Информационные процессы и технологии
Последняя четверть ХХ века характеризуется интенсификацией производственной
деятельности (увеличения производительности), научной и управленческой
деятельности. А это в свою очередь требует обработки большого количества
информации.
Вещество, энергия и информация – важнейшие сущности нашего мира.
Вещество – это все, что вокруг нас.
Энергия приводит наш мир в движение (энергия химических реакций, энергия
солнечных лучей, электрическая и механическая энергии и т.д.).
Информация – третья важнейшая сущность нашего мира.
В основе этого определения, даваемого философами, понятие нарушенного
однообразия, т.е. информация не то, что заключается в книге или докладе, а то
новое, что получено нами из них.
В бытовом смысле под информацией обычно понимают те сведения, которые человек
получает из окружающей природы и общества с помощью органов чувств. Наблюдая за
природой, общаясь с другими людьми, читая газеты и книги, просматривая
телепередачи, мы получаем информацию. Биолог отнесет к информации те данные,
которые человек не получал с помощью органов чувств и не создавал в своем уме, а
хранит в себе с момента рождения и до смерти. Это генетический код, благодаря
которому дети так похожи на родителей.
В информатике – науке, изучающей методы представления, накопления, передачи и
обработки информации с помощью ЭВМ – информацию определяют следующим образом.
Информация – совокупность сведений, циркулирующих в природе, обществе, а также в
созданных человеком системах. Т.о. информацию собирают, хранят, передают,
обрабатывают и используют. Для этих целей используются разработанные
информационные технологии, (т.е. системы методов и способов сбора, накопления,
хранения, поиска, обработки и выдачи информации).
Корни информатики лежат в другой науке – кибернетике. Понятие "кибернетика"
впервые появилось в начале Х!Х века, и было предложено французским физиком
Ампером, предположившим, что должна существовать наука, изучающая искусство
управления. Эту несуществующую науку Ампер назвал кибернетикой от греческого
слова кибернетикос (искусный в управлении). В Древней Греции этого титула
удостаивались лучшие мастера управления боевыми колесницами. Впоследствии слово
кибернетикос было заимствовано римлянами – так в латинском языке появилось слово
губернатор (управляющий провинцией).
В 1948 году американский математик Норберт Винер возродил термин "кибернетика" и
определил ее как науку об управлении в живой природе и в технических системах.
Человечество за тысячелетия своего существования накопило огромное количество
информации. Мозг человека не в состоянии хранить такой объем ее и без искажения
передавать. Поэтому для хранения использовались природные средства: рисунки на
стенах пещер, скалах. Носители информации непрерывно совершенствовались,
появились: пергамент, папирус, береста, бумага, фотопленка, перфорационные
носители, магнитные, оптические носители.
Информационные потоки растут лавинообразно. Особенно это характерно для
промышленности, управления и науки. Появление средств обработки информации
привели к понятию информационные ресурсы.
Информационные ресурсы – информация, используемая на производстве, в технике,
управлении обществом, специально организованная и обрабатываемая на ЭВМ.
Информационные ресурсы в объеме страны – национальные информационные ресурсы.
Информационные ресурсы страны определяют ее научно-технический прогресс, научный
потенциал, экономическую и стратегическую мощь. В этом смысле говорят об
информатизации общества.
Информатизация общества – повсеместное внедрение комплекса мер, направленных на
обеспечение полного и своевременного использования достоверной информации и
зависит от степени освоения и развития новых информационных технологий.
Формы и виды представления информации.
Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки делают это
по-разному. Каждая наука вводит свою систему классификации.
В информатике рассматривают две формы представления информации:
аналоговую (непрерывную) -температура тела, мелодия, извлекаемая на скрипке,
когда смычок не отрывается от струн и не останавливается, движение автомобиля;
дискретную (прерывистую) – времена года, точка и тире в азбуке Морзе.
Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным
признакам. ВИДЫ ИНФОРМАЦИИПОДВИДЫ ИНФОРМАЦИИ
МассоваяОбщественно-политическая
Научно-популярная
СпециальнаяНаучная
Техническая
Экономическая
Управленческая
Личная
На данной таблице показано деление информации, создаваемой и используемой
человеком, на виды и подвиды по общественному назначению.
По признаку "область возникновения" информация делится на:
элементарную – отражает процессы и явления неодушевленной природы;
биологическую – отражает процессы растительного и животного мира;
социальную – отражает процессы человеческого общества.
По способу передачи и восприятия различают информацию:
визуальную – передается видимыми образами и символами;
аудиальную – передается звуками;
тактильную – передается ощущениями;
органо-лептическую – передается запахами и вкусом;
машинную – выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники.
Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств и эта
информация принимается, хранится и обрабатывается как аналоговая. Многие
устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией,
например, телевизор, телефон, проигрыватель пластинок.
К цифровым устройствам относятся персональный компьютер, работающий с
информацией, представленной в цифровой (дискретной) форме.
Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению
делят на:
массовую (общественно-политическая, научно-популярная и т.д.):
специальную (научная, техническая, экономическая, управленческая и т.д.)
личная.
Информация циркулирует в конкретных информационных системах, т.е. в системах,
где между объектами доминируют информационные связи (например, а)работник,
б)учреждение, в)система продажи билетов).
Роль компьютеров в этих системах огромна. Они выполняют почти все операции.
Свойства информации.
Информация имеет определенные свойства:
полезность (относительно конкретной информационной системы);
полнота (мечта историка – иметь полную информацию о минувших эпохах, но
историческая информация никогда не бывает полной, и полнота уменьшается по
мере удаленности от нас исторической эпохи);
достоверность – она уменьшается с уменьшением полноты;
новизна – с течением времени информация стареет, например, быстро стареет
газетная информация, поэтому работа газетных издательств должна быть более
оперативной;
ценность – самая ценная информация – достаточно полезная, полная, достоверная
и новая.
Алфавитный способ представления информации.
Информацию записывают с помощью символов. Конечное множество символов (букв) для
записи информации составляет алфавит. Из букв составляются слова, из слов –
словосочетания и предложения.
В информатике понятие алфавита расширяется. Можно рассматривать алфавит
арифметики, телеграфный алфавит, алфавиты, состоящие из специально придуманных
значков.
Примеры:
А={0,1,2,…9,<,>,=,+,-,*,(,),} – алфавит арифметики
Т={.,--} – телеграфный алфавит
B={I,V,X,L,C,M} – алфавит римской нумерации
R={А,Б,В,Г,..,Э,Ю,Я} – русский алфавит
L={A,B,C,D,…x,y,z} – латинский алфавит
N={^,I,*} – придуманный алфавит
M={0,1} – машинный алфавит.
Словом называется упорядоченная последовательность конечного числа букв
определенного алфавита.
(4+3)*19 – слово в алфавите А
-.--.. – слово в алфавите Т
01101 – слово в алфавите М
^^I*^ - слово в алфавите N.
Информацию, представленную в одном алфавите, можно перевести в другой алфавит.
Процесс преобразования информации из одной формы в другую называется
кодированием.
Машинная информация, например, представляется в двоичном коде или в алфавите М.
Обмен информацией осуществляется с помощью сигналов: звуковых, световых и т.д. В
ЭВМ – это электрические сигналы.