Формирование информации. Свойства информации

1.

*

2.

* Информатика входит в число базовых дисциплин
системы высшего образования и в комплексе с другими
фундаментальными дисциплинами формирует основу
профессионального образования в ВУЗе. Целью данного
курса лекций является формирование целостного
представления об информатике как фундаментальной
науке через систематическое и последовательное
изучение современных информационных технологий и,
конечно, получение практических навыков работы с ними.
* Трудно назвать другую сферу человеческой деятельности,
которая развивалась бы столь стремительно и порождала
бы такое разнообразие проблем, как информатизация и
компьютеризация общества.

3.

Существуют четыре "жизненных закона" теории
информации:
* 1. Информация, которая у вас есть, не та, которую вам
хотелось бы получить.
* 2. Информация, которую вам хотелось бы получить, не
та, которая вам на самом деле нужна.
* 3. Информация, которая вам на самом деле нужна, вам
недоступна.
* 4. Информация, которая в принципе вам доступна,
стоит больше, чем вы можете за нее заплатить.

4.

* На современном этапе развития человечества связывают с
построением и переходом к новой формации –
информационному обществу.
* Его основные черты:
* большинство работающих (около 80%) занято в
информационной сфере, то есть сфере производства
информации и информационных услуг
* обеспечена возможность доступа любому члену общества
практически в любой точке территории в приемлемое время
к нужной ему информации (за исключением гос. тайны)
* В ИО информация - важнейший стратегический ресурс
общества и занимает ключевое место в экономике,
образовании, культуре.

5.

Для характеристики информационного обеспечения
исторических эпох выделим несколько параметров:
* организация передачи информации в ПРОСТРАНСТВЕ (то есть
распространение информации между удаленными людьми в
относительно небольшой временной интервал)
* организация передачи информации во ВРЕМЕНИ (то есть
накопление и хранение информации)
* организация ОБРАБОТКИ информации, то есть преобразование
ее с целью использования в практических целях – управление,
образование, создание новой информации (наука)

6.

* название фундаментальной естественной науки, изучающей общие свойства
информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение,
преобразование, перемещение, выдача)
* наука о преобразовании информации, которая базируется на вычислительной
технике. Состав информатики – это три неразрывно и существенно связанные
составные части: технические средства, программные и алгоритмические.
* комплексная научная и технологическая дисциплина, которая изучает аспекты
разработки, проектирования, создания машинных систем обработки данных, а
также их воздействия на жизнь общества
* наука о проблемах обработки различных видов информации, создании новых
видов высокоэффективных ЭВМ, позволяющая представлять человеку широкий
спектр информационных ресурсов
* наука об осуществляемой с помощью автоматических средств целесообразной
обработке информации, рассматриваемой как представление знаний и
сообщений в технических, экономических и социальных областях
* наука, техника и применение машинной обработки, хранения и передачи
информации
* отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а
также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой,
преобразованием, распространением и использованием в различных сферах
деятельности
*

7.

* «Ядро» (как бы теоретическая часть ) информатики состоит из следующих частей:
* Теоретическая информатика – часть информатики, занимающаяся изучением структуры и
*
*
*
*
общих свойств информации и информационных процессов. Основана на использовании
математических методов и включает ряд математических разделов (теория алгоритмов,
теория автоматов, теория кодирования. Метматическая логика, исследование операций и
др).
Вычислительная техника – раздел, в котором описываются общие принципы построения
вычислительных систем. Речь идет о принципиальных решениях на уровне архитектуры
вычислительных систем, определяющей состав, назначение, функциональные возможности
и принципы взаимодействия устройств (например – архитектура многопроцессорной
обработки информации - объяснить).
Программирование – деятельность, связанная с разработкой систем программного
обеспечения.
Информационные системы – раздел информатики, связанный с решением вопросов по
анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации,
структурировании, принципах хранения и поиска информации. Информационносправочные системы, информационно- поисковые системы, и, конечно, Internet
привлекают внимание все большего числа пользователей. Без теоретического обоснования
принципиальных решений в океане информации можно просто захлебнуться. Известный
пример решения проблемы на глобальном уровне – гипертекстовая поисковая система –
WWW, а на значительно более низком уровне – справочная система 09.
Искусственный интеллект – область информатики, в которой решаются сложнейшие
проблемы, находящиеся на пересечении с психологией, физиологией, лингвистикой и
другими науками. Основные направления разработок в этой области – моделирование
рассуждений, компьютерная лингвистика, машинный перевод, создание экспертных
систем и другие. И вечный вопрос – сможет ли компьютер думать и как научить его делать
это?

8.

* Проанализировав приведенные рассуждения
можно нарисовать схему – о месте
информатики в системе наук:
Понятия, законы
естественных наук
Понятия, законы
общественных наук
Понятия, законы
технических наук
ИНФОРМАТИКА
Понятия, законы
технических
наук
Понятия, законы
математики
Понятия, законы
гуманитарных наук

9.

* По современным представлениям информация является одной из
исходных категорий мироздания наряду с материей и энергией. Эти
категории тесно взаимосвязаны между собой. Эти связи можно
усмотреть и в природе и процессах, порожденных человеком. Пример
связи этих категорий в природных явлениях: переход жидкости их
твердого состояния в жидкое – здесь есть материальные
преобразования, энергетические затраты, а также потеря информации
относительно расположения атомов. Пример связи материя-энергияинформация в обществе: 1. образовательный процесс – это сам по себе
процесс информационный и, конечно, он требует материального,
энергетического обеспечения; 2. любое управление, например
автомобилем. Однако есть существенное отличие информации от
материи и энергии – она может возникать и исчезать.
* Невозможно ответь на вопрос – какая категория (материя, энергия или
информация) важнее для человека. Вместе с тем прогресс человечества
неизбежно влечет увеличение общего объема информации, которым оно
располагает, прчем объем этот растет гораздо быстрее чем население
земного шара и его материальные потребности. Таким образом, можно
утверждать что значимость информации по отношению к двум другим
рассмотренным категориям постепенно возрастает.
*

10.

* Выше уже говорилось о том, что в отличие от материи и
энергии информация может создаваться и исчезать.
* Изменение с течением времени содержания информации или
представляющего его сообщения – это информационный
процесс.
* Основные виды информационных процессов:
* создание новой информации
* преобразование информации
* уничтожение информации
* передача информации

11.

* Понятие «информация» обычно предполагает наличие двух
объектов – источника и приемника информации.
Информация передается от источника к приемнику в
материально-энергетической форме в форме сигналов,
распространяющихся в определенной среде.
* Источник информации – это субъект или объект,
порождающий информацию и представляющий ее в виде
сообщения.
* Получатель информации - это субъект или объект,
принимающий сообщение и способный правильно его
интерпретировать.
* Получатель информации не равен получателю сообщения
(слышу речь на керунди – я получатель сообщения, но не
информации)

12.

Помехи
Передатчик
Приемник
Кодирующее
Декодирующее
устройство
устройство
Источник
Получатель

13.

* Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр
может принимать любое значение в пределах некоторого интервала
(речь, музыка)
* Сигнал называется дискретным , если его параметр может принимать
конечное число значений в пределах некоторого интервала.
* В этом случае говорят соответственно дискретная и непрерывная
информация.
* Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по
уровню и во времени.
* Пример дискретного сообщения – процесс чтения книги, информация в
которой представлена текстом, то есть дискретной
последовательностью отдельных букв. Примеров непрерывной
информации служит человеческая речь, передаваемая
модулированной звуковой волной, параметром сигнала в этом случае
является давление, создаваемое этой волной в точке нахождения
приемника - человеческого уха.

14.

* Информация имеет определенные функции и этапы обращения в
обществе. Основными из них являются:
* познавательная, цель которой — получение новой информации.
Функция реализуется в основном через такие этапы обращения
информации, как:
* — ее синтез (производство),
* — представление,
* — хранение (передача во времени),
* — восприятие (потребление);
* коммуникативная — функция общения людей, реализуемая через
такие этапы обращения информации, как:
* — передача (в пространстве),
* — распределение;
* управленческая, цель которой — формирование целесообразного
поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта
функция информации неразрывно связана с познавательной и
коммуникативной и реализуется через все основные этапы обращения,
включая обработку.

15.

* Объект - любой предмет, явление процесс или состояние, которое
воспринимается нашим сознанием как некое целое, характеризуется
признаками и имеет имя.
* Объекты бывают долгоживущие и временные. В компьютерных
технологиях долгоживущими называют объекты, время жизни которых
выходит за время жизни порождающих их программ. Например –
файлы, папки документов и пр. Объектом может быть некий
«исполнитель», который «умеет» выполнять предписания, команды,
операции (например, компьютер).
* Объекты делятся на активные и пассивные.
* Активные – те, которые могут проявлять свое поведение без
воздействия со стороны других объектов. (человек, операционная
система компьютера, компьютерные вирусы и пр.)
* Пассивные – те, которые могут изменять свое состояние только под
воздействием других объектов. (молоток, ножницы, карандаш,
некоторые компьютерные программы, данные в памяти компьютера и
т.п.).

16.

* Возникает классическая для информатики триада –
модель – алгоритм – программа и обобщенную
схему компьютерного моделирования можно
представить следующим образом:
* постановка задачи
* математичес-кое модели-рование
* алгоритмизация
* программи-рование
* расчеты и анализ результатов
постановка задачи
математичес-кое
модели-рование
алгоритмизация
программирование
расчеты и анализ
результатов

17.

*