют особым образом организованную информацию – знания. Знания в отличии
от данных представляют собой информацию не о каком-то единичном и конкретном факте, а о том, как
устроены все факты определенного типа.
Наконец, вне нашего поля зрения оказались свойства информации, связанные с процессом ее хранения.
Здесь важнейшим свойством является живучесть – способность информации сохранять свое качество с
течением времени. К этому можно добавить свойство уникальности. Уникальной называют информацию,
хранящуюся в единственном экземпляре.
1.6. Что такое обработка информации?
Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных
объектов путем выполнения некоторых алгоритмов [15].
Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным
средством увеличения объёма и разнообразия информации.
Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством,
и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации.
Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.
Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.
1.7. Информационные ресурсы и информатизация общества
Информационный ресурс – это симбиоз знаний и информации.
Принципиальное значение в понимании ИР имеет форма существования и представления знаний.
Знание – это отражение той или иной стороны объективной действительности, выраженное в виде идей,
понятий, представлений о каком-то предмете или явлении. Здесь идет речь о понятийном знании – знании,
выраженном семантически. Имеется, как известно, и другой вид знаний – интуитивных, рожденных в
подсознательной сфере, которые, прежде чем стать сообщениями, должны быть выражены в виде понятий,
т.е. семантически. Знания – это живая, диалектическая система; они передаются другим людям,
материализуются и существуют в трех формах:
•
«живые» знания (квалификация);
•
овеществленные знания;
•
информация (сообщения).
Особо следует отметить, что не все сообщенные знания, в частности посредством книг, газет, радио- и
телепередач, патентов и т.п., выступают ИР. Появляется новая проблема – информативность сообщений.
Книги, патентные описания и другие сообщения еще должны найти своих потребителей. Из них еще должна
быть извлечена информация. Перед человечеством стоит громадная по своей важности и сложности задача:
извлечь максимум информации из накопленных за всю историю сообщений и превратить ее в активно
функционирующий ресурс. Речь идет о превращении книжных описаний и других «рассеянных» знаний в
алгоритм и программы. Это – часть работ по формированию ИР.
ИР
- это интеллектуальный ресурс, фактор коллективного творчества, и главная трудность в
понимании его природы и функции состоит в раскрытии механизма перехода «знаний в силу», способов его
воздействия на материальные факторы прогресса. Не сам по себе ИР «движет» системы.
1.7.1. Каковы же основные особенности ИР?
Первая особенность ИР: в отличие от других видов ресурсов (в частности материальных) ИР практически
неисчерпаем; по мере развития общества и роста потребления знаний их запасы не убывают, а растут.
Вторая особенность ИР: по мере использования ИР не исчезает, а сохраняется и даже увеличивается (за
счет трансформации полученных сообщений с учетом опыта и местных условий).
Третья особенность ИР: он самостоятелен и сам по себе имеет лишь потенциальное значение. Только
соединяясь с другими ресурсами – опытом, трудом, квалификацией, техникой, энергией, сырьем, ИР
проявляется как движущая сила.
Четвертая особенность ИР: эффективность применения ИР связана с эффектом повторного производства
знаний. По К. Марксу продукт умственного труда – наука – всегда ценится далеко ниже ее стоимости,
потому что рабочее время, необходимое для ее восприятия, не идет ни в какое сравнение с тем рабочим
временем, которое требуется для того, чтобы первоначально ее произвести. Так, например, теорему о
биноме школьник может выучить в течение одного часа. Информационное воздействие позволяет получить
новое знание ценой значительно меньших затрат по сравнению с затратами труда, энергии, времени на его
прямое генерирование.
Пятая особенность ИР: ИР является формой непосредственного включения науки в состав
производительных сил. В индустриальном обществе наука выступает производительной силой.
Посредником при этом выступают машины, новые материалы и препараты. В информационном обществе
наука является непосредственной производительной силой. Это осуществляется в форме ИР. Радикально
изменяется действия ИР: производительность труда повышается не на проценты, а на порядки – в 10 – 100
раз. Осуществляется переход к телематическим производственным системам, основой функционирования
которых служат ИР и информационные связи.
Шестая особенность ИР: ИР возникает в результате не просто умственного труда, а его творческой части.
Рутинная часть умственной работы сама по себе не информативна: она не увеличивает потенциала нужных
знаний, не меняет представления о путях достижения цели. Любой умственный труд, будь то наука или
управление, включает две части: рутинную и творческую. Увеличение умственной работы за счет рутинной
ее части не ведет к росту ИР. Вместе с этим трудовые и материально-энергетические затраты необходимы
при выработке, передаче и использовании ИР.
Седьмая особенность ИР: превращение знаний в информационный ресурс зависит от возможностей их
кодирования, распределения и передачи. Коммуникационная система общества – важнейший фактор
формирования, накопления и использования ИР на базе имеющихся знаний. Может сложится такая
парадоксальная ситуация, когда при избытке знаний общество будет испытывать дефицит ИР.
1.8. Информационное общество
Информационное общество имеет следующие основные признаки:
1. Большинство работающих в информационном обществе (около 80%) занято в информационной
сфере, т.е. сфере производства информации и информационных услуг.
2. Обеспечены техническая, технологическая и правовая возможность доступа любому члену
общества практически в любой точке территории и в приемлемое время к нужной ему информации
(за исключением военных и государственных секретов, точно оговоренных в соответствующих
законодательных актах).
3. Информация становится важнейшим стратегическим ресурсом общества и занимает ключевое
место в экономике, образовании и культуре.
Информатизация
общества
–необходимое
условие
научно-технического,
социального,
экономического и политического прогресса в обществе. Неизбежность информатизации общества
обусловлена следующими причинами:
- беспрецедентным усложнением социально-экономических процессов в результате увеличения
масштабов и темпов общественного производства, углубления разделения труда и его специализации в
научно-технической революции;
- необходимостью адекватно реагировать на возникающие проблемы и динамично меняющейся
обстановке, присущей постоянно развивающемуся обществу;
- повышением степени самоуправления предприятий, территорий, регионов.
Для информационного общества характерно обеспечение требуемой степени информированности
всех его членов, возрастание объема и уровня информационных услуг, предоставляемых пользователю.
Информационное общество в теоретическом аспекте характеризуется высокоразвитой информационной
сферой (инфосферой), которая включает деятельность человека по созданию, переработке, хранению,
передаче и накоплению информации.
Информация, прежде всего охватывает все элементы рыночной инфраструктуры экономики:
•
сеть оптовой и розничной торговли;
•
товарные, фондовые, валютные биржи, биржи труда, ярмарки;
•
сети банков и кредитно-финансовых учреждений;
•
складское и транспортное хозяйство;
•
страховые компании;
•
налоговую службу и т.д.
Для изучения спроса
и предложения создаются региональные сети самых различных форм,
специальные подразделения при крупных производственных, сбытовых и торговых предприятиях.
Информатизация бирж труда позволяет рационально использовать людские ресурсы региона,
сбалансировать предложение и спрос на рабочую силу, предложить жителям региона работу в соответствии
с их способностями и возможностями.
Приведенные примеры свидетельствуют, что информатизация проводится по различным направлениям
экономики и социальной политики общества.
Научным фундаментом процесса информатизации общества является научная дисциплина –
информатика и информационные технологии. В широком смысле информатика – это наука об
информационной деятельности, информационных процессах и их организационной деятельности,
информационных процессах и их организации в человеко-машинных системах. Основными разделами
информационных технологии являются исследование и разработка информационных средств и технологий,
программных средств и моделирование предметных областей.
Информационная технология — это совокупность методов и устройств, используемых людьми для
обработки информации.
Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии
основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось
исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением
компьютеров.
В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием
компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную
технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевидение и радиовещание.
Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании,
здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального
обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.
Народы развитых стран осознают, что совершенствование информационных технологий представляет
самую важную, хотя дорогостоящую и трудную задачу.
В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является
экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и
образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.
Вопросы для самоконтроля
1.1. Что такое информация?
1.2. В каком виде существует информация?
1.3. Как передаётся информация?
1.4. Как измеряется количество информации?
1.5. Что можно делать с информацией?
1.6. Виды и свойства информации
1.7. Что такое обработка информации?
1.8. Информационные ресурсы и информатизация общества
Информация о работе Лекция по "Информатике"