Информация и ее обработка

1.

ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ ОБРАБОТКА
Информация ( informatio) - разъяснение, изложение, осведомленность
Подходы к определению термина «информация»
в повседневной жизни под информацией мы подразумевается
приобретение новых знаний. Информативным (несущим информацию)
является то сообщение, которое является новым и вместе с тем понятным;
в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые и
воспринимаемые различными системами в форме знаков или сигналов;
при вероятностном подходе информация - это сведения, снимающие
некоторую неопределенность, неполноту знаний об объектах и явлениях
окружающего мира.
Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей
среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают
имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

2.

3.

Свойства информации
1. Объективность и субъективность – более объективной принято считать ту
информацию, в которую методы обработки вносят меньший субъективный элемент.
2. Достоверность – определяется свойством отражать реально существующие
объекты с необходимой точностью.
3. Точность – количественная оценка степени близости получаемой информации к
реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.
4. Адекватность – это определенный уровень соответствия создаваемому с
помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п.
5. Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений.
6. Доступность – мера возможности получить ту или иную информации.
7. Актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени.
8. Понятность – выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена.
9. Устойчивость – способность реагировать на изменения исходных данных без
нарушения необходимой точности.
10. Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и
формирования с целью адекватного отражения заданных свойств объекта.

4.

5.

Формы существования информации
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.
ИСТОЧНИК СООБЩЕНИЯ
КАНАЛ СВЯЗИ
ПРИЕМНИК СООБЩЕНИЯ
Схема передачи информации

6.

Сигнал – сообщение, передаваемое с помощью носителя. Сигналы
могут быть непрерывными и дискретными.
Непрерывный (аналоговый), если его параметры доступны для
измерения в любые моменты времени.
Дискретный (цифровой), если его параметры доступны лишь в
некоторые (дискретные ) моменты времени.
Формы представления информации (данных) - непрерывная и
дискретная.
ТТ
0
t 2Т
0
t
Т
y(t)Аналоговы
Т0
3Т
Аналоговый сигнал
y(t)
y(t)
Т
t
0
2Т
3Т
Цифровой сигнал
t
y(t)
Данные
– это зарегистрированные каким-либо образом
0Т
сигналы,
или информация, представленная в формализованном
0
виде t и предназначенная для обработки ее техническими
y(t)

7.

Основные структуры данных
1. Линейная структура характеризуется тем, что каждый элемент данных
однозначно определяется уникальным номером в массиве.
2. Иерархическая. Для нее характерно, что элементы структуры более
низкого уровня входят в элементы структуры более высокого уровня:
Страна − край − город − улица − дом − квартира − адресат.
3. Табличная. Элементы данных определяются адресом ячейки, который
состоит не из одного параметра, как в списках, а из нескольких.
Номер факультета: 3
Номер курса (на факультете): 2
Номер специальности (на курсе): 2
Номер группы в потоке одной специальности: 1
Номер учащегося в группе: 19

8. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Технология (techne, греч.) - искусство,
умение, а это не что иное, как процессы.
мастерство,
Под процессом следует понимать определенную
совокупность действий, направленных нa достижение
поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной
человеком стратегией и реализоваться с помощью
совокупности различных средств и методов.

9.

Информационная технология - совокупность средств и
методов сбора, обработки и передачи данных (первичной
информации) для получения информации нового качества о
состоянии объекта, процесса или явления (информационного
продукта).
Цель информационной технологии - производство
информации для ее анализа человеком и принятия на его
основе решения по выполнению какого-либо действия.
Информационные процессы
Сбор - накопление информации для принятия решений.
Обмен - источник информации ее передает, а получатель - принимает.
Накопление - процесс формирования исходного,
несистематизированного массива информации .
Хранение - это процесс поддержания исходной информации в виде,
обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных
пользователей в установленные сроки.
Обработка - это упорядоченный процесс преобразования
информации, производимый по строгим формальным правилам.
Поиск - это извлечение хранимой информации.

10.

Операции с данными
Формализация - приведение данных, поступающих из
разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их
сопоставимыми между собой, т.е. повысить их уровень
доступности.
Фильтрация - отсеивание «лишних» данных, в которых нет
необходимости для принятия решений; при этом должен
уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность
данных должны возрастать.
Сортировка - упорядочение данных по заданному признаку
с целью удобства использования; повышает доступность
информации.
Архивация - организация хранения данных в удобной и
легкодоступной форме;
Зашита - комплекс мер, направленных на предотвращение
утраты, воспроизведения и модификации данных.
Транспортировка - прием и передача данных между
удаленными участниками информационного процесса;
Преобразование - перевод данных из одной формы в
другую или из одной структуры в другую.

11.

Истоки и этапы развития информационных
технологий
На раннем этапе развития общества профессиональные
навыки передавались в основном личным примером по
принципу "делай как я". В качестве способа передачи
информации использовались ритуальные танцы, обрядовые
песни, устные предания и т. д., которые реализовывались
человеком.
Первый этап развития информационной технологии связан с
открытием способов длительного хранения информации на
материальном носителе. Это и пещерная живопись, и
гравировка по кости, а также числовые нарезки для измерения
(выполненные примерно 20-25 тыс. лет назад). Способы
хранения информации подверглись совершенствованию, а
период до появления инструментов для обработки
материальных объектов и регистрации информационных
образов на материальном носителе составил около миллиона
лет, или 1% времени существования цивилизации.

12.

Второй этап развития информационной технологии начал
свой отсчет около 6 тыс. лет назад и связан с появлением
письменности. Эра письменности характеризуется
появлением новых способов регистрации на материальном
носителе символьной информации. Применение этих
технологий позволяет осуществлять накопление и длительное
хранение знаний. В качестве носителей информации на
втором этапе развития ИТ выступали и до сих пор выступают:
камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага. Сейчас
этот ряд можно продолжить: магнитные покрытия (лента,
диски, цилиндры и т. д.), жидкие кристаллы, оптические
носители, полупроводники и т. д.

13. Первая информационная революция

Начало третьего этапа датируется 1445
годом, когда Иоганн Гуттенберг изобрел
печатный станок. Появление книг открыло
доступ к информации широкому кругу
людей и резко ускорило темпы накопления
систематизированных по отраслям
знаний. "За три столетия после
изобретения печатного станка оказалось
возможным накопить ту "критическую
массу" социально доступных знаний, при
которой начался лавинообразный процесс
развития промышленной революции.
Печатный станок сыграл роль
информационного ключа, резко повысив
пропускную способность социального
канала обмена знаниями".
Книгопечатание - это первая информационная революция

14. Вторая информационная революция

Четвертый этап развития
информационной технологии
начинается в 1946 г. с появлением
электронной вычислительной машины
для обработки информации. Этой
машиной является первая ЭВМ (типа
ENIAC), запущенная в эксплуатацию в
Пенсильванском университете. Эта
машина не имела хранимой программы.
Электронно-вычислительная машина UNIVAC (1949 г.)
уже использовала общую память и для программ, и для
данных, что обеспечивало сохранение программ на
носителе (магнитных лентах, магнитных барабанах).

15. Третья информационная революция

• Дальнейшее развитие вычислительной техники,
совершенствование способов обработки информации
вызвало развитие способов передачи информации появление информационно-вычислительных
(компьютерных) сетей. В 1983 г. Международной
организацией по стандартизации (International Standard
Organization - ISO) разработана система стандартных
протоколов, получившая название модели взаимодействия
открытых систем (Open System Interconnection OSI/ISO).Появление этого стандарта сыграло важную роль
при формировании различных компьютерных сетей, в том
числе и Internet. Некоторые авторы, анализируя
информационные технологии, которые используются в
Internet, сравнивают его с нейронной сетью и обсуждают
вопрос о возникновении и развитии нейронной сети планеты
и становлении планетарного разума.

16.

Измерение информации
1. Измерение информации в быту - количество информации в сообщении
зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.
Семантическая мера используется для измерения смыслового содержания
информации.
Тезаурусная мера связывает семантические свойства информации со
способностью пользователя принимать поступившее сообщение.
Тезаурус – это совокупность сведений, которыми располагает пользователь как
система.
2. Измерение информации в вычислительной технике основано на подсчете
числа символов в сообщении, т.е. связано с длиной сообщения и не учитывает
содержания (синтаксическая мера информации, объемный подход).
Пример
«мир» в русском алфавите записывается тремя знаками
в английском – пятью («peace»)
в КОИ-8 – 24 битами (111011011110100111110010) или 3 байта.
Бит - наименьшая «порция» памяти, необходимую для хранения одного из двух
знаков «0» и «1», используемых для внутримашинного представления данных и
команд.
1байт = 8 бит .

17.

Измерение информации
Bit – binary digit (введено в 1946 г. Д. Тьюки для обозначения двоичного разряда)
Производные единицы информации
1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт ≈ 210 байт.
1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт ≈ 220 байт.
1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт ≈ 230 байт
1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт ≈ 240 байт.
1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт ≈ 250 байт.
Информационный объем сообщения - количество информации в сообщении,
измеренное в битах, байтах или производных единицах.
3. Измерение информации в теории информации
Количеством информации называют числовую характеристику сигнала,
характеризующую неопределенность, которая исчезает после получения сообщения
в виде данного сигнала. То есть количество информации зависит от вероятности
получения сообщения о том или ином событии (вероятностный подход,
прагматическая мера информации).