Disciplína, ktorá študuje vlastnosti informácií a metódy. Informatizácia. Počítačová automatizácia. Úloha informačných aktivít v modernej spoločnosti. Informatika ako vedná disciplína
Informatika Informatika Informatika Informatika je disciplína založená na využití počítačovej technológie, ktorá študuje štruktúru a všeobecné vlastnosti informácií, ako aj vzorce a metódy ich vytvárania, ukladania, hľadania, transformácie, prenosu a aplikácie v rôznych sférach ľudskej činnosti. .
Termín „informatika“ (francúzsky informatique) pochádza z francúzskych slov informácia (informácia) a automatique (automatizácia) a doslova znamená „informačná automatizácia“. Informatika je technická veda, ktorá určuje oblasť činnosti súvisiacej s procesmi ukladania, transformácie a prenosu informácií pomocou počítača. V zahraničí sa kurz obvykle nazýva „počítačová veda“, čo doslova znamená „počítačová veda“
Prioritné oblasti: Vývoj počítačových systémov a softvéru; teória informácií, ktorá študuje procesy súvisiace s prenosom, príjmom, transformáciou a uchovávaním informácií; matematické modelovanie, metódy výpočtovej a aplikovanej matematiky a ich aplikácia v základnom a aplikovanom výskume v rôznych oblastiach znalostí; metódy umelej inteligencie, ktoré simulujú metódy logického a analytického myslenia v intelektuálnej činnosti človeka (logický záver, učenie, porozumenie reči, zrakové vnímanie, hry atď.); systémová analýza, ktorá študuje metodické nástroje používané na prípravu a podloženie rozhodnutí o zložitých problémoch iného charakteru;
Bioinformatika, ktorá študuje informačné procesy v biologických systémoch; sociálna informatika, ktorá študuje procesy informatizácie spoločnosti; metódy počítačovej grafiky, počítačovej animácie, multimediálnych nástrojov; telekomunikačné systémy a siete vrátane globálnych počítačových sietí spájajúce celé ľudstvo do jednej informačnej komunity; množstvo aplikácií pokrývajúcich výrobu, vedu, vzdelávanie, medicínu, obchod, poľnohospodárstvo a všetky ostatné druhy ekonomických a sociálnych aktivít.
Technické prostriedky alebo počítačový hardvér sú v angličtine označené slovom Hardware, ktoré sa doslova prekladá ako „tvrdé produkty“. Doslova „mäkké výrobky“), čo zdôrazňuje rovnocennosť samotného stroja a softvéru, ako aj schopnosť softvér na úpravu, prispôsobenie a vývoj
Programovaniu problému vždy predchádza vývoj spôsobu, ako ho vyriešiť, vo forme postupnosti akcií vedúcich od počiatočných údajov k požadovanému výsledku, inými slovami, vývoju algoritmu na vyriešenie problému. Termín Brainware sa používa na označenie časti informatiky spojenej s vývojom algoritmov a štúdiom metód a techník ich konštrukcie.
„informácie“ Pojem „informácia“ pochádza z latinského slova „informatio“, čo znamená informácie, objasnenie, prezentácia Napriek širokému rozšíreniu tohto pojmu je pojem informácie vo vede jedným z najkontroverznejších, pričom tento koncept zostáva do značnej miery intuitívny. a prijíma rôzny sémantický obsah v rôznych oblastiach ľudskej činnosti
Claude Shannon, americký vedec, ktorý položil základy teórie informačnej vedy, ktorá študuje procesy súvisiace s prenosom, príjmom, transformáciou a uchovávaním informácií, považuje informácie za odstránenú neistotu našich znalostí o niečom. Všeobecné vlastnosti informácií , ako aj vzorce a metódy jeho tvorby, uchovávania, hľadania, transformácie, prenosu a aplikácie v rôznych sférach ľudskej činnosti.
Ľudia si vymieňajú informácie vo forme správ Správa je forma prezentácie informácií vo forme reči, textov, gest, vzhľadu, obrázkov, digitálnych údajov, grafov, tabuliek atď. Rovnaká informačná správa (novinový článok, reklama, list, telegram, pomoc, príbeh, kresba, rozhlasové vysielanie atď.) Môže obsahovať rôzne množstvo informácií pre rôznych ľudí v závislosti od ich predchádzajúcich znalostí a úrovne porozumenia. správu a záujem o ňu. Japonsky napísaná správa teda neposkytuje žiadne nové informácie osobe, ktorá tento jazyk neovláda, ale pre človeka, ktorý hovorí japonsky, môže byť veľmi informatívna.
Študoval na Michiganskej univerzite, kde získal dva tituly z matematiky a elektrotechniky. Potom sa presťahoval na Massachusettský technologický inštitút.V roku 1938 obhájil doktorskú dizertačnú prácu, v ktorej rozvinul princípy logickej štruktúry počítača a kombinoval booleovskú algebru s prácou elektrických obvodov. Táto práca sa stala zlomovým v histórii vývoja modernej informatiky a výpočtovej techniky. Shannon neskôr pracoval v Bell Telephone Laboratories, kde uplatnil nové princípy pri navrhovaní telefónnych ústrední. V roku 1948 vydal prácu „Matematická teória komunikácie“, v ktorej predstavil svoju jednotnú teóriu prenosu a spracovania informácií. Informácie v tomto kontexte zahŕňali všetky typy správ vrátane tých, ktoré sa prenášajú nervovými vláknami v živých organizmoch. V roku 1956 Shannon opustil Bell Labs a nasledujúci rok sa stal profesorom Massachusettského technologického inštitútu, kde v roku 1978 odišiel do dôchodku. Shannon navrhol zmerať informácie v matematickom zmysle a obmedziť ich na výber medzi dvoma hodnotami alebo binárnymi číslicami, áno alebo nie “, Tým sa položil základ pre modernú teóriu komunikácie, ktorá v súčasnosti zohráva dôležitú úlohu v mnohých oblastiach. V päťdesiatych rokoch vytvoril „Ultimate Machine“ na základe myšlienky Mervina Minského a opísanej v Hlase nad morom od Arthura Clarka; tento stroj vyzeral ako krabica s jediným vypínačom. Po zapnutí sa jeho veko otvorilo, odtiaľ sa objavila ruka, ktorá vrátila vypínač do pôvodnej polohy a opäť sa skryla dovnútra. Na dôchodku ho úplne ovládla jeho dlhoročná vášeň pre žonglovanie. Shannon zostrojil niekoľko žonglérskych strojov a dokonca vytvoril všeobecnú teóriu žonglovania, ktorá mu však nepomohla prekonať osobný rekord v žonglovaní so štyrmi loptičkami. Vyskúšal si aj poéziu a taktiež vyvinul rôzne burzové modely a testoval ich (ako hovorí úspešne) svoje vlastné akcie. Ale od začiatku šesťdesiatych rokov minulého storočia Shannon v teórii informácií neurobil prakticky nič nové. Claude Shannon zomrel 24. februára 2001 vo veku 84 rokov po rokoch boja s Alzheimerovou chorobou. Shannon Claude Elwood (nar. 1916, Gaylord, Mich.), Americký inžinier a matematik. Jeden zo zakladateľov teórie matematických informácií. Významné práce z teórie reléových kontaktných obvodov, matematickej teórie komunikácie, kybernetiky
Na vyhodnotenie množstva informácií boli vyvinuté rôzne metódy. V roku 1928 americký inžinier R. Hartley považoval proces získavania informácií za výber jednej správy z konečného vopred určeného súboru N pravdepodobných správ N a množstvo informácií, ktoré som vo vybranej správe obsahoval, bolo určené ako binárny logaritmus N Hartleyho vzorec: I = log 2 N Ako príklad použitia Hartleyho vzorca zvážte problém. Povedzme, že musíte uhádnuť jedno číslo zo sady čísel od jedna do sto. Pomocou Hartleyho vzorca môžete vypočítať, koľko informácií je na to potrebné: I = log2100 = 6,644. Správa o správne uhádnutom čísle teda obsahuje množstvo informácií, ktoré sa približne rovná 6 644 jednotkám informácií.
A teraz uvažujme o inom probléme: sú správy „žena ako prvá opustí budovu“ a „muž bude prvý, kto opustí budovu“ rovnako pravdepodobné. Na túto otázku nie je možné jednoznačne odpovedať. Všetko závisí od toho, o akej budove hovoríme. Ak je to napríklad stanica metra, potom je pravdepodobnosť, že najskôr odíde z dverí, rovnaká pre muža a ženu, a ak ide o vojenské kasárne, potom pre muža je táto pravdepodobnosť oveľa vyššia ako pre ženu. .
Na riešenie problémov tohto druhu navrhol americký vedec Claude Shannon v roku 1948 ďalší vzorec na určenie množstva informácií s prihliadnutím na možnú nerovnakú pravdepodobnosť správ v súbore. Shannonov vzorec: I = - (p 1 log 2 p 1 + p 2 log 2 pp N log 2 p N), kde pi je pravdepodobnosť, že i -tá správa je vybraná v súbore N správ Je ľahké vidieť že ak sú pravdepodobnosti p 1, ..., p N rovné, potom sa každá z nich rovná 1 / N a Shannonov vzorec sa zmení na Hartleyov vzorec.
Zoberme si napríklad mincu a položme ju na stôl. Bude padať buď na hlavu, alebo na chvost. Máme 2 rovnako pravdepodobné udalosti. Potom, čo sme hodili mincou, dostali sme log 2 2 = 1 bit informácií. Povedzme, že sme hodili 8 mincí. Máme 2 8 možností padania mincí. Takže po hodení mincí dostaneme log = 8 bitov informácií. Pokúsme sa zistiť, koľko informácií dostaneme po hodení kockou. Kocka má šesť tvárí - šesť rovnako pravdepodobných udalostí. Získame: približne 2,6 bitov informácií.
Keď položíme otázku a rovnako pravdepodobne dostaneme odpoveď „áno“ alebo „nie“, potom po zodpovedaní otázky dostaneme jednu informáciu. V tomto prípade je jeden stav zvyčajne označený číslom 0 a druhý číslom 1. Akékoľvek informácie je možné kódovať sekvenciou bitov: text, obrázok, zvuk atď.
Pokiaľ ide o počítačové spracovanie údajov, informáciami sa rozumie určitý sled symbolických označení (písmena, číslice, kódovaná grafika a zvuky atď.), Ktoré nesú sémantické zaťaženie a sú prezentované vo forme zrozumiteľnej pre počítač. Každý nový znak v takom slede znakov zvyšuje informačný objem správy. Claude Shannon navrhol akceptovať jeden bit ako informačnú jednotku (anglická bitová binárna číslica). Bit v teórii informácií je množstvo informácií potrebných na rozlíšenie dvoch rovnako pravdepodobných správ (napríklad „hlavy“, „chvosty“, „párne“, „nepárne“ atď.). Pri výpočtoch je bit najmenšou „časťou“ pamäte počítača potrebnou na uloženie jedného z dvoch znakov „0“ a „1“, ktoré sa používajú na počítačovú reprezentáciu údajov a pokynov.
Trochu príliš malá merná jednotka. V praxi sa častejšie používa väčšia jednotka bytov, rovnajúca sa ôsmim bitom. Názov bajtu prvýkrát použil v roku 1956 V. Buchholz pri navrhovaní prvého superpočítača IBM 7030 pre lúč bitov súčasne prenášaných na vstupe- výstupné zariadenia (šesť kusov), neskôr v rámci toho istého projektu rozšírili bajt na osem bitov Podľa jednej z verzií sa slovo bajt stalo skratkou výrazu BInary digiT Eight („binárne číslo osem“) a vo výslednom skuse bolo písmeno i nahradené y. To sa urobilo, aby sa zabránilo zámene s už existujúcim pojmom bit. Ďalšou hypotézou je, že byte je skratka pre BinarY TErm („binárny termín“).
Široko sa používajú aj väčšie odvodené jednotky informácií: 1 kilobajt (KB) = 1024 bajtov = 2 10 bajtov (1,024 ~ 10 3) 1 megabajt (MB) = 1024 KB = 2 20 bajtov (1 048 576 ~ 10 6) 1 gigabajt ( GB)) = 1024 MB = 2 30 bajtov (1 073 741 824 ~ 10 9) V poslednej dobe kvôli nárastu množstva spracovávaných informácií odvodené jednotky ako: 1 terabajt (TB) = 1024 GB = 2 40 bajtov (1 099 511 627 776 ~ 10 12 (1 180 591 620 717 411 303 424 ~ 10 21) 1 yottabyte (YB) = 1024 ZB = 2 80 bajtov (1,208 925 819 614 629 174 706 176 ~ 10 24)
V skutočnosti by sa pre multiplikátory 10 3, 10 6 a 10 9 mali používať predpony SI kilo-, mega-, giga-, ale historicky je používanie multiplikátorov s mocninami dvoch v skutočnosti o 20,9% menej ako 1 208 925 819 614 629 174 706 176
Syntaktická primeranosť. Odráža formálne a štrukturálne charakteristiky informácií a neovplyvňuje ich sémantický obsah. Na syntaktickej úrovni sa berie do úvahy typ média a spôsob prezentácie informácií, rýchlosť prenosu a spracovania, veľkosť kódov na prezentáciu informácií, spoľahlivosť a presnosť prevodu týchto kódov atď. v tomto prípade nezáleží na sémantickej stránke.
Sémantická (sémantická) adekvátnosť. Tento formulár určuje stupeň korešpondencie medzi obrazom predmetu a samotným predmetom. Sémantický aspekt zahŕňa zohľadnenie sémantického obsahu informácií. Na tejto úrovni sa analyzujú informácie, ktoré tieto informácie odrážajú, a berú sa do úvahy sémantické súvislosti. V informatike sa medzi kódmi na prezentáciu informácií nadväzujú sémantické väzby. Táto forma slúži na formovanie pojmov a reprezentácií, na identifikáciu významu, obsahu informácií a ich zovšeobecnenia.
Pragmatická (spotrebiteľská) primeranosť. Odráža vzťah medzi informáciou a jej spotrebiteľom, súlad informácií s cieľom manažmentu, ktorý sa implementuje na jeho základe. Pragmatické vlastnosti informácie sa prejavujú iba za prítomnosti jednoty informácií (objektu), používateľa a cieľa riadenia. Pragmatický aspekt úvahy je spojený s hodnotou, užitočnosťou použitia informácií pri vývoji spotrebiteľského riešenia na dosiahnutie jeho cieľa. Z tohto hľadiska sa analyzujú spotrebiteľské vlastnosti informácií. Táto forma adekvátnosti priamo súvisí s praktickým používaním informácií, pričom korešpondencia jej cieľovej funkcie s aktivitou systému.
Syntaktická miera množstva informácií funguje s neosobnými informáciami, ktoré nevyjadrujú sémantický vzťah k objektu. Množstvo údajov V D v správe sa meria počtom znakov (bitov) v tejto správe. V rôznych číselných systémoch má jedna číslica inú váhu a meracia jednotka údajov sa podľa toho zmení: v binárnom číselnom systéme je mernou jednotkou bit (bitová binárna číslica je binárna číslica); v desatinnom zápise je jednotka dit (desatinné miesto).
Príklad: Správa v binárnom systéme vo forme osembitového binárneho kódu má dátovú veľkosť Vd = 8 bitov. Správa v desatinnej sústave vo forme šesťmiestneho čísla má objem údajov Vd = 6 dit.
Entropia (z gréckej entropie - obrat, transformácia). Koncept entropie bol prvýkrát predstavený v termodynamike, aby sa určila miera ireverzibilného rozptylu energie. Entropia je široko používaná v iných oblastiach vedy: v štatistickej fyzike ako meradlo pravdepodobnosti realizácie makroskopického stavu; v teórii informácií miera neistoty skúsenosti (testu), ktorá môže mať rôzne výsledky. Všetky tieto interpretácie entropie majú hlboké vnútorné prepojenie. Entropia je funkciou stavu, to znamená, že akýkoľvek stav môže byť spojený s úplne určitou hodnotou entropie (až do konštanty - táto neistota je odstránená konvenciou, že pri absolútnej nule sa entropia tiež rovná nule) hodnota entropie .
Použitím konceptu entropie Clausius (1876) poskytol najobecnejšiu formuláciu 2. zákona termodynamiky: v skutočných (nevratných) adiabatických procesoch sa entropia zvyšuje a dosahuje maximálnu hodnotu v stave rovnováhy (2. zákon termodynamiky nie je absolútna, je narušená pri výkyvoch).
Množstvo informácií je určené vzorcom: Iβ (α) = H (β) - H (α), kde H (α) je entropia, t.j. množstvo informácií sa meria zmenou (znížením) neistoty stavu systému. Entropia systému H (a), ktorý má N možných stavov, podľa Shannonovho vzorca je: kde Pi je pravdepodobnosť, že systém je v i-tom stave.
V prípade, že sú všetky stavy systému rovnako pravdepodobné, je jeho entropia určená pomerom, kde N je počet všetkých možných zobrazených stavov; m základ číselného systému (rôzne symboly používané v abecede); n je počet číslic (znakov) v správe.
Sémantická miera informácie. Na meranie sémantického obsahu informácie, t.j. najväčšiemu uznaniu sa dostalo jeho množstvo na sémantickej úrovni, meradlo tezauru, ktoré spája sémantické vlastnosti informácie so schopnosťou používateľa prijímať prichádzajúcu správu. Na tento účel sa používa koncept používateľského tezauru. Tezaurus je zbierka informácií, ktoré má k dispozícii používateľ alebo systém.
V závislosti od vzťahu medzi sémantickým obsahom informácie S a tezaurusom používateľa Sp sa mení množstvo sémantických informácií Ic, ktoré užívateľ vníma a ktoré následne do svojho tezauru zahrnul. Charakter tejto závislosti je znázornený na obrázku pri Sp = 0, používateľ nevníma, nerozumie prichádzajúcim informáciám; so Sp, užívateľ vie všetko, nepotrebuje prichádzajúce informácie.
Pri hodnotení sémantického (zmysluplného) aspektu informácie je potrebné snažiť sa o zosúladenie hodnôt S (sémantický obsah informácie) a Sp (tezaurus používateľa). Relatívnou mierou množstva sémantickej informácie môže byť obsahový koeficient C, ktorý je definovaný ako pomer množstva sémantickej informácie k jej objemu: Ic - množstvo sémantických informácií V D - množstvo údajov
Pragmatická miera informácií. Toto opatrenie určuje užitočnosť informácií (hodnoty) na dosiahnutie cieľa používateľa. Toto opatrenie je tiež relatívna hodnota vzhľadom na zvláštnosti použitia týchto informácií v konkrétnom systéme. Odporúča sa merať hodnotu informácie v rovnakých jednotkách (alebo v ich blízkosti), v ktorých sa meria objektívna funkcia.
Nepretržité a diskrétne informácie Informácie o rôznych prírodných javoch a technologických procesoch vníma človek (pomocou svojich zmyslov a rôznych meracích zariadení) vo forme určitých polí. Tieto polia sa považujú za spojité. Niekedy sa na tento účel používa aj termín analógová informácia. Ak vo vzťahu k informácii o poli stanovíme minimálne kroky na zmenu všetkých skalárnych veličín, ktoré ho charakterizujú, potom dostaneme takzvanú diskrétnu reprezentáciu informácie (diskrétna informácia) . Ale všetky kontinuálne informácie je možné aproximovať pomocou diskrétnych informácií s akýmkoľvek stupňom presnosti
Výsledky merania akýchkoľvek skalárnych veličín sú v konečnom dôsledku reprezentované v numerickej forme, a keďže pre danú presnosť merania sú tieto čísla reprezentovateľné ako konečné množiny číslic, diskrétna forma informačnej reprezentácie sa často identifikuje s digitálnymi informáciami. Ak chcete previesť akýkoľvek analógový signál (zvuk, obraz) do digitálnej podoby, je potrebné vykonať dve základné operácie: vzorkovanie, kvantovanie
Diskretizácia Reprezentácia spojitého analógového signálu postupnosťou jeho hodnôt (vzoriek). Tieto vzorky sa odoberajú v intervaloch, ktoré sú od seba oddelené intervalom nazývaným vzorkovací interval. Recipročníka medzi intervalmi medzi vzorkami sa nazýva vzorkovacia frekvencia.
V televíznych technológiách sa obrázky najčastejšie používajú s rozlíšením: 640 x 480 NTSC (4: 3) 768 x 576 PAL, SECAM (4: 3) 1920 x 1080 HDTV (16: 9) Digitálna fotografia: pomer 4: xxx 1920 Digitálna fotografia: pomer 3: 2 9 x 6 15 x x 24
Je zrejmé, že čím menší je vzorkovací interval, a teda čím vyššia je vzorkovacia frekvencia, tým menší je rozdiel medzi pôvodným signálom a jeho vzorkou. Obnovenie bude presné iba vtedy, ak je vzorkovacia frekvencia najmenej 2-násobkom šírky pásma pôvodného analógového signálu (táto podmienka je stanovená známou Kotelnikovovou vetou). Ak táto podmienka nie je splnená, potom je vzorkovanie sprevádzané nevratnými skresleniami. .
Analógový signál (video signál televíznej linky) obsahuje vlnu, ktorej frekvencia sa najskôr zvýši z 0,5 MHz na 2,5 MHz a potom sa zníži na 0,5 MHz. Tento signál je vzorkovaný na frekvencii 3 MHz. sekvenčne zobrazené obrázky: pôvodný analógový signál, vzorkovaný signál, obnovený po vzorkovaní analógového signálu Príklad skreslení vyplývajúcich z nesprávneho vzorkovania
Nízkopriepustný rekonštrukčný filter má šírku pásma 1,2 MHz. Ako vidíte, nízkofrekvenčné komponenty (menej ako 1 MHz) sú obnovené bez skreslenia. 1,5 MHz vlna zmizne a zmení sa na relatívne ploché pole. Vlna 2,5 MHz po obnovení sa zmenila na vlnu 0,5 MHz (to je rozdiel medzi vzorkovacou frekvenciou 3 MHz a pôvodnou frekvenciou 2,5 MHz)
Tieto obrazové diagramy ilustrujú skreslenia súvisiace s nedostatočne vysokou priestorovou vzorkovacou frekvenciou obrazu. Ak je televízny subjekt veľmi rýchlo sa pohybujúcim predmetom alebo napríklad rotujúcim predmetom, môže dôjsť k vzorkovaniu skreslenia v časovej oblasti. Príkladom skreslení spojených s nedostatočne vysokou vzorkovacou frekvenciou (a tou je snímková frekvencia televízneho rozkladu) je obrázok rýchlo sa pohybujúceho auta so stojacim alebo napríklad pomaly sa otáčajúcim lúčom kolesa v jednom alebo inom smere ( stroboskopický efekt) Ak je nastavená vzorkovacia frekvencia, skreslenie bez vzorkovania, ak je pôvodná šírka pásma signálu ohraničená vyššie a nepresahuje polovicu vzorkovacej frekvencie.
Kvantizácia Predstavuje nahradenie hodnoty vzorky signálu najbližšou hodnotou zo sady pevných hodnôt- úrovní kvantizácie. Inými slovami, kvantizácia je zaokrúhľovanie hodnoty vzorky. Kvantifikačné úrovne rozdeľujú celý rozsah možných hodnôt signálu zmena na konečný počet intervalov - kvantizačné kroky. Používajú sa rovnomerné aj nejednotné stupnice
Skreslenie signálu, ku ktorému dochádza počas kvantizačného procesu, sa nazýva kvantizačný šum. Pri hodnotení šumu sa vypočíta rozdiel medzi pôvodným signálom a jeho kvantovanou kópiou. Kvantizačný šum klesá so zvyšujúcim sa počtom kvantizačných úrovní. Kvantizácia na 4 úrovniach Kvantizácia na 128 úrovniach
640x x x120 80x60
Operácie súvisiace s prevodom analógového signálu do digitálnej podoby vykonáva jedno zariadenie-analógovo-digitálny prevodník (ADC). Inverzný postup, t.j. obnova analógového signálu zo sekvencie kódových slov sa vykonáva v prevodníku digitálneho signálu na analógový (DAC). Teraz existujú technické možnosti na implementáciu celého spracovania zvukových a obrazových signálov vrátane záznamu a vysielania v digitálnej forme . Analógové zariadenia sa však stále používajú ako snímače signálu (napríklad mikrofón, vysielacia televízna trubica alebo zariadenie s nábojom) a zariadenia na reprodukciu zvuku a obrazu (napríklad reproduktor, kinezoskop). Preto sú analógovo-digitálne a digitálne-analógové prevodníky neoddeliteľnou súčasťou digitálnych systémov.
Prednáška 1
Termín "počítačová veda"(Francúzsky. informačné) pochádza z francúzskych slov informácie(informácie) a automatika(automatické) a doslova znamená "automatizácia informácií"... Anglická verzia tohto výrazu je tiež rozšírená - „Počítačová veda“čo doslova znamená "počítačová veda".
Počítačová veda je disciplína založená na využití počítačovej technológie, ktorá študuje štruktúru a všeobecné vlastnosti informácií, ako aj vzorce a metódy ich vytvárania, ukladania, hľadania, transformácie, prenosu a aplikácie v rôznych sférach ľudskej činnosti.
V roku 1978 medzinárodný vedecký kongres tento koncept oficiálne pridelil "počítačová veda" oblasti súvisiace s vývojom, vytváraním, používaním a materiálno -technickou údržbou systémov na spracovanie informácií vrátane počítačov a ich softvéru, ako aj organizačné, obchodné, administratívne a sociálno -politické aspekty informatizácie - masívne zavádzanie počítačovej technológie do všetkých oblastí ľudského života. Vznik informatiky je spôsobený vznikom a šírením novej technológie na zber, spracovanie a prenos informácií spojených s fixáciou údajov na počítačových médiách.
Predmet informatiky ako vedy je:
- hardvér počítača;
- softvér pre počítačové vybavenie;
- prostriedky interakcie medzi hardvérom a softvérom;
- prostriedky ľudskej interakcie s hardvérom a softvérom.
Prostriedky interakcie v počítačovej vede sa zvyčajne nazývajú rozhranie... Prostriedky interakcie medzi hardvérom a softvérom sa preto niekedy označujú aj ako hardvér-softvérové rozhranie a prostriedky ľudskej interakcie s hardvérom a softvérom - používateľské rozhranie.
Informatika ako veda má tieto úlohy:
- študovať štruktúru, všeobecné vlastnosti informácií, skúmať zákony a metódy tvorby, transformácie, akumulácie, prenosu a používania informácií.
- systematizácia techník a metód práce s hardvérom a softvérom počítačovej technológie. Cieľom systematizácie je identifikovať, implementovať a vyvíjať pokročilé a efektívnejšie technológie na automatizáciu fáz práce s údajmi, ako aj metodicky poskytovať nový technologický výskum.
V rámci informatiky, ako technickej vedy, je možné formulovať pojmy informácie, informačný systém a informačné technológie. Môžeme povedať, že riešenie každého problému pomocou počítača zahŕňa zápis informácií do pamäte, získavanie informácií z pamäte a manipuláciu s informáciami.
Údaje- je to ten istý počiatočný koncept ako povedzme v „bode“ matematiky: pokus definovať počiatočné pojmy vedie k potrebe dodatočne definovať používané pojmy. Budeme to teda predpokladať údaje je akýkoľvek súbor symbolov a nimi predstavovaných záznamov, obrazov, signálov ako nosičov informácií bez ohľadu na ich zmysluplný význam.
Ukážkové údaje: 812, 930, 944. (pre človeka to nič neznamená, ak neexistuje vysvetlenie, čo tieto čísla znamenajú). 01000001 01101100 01101100 01100001 (pre ľudí to nič neznamená, ale v ASCII je to slovo Alla).
Počas informačného procesu sa údaje pomocou metód prevádzajú z jedného typu na druhý. Spracovanie údajov zahŕňa mnoho rôznych operácií. Hlavné operácie sú tieto:
- zber údajov - zhromažďovanie informácií s cieľom zabezpečiť dostatočnú úplnosť pre rozhodnutie;
- formalizácia údajov - spájanie údajov z rôznych zdrojov do jednej formy;
- filtrovanie údajov - odstránenie nepotrebných údajov, ktoré nie sú potrebné na rozhodovanie;
- triedenie údajov - usporiadanie údajov podľa daného atribútu za účelom jednoduchého použitia;
- archivácia údajov - ukladanie údajov pohodlnou a prístupnou formou;
- ochrana údajov - súbor opatrení zameraných na predchádzanie strate, reprodukcii a úprave údajov;
- prenos dát - príjem a prenos údajov medzi vzdialenými užívateľmi informačného procesu. Zdroj údajov sa zvyčajne nazýva server a spotrebiteľ sa nazýva klient;
- konverzia údajov - prevádzanie údajov z jednej formy do druhej alebo z jednej štruktúry do druhej alebo zmena typu média.
1. Informatika ako vedná disciplína. Informačný koncept
1. Informatika ako vedná disciplína
Počítačová veda- disciplína, ktorá študuje vlastnosti informácií, ako aj spôsoby prezentácie, zhromažďovania, spracovania a prenosu informácií pomocou technických prostriedkov.
Na Západe používajú iný termín: „počítačová veda“ - počítačová veda.
Informatika je veľmi široký odbor, ktorý vznikol na priesečníku niekoľkých základných a aplikovaných odborov. Teoretický základ informatiky tvorí skupina základných vied, ktoré je možné rovnako priradiť k matematike a kybernetike: teória informácií, teória algoritmov, matematická logika, kombinatorická analýza, formálna gramatika atď. Počítačová veda má tiež svoje vlastné sekcie: operačné systémy, počítačovú architektúru, teoretické programovanie, teóriu databáz a ďalšie. „Materiálna“ základňa informatiky je spojená s mnohými odbormi fyziky, s chémiou a najmä s elektronikou a rádiovým inžinierstvom.
Jadro informatiky - informačné technológie ako súbor konkrétneho hardvéru a softvéru, pomocou ktorého vykonávame rôzne operácie spracovania informácií vo všetkých sférach nášho života a činnosti. Informačné technológie sa niekedy označujú ako počítačová technológia alebo aplikovaná informatika.
Centrom informačných technológií je počítač(z anglického slova compute - to Calculate) - technické zariadenie na spracovanie informácií. Pojem počítač odzrkadľuje iba históriu vzniku počítača: v modernom počítači nie je výpočtová technika ani zďaleka jedinou a často ani hlavnou funkciou. S pomocou počítača sú vytvárané a spracovávané všetky druhy informácií: textové, grafické, zvukové, video.
2. Pojem informácie
Slovo informácia pochádza z latinského slova informatio, čo znamená informácie, objasnenie, zoznámenie.
Pojem informácie je v rámci informatiky základný a nie je možné ho definovať inými, jednoduchšími pojmami. Možno len tvrdiť, že tento koncept predpokladá prítomnosť hmotného nosiča informácií, zdroja informácií, vysielača informácií, prijímača a komunikačného kanála medzi zdrojom a prijímačom.
Pojem informácie je všeobecný vedecký pojem, používa sa vo všetkých sférach bez výnimky - filozofia, počítačová veda, kybernetika, biológia, medicína, psychológia, fyzika atď., Pričom v každej vede je pojem informácie spojený s rôznymi systémami pojmov.
V informatike sa informácie považujú za súbor užitočných informácií o svete okolo nás, ktoré kolujú v prírode a spoločnosti.
Informácie Je to všeobecný vedecký koncept, súbor znalostí o skutočných údajoch a závislostiach medzi nimi. Pri výpočtovej technike sú informáciami údaje, ktoré sa majú vložiť do počítača a odoslať používateľom.
2. Informatizácia. Počítačová automatizácia. Úloha informačných aktivít v modernej spoločnosti
Hlavným predmetom pozornosti disciplíny „Informatika“ je proces informatizácia a počítačová automatizácia moderná spoločnosť, ktorá pokrýva všetky sféry nášho života a vyvíja sa v histórii nevídaným tempom.
Informatizácia nie je ani tak technologický proces, ako skôr sociálny proces spojený s výraznými zmenami životného štýlu obyvateľstva.
Informatizácia(Anglická informatizácia) - politiky a procesy zamerané na budovanie a rozvoj telekomunikačnej infraštruktúry, ktorá zjednocuje geograficky distribuované informačné zdroje.
Informatizácia je založená na kybernetických metódach a prostriedkoch kontroly, ako aj na nástrojoch informačných a komunikačných technológií.
Informatizácia sa stala jednou z najdôležitejších charakteristík našej doby. Neexistuje ani jedna oblasť ľudskej činnosti, ktorá by tak či onak nebola spojená s procesmi získavania a spracovania informácií na ich praktické využitie.
Počítačová automatizácia- technické vybavenie je proces zavádzania technológie elektronických výpočtov do všetkých sfér ľudského života (napríklad na kontrolu technologických procesov, dopravy, výroby a prenosu energie a ďalších výrobných procesov).
Úloha informačných aktivít v modernej spoločnosti
Informačné činnosti- činnosti, ktoré zabezpečujú zber, spracovanie, uchovávanie, vyhľadávanie a šírenie informácií, ako aj vytváranie informačného zdroja a organizáciu prístupu k nemu.
Informácie vždy zohrávali v ľudskom živote mimoriadne dôležitú úlohu. Každý, kto má o akomkoľvek probléme najväčšie množstvo informácií, má vždy lepšiu pozíciu ako ostatní. Je známe, že kto vlastní informácie, vlastní aj svet.
Zhromažďovanie a systematizácia informácií o svete okolo nás dlho pomáhalo človeku prežiť v ťažkých podmienkach - skúsenosti a zručnosti pri výrobe poľovníckych a pracovných nástrojov, tvorbe odevov a liekov sa odovzdávali z generácie na generáciu. Informácie boli neustále aktualizované a dopĺňané - každý študovaný jav umožňoval prejsť na niečo nové, komplexnejšie.
V priebehu času veľké množstvo údajov o svete okolo nich prispelo k rozvoju vedeckého a technologického pokroku a v dôsledku toho celej spoločnosti ako celku - človek sa mohol naučiť ovládať rôzne druhy hmoty a energie.
V priebehu času sa úloha informácií v ľudskom živote stáva čoraz dôležitejšou. Teraz, v prvej polovici 21. storočia, je úloha informácií v živote človeka rozhodujúca - čím viac zručností a znalostí má, tým viac je hodnotený ako odborník a zamestnanec, tým viac má v spoločnosti rešpekt.
V posledných desaťročiach sa neustále hovorí o prechode z „priemyselnej spoločnosti“ na „informačnú spoločnosť“.
Dochádza k zmene spôsobov výroby, svetonázoru ľudí, ich spôsobu života. Súčasne prebiehajú zmeny v charaktere práce, ktorý je ukazovateľom stupňa slobody pracujúcich jednotlivcov, ukazovateľom ich postoja k práci. To sa prejavuje predovšetkým v „učení sa“ práce - vo zvýšení rozsahu uplatňovania vedeckých poznatkov vo výrobnom procese, čo vedie k zvýšeniu tvorivého princípu v pracovnom procese. Práca sa stáva kreatívnejšou, zvyšuje sa podiel duševnej práce, zvyšuje sa význam jej individuálnych charakteristík a podľa toho sa znižuje podiel fyzickej práce, ktorá vyčerpáva svalovú silu človeka. Nová technológia nevyžaduje štandardných interpretov, nie robotov, ale jednotlivcov, kreatívnych jednotlivcov.
Informácie sa stali spolu s prostriedkami - ľudskými, finančnými, materiálnymi - jedným z najdôležitejších strategických, manažérskych zdrojov. Využitie mikroprocesorovej technológie, elektronických počítačov a osobných počítačov viedlo k radikálnej transformácii vzťahov a technologických základov činnosti v rôznych sférach verejného života: výroba a spotreba, finančná aktivita a obchod, sociálna štruktúra spoločnosti a politický život, služba sektora a duchovnej kultúry.
3. Informačné revolúcie. Priemyselná spoločnosť
Informačné revolúcie
Ľudská spoločnosť, ako sa vyvíjala, prešla fázami ovládania hmoty, potom energie a nakoniec informácií. Od samého začiatku ľudskej histórie vznikla potreba prenosu a uchovávania informácií.
Na prenos informácií sa najskôr používal znakový jazyk a potom ľudská reč. Na uchovávanie informácií sa začali používať skalné maľby a v IV tisícročí pred n. L. Sa objavilo písmo a prvé nosiče informácií (sumerské hlinené tabuľky a egyptské papyrusy).
História vytvárania zariadení na spracovanie číselných informácií tiež začína od staroveku - od počítadla (počítacia doska, ktorá je prototypom účtov).
V histórii ľudstva došlo v informačnom poli niekoľkokrát k takým radikálnym zmenám, že ich možno nazvať informačnými revolúciami.
S rozvojom spoločnosti, vedeckým a technologickým pokrokom, ľudstvo vytváralo stále viac nových prostriedkov a metód na zber, ukladanie a prenos informácií. Ale to najdôležitejšie v informačných procesoch - spracovanie a cieľavedomá transformácia informácií - donedávna vykonávali výlučne ľudia.
Prvá informačná revolúcia spojené s vynálezom písma, čo viedlo k obrovskému kvalitatívnemu skoku vo vývoji civilizácie. Bolo možné akumulovať znalosti a prenášať ich do ďalších generácií. Z hľadiska informatiky to možno hodnotiť ako vznik prostriedkov a metód zhromažďovania informácií.
Druhá informačná revolúcia(polovica 15. storočia) je spojený s vynálezom tlače, ktorý zmenil ľudskú spoločnosť, kultúru a organizáciu činnosti. Hromadná distribúcia tlačených materiálov sprístupnila kultúrne hodnoty, otvorila možnosť samoštúdia. Z hľadiska počítačovej vedy má význam tejto revolúcie to, že priniesla kvalitatívne nový spôsob ukladania informácií.
Tretia informačná revolúcia(koniec 19. storočia) je spojený s vynálezom elektriny, vďaka ktorému sa objavil telegraf, telefón, rádio, ktorý umožňoval rýchly prenos informácií na akúkoľvek vzdialenosť. Táto fáza je dôležitá pre informatiku, pretože sa objavili nástroje informačnej komunikácie.
Štvrtá informačná revolúcia(70. roky dvadsiateho storočia) je spojený s vynálezom mikroprocesorovej technológie a vznikom osobných počítačov. Onedlho sa objavili počítačové telekomunikácie, ktoré radikálne zmenili ukladanie a získavanie informácií.
Od polovice 20. storočia, od nástupu elektronických zariadení na spracovanie a ukladanie informácií (počítače a potom osobný počítač), dochádza k postupnému prechodu od priemyselný spoločnosť k informačná spoločnosť.
Priemyselná spoločnosť
Počínajúc asi 17. storočím, v procese formovania strojovej výroby, problém zvládnutia energie(stroje a obrábacie stroje sa museli dať do pohybu).
Najprv sa zdokonalili metódy zvládania energie vetra a vody a potom ľudstvo ovládalo tepelnú energiu (v polovici 18. storočia bol vynájdený parný stroj a na konci 19. storočia - spaľovací motor ).
Prechod na priemyselnú spoločnosť je spojený s druhou informačnou revolúciou - vynálezom elektriny a rozhlasu.
Koncom 19. storočia majstrovstvo o elektrická energia bol vynájdený elektrický generátor a elektrický motor. A nakoniec, v polovici dvadsiateho storočia sa ľudstva zmocnilo atómová energia.
Ovládnutie energie umožnilo prechod na masovú strojovú výrobu spotrebného tovaru, priemyselná spoločnosť.
Priemyselná spoločnosť Je spoločnosť určená úrovňou rozvoja priemyslu a jeho technickej základne.
V priemyselnej spoločnosti zohráva dôležitú úlohu proces inovácií vo výrobe - zavedenie najnovších úspechov vedeckého a technického myslenia do výroby: vynálezy, nápady, návrhy. Tento proces sa nazýva inovačné.
Kritériom hodnotenia úrovne rozvoja priemyselnej spoločnosti nie je len úroveň rozvoja priemyselnej výroby. Do úvahy sa berie aj objem vyrobeného spotrebného tovaru: autá, chladničky, práčky, televízory atď.
4. Informačná spoločnosť. Informačná kultúra
Od polovice 20. storočia, od nástupu elektronických zariadení na spracovanie a uchovávanie informácií (počítače a potom osobný počítač), postupný prechod z priemyselnej spoločnosti na informácie.
Najnovšia informačná revolúcia prináša do popredia nové odvetvie - informačný priemysel spojený s výrobou technických prostriedkov, metód, technológií na produkciu nových znalostí. Všetky typy informačných technológií, najmä telekomunikačné, sa stávajú najdôležitejšími zložkami informačného priemyslu. Moderné informačné technológie sú založené na pokroku v oblasti počítačových technológií a komunikácií.
Štvrtá informačná revolúcia viedla k tak významným zmenám vo vývoji spoločnosti, že sa objavil nový výraz, ktorý ho charakterizoval - „ Informačná spoločnosť».
Informačná spoločnosť- teoretický koncept postindustriálnej spoločnosti; historická fáza možného civilizačného vývoja, v ktorej sa informácie a znalosti stávajú hlavnými produktmi výroby.
Informačná spoločnosť je modernou etapou rozvoja civilizácie s dominantnou úlohou znalostí a informácií, vplyvom informačných a komunikačných technológií na všetky sféry ľudskej činnosti a spoločnosti ako celku.
Charakteristické črty informačnej spoločnosti:
zvýšenie úlohy informácií, znalostí a informačných technológií v živote spoločnosti;
nárast počtu ľudí zamestnaných v informačných technológiách, komunikáciách a vo výrobe informačných produktov a služieb;
narastajúca informatizácia spoločnosti pomocou telefónie, rozhlasu, televízie, internetu, ako aj tradičných a elektronických médií;
vytvorenie globálneho informačného priestoru, ktorý poskytne: efektívnu informačnú interakciu ľudí, ich prístup k svetovým informačným zdrojom a splnenie ich potrieb informačných produktov a služieb.
dostupnosť počítačov,
úroveň rozvoja počítačových sietí
podiel obyvateľstva zamestnaného v informačnej sfére, ako aj využívania informačných technológií v ich každodenných činnostiach.
V informačnej spoločnosti koluje množstvo kvalitných informácií a existujú aj všetky potrebné prostriedky na ich uchovávanie, distribúciu a používanie. Informácie sa ľahko a rýchlo šíria podľa požiadaviek záujemcov a organizácií.
Informatizácia zmenila charakter práce v tradičných odvetviach - objavili sa robotické systémy, prvky mikroprocesorovej technológie sa zavádzajú všade. Napríklad priemysel obrábacích strojov v USA zamestnával v roku 1990 330 tisíc ľudí a do roku 2005 tam kvôli zavedeniu robotov a manipulátorov zostalo 14 tisíc ľudí.
V informačnej spoločnosti sa zmení nielen produkcia, ale aj celý spôsob života, systém hodnôt. V porovnaní s priemyselnou spoločnosťou, kde je všetko zamerané na výrobu a spotrebu tovaru, sa v informačnej spoločnosti výrobné prostriedky a produkty stanú inteligencia a znalosti, čo následne povedie k zvýšeniu podielu duševnej práce. Človek bude potrebovať schopnosť byť kreatívny, dopyt po vedomostiach sa zvýši.
Podľa viacerých odborníkov Spojené štáty dokončia celkový prechod na informačnú spoločnosť do roku 2020. Japonsko a väčšina krajín západnej Európy do roku 2030-2040. V Rusku existuje niekoľko objektívnych predpokladov na jeho prechod do stavu informačnej spoločnosti: rýchly rozvoj materiálnej základne informačnej sféry, informatizácia mnohých odvetví výroby a riadenia, aktívny vstup do svetového spoločenstva, atď. Je dôležité, aby pohyb Ruska smerom k informačnej spoločnosti realizoval štát ako strategický prioritný cieľ.
Začiatkom 21. storočia obraz informačnej spoločnosti vytvorený teoretikmi postupne nadobúda viditeľné obrysy. Predpovedá sa transformácia celého svetového priestoru na jednu počítačovú a informačnú spoločnosť ľudí žijúcich v domoch vybavených všetkými druhmi elektronických zariadení a „inteligentných“ zariadení. Ľudské činnosti sa budú zameriavať predovšetkým na spracovanie informácií, pričom materiálová výroba a výroba energie budú zverené strojom.
Pri prechode na informačnú spoločnosť sa človek potrebuje pripraviť na rýchle vnímanie a spracovanie veľkého množstva informácií, naučiť sa pracovať s modernými prostriedkami, metódami a technológiami.
Informačná spoločnosť sa spolieha na inteligenciu ako nástroj poznávania, na informácie ako výsledok poznávania, na záujem a aktivitu vo vnímaní informácií, na túžbu aplikovať intelekt a informácie na konkrétne účely.
V nových podmienkach práce nestačí vedieť samostatne ovládať a hromadiť informácie, je potrebné sa naučiť takú technológiu práce s informáciami, keď sa rozhoduje na základe kolektívnych znalostí. To naznačuje, že človek musí mať určitú úroveň kultúry zaobchádzania s informáciami - informačná kultúra.
Informačná kultúra Je schopnosť cieľavedome pracovať s informáciami a využívať počítačové informačné technológie, moderné technické prostriedky a metódy na ich príjem, spracovanie a prenos.
Informačná kultúra je spojená so sociálnou povahou človeka, je produktom rôznych tvorivých schopností človeka a prejavuje sa v nasledujúcich aspektoch:
v špecifických schopnostiach pri používaní technických zariadení, od telefónu po osobný počítač a počítačové siete;
v schopnosti využívať vo svojej činnosti počítačové informačné technológie, ktorých základnou súčasťou sú početné softvérové produkty;
v schopnosti získavať informácie z rôznych zdrojov, tak z periodík, ako aj z elektronických komunikačných systémov, prezentovať ich zrozumiteľnou formou a vedieť ich efektívne využívať;
so základmi analytického spracovania informácií;
v schopnosti pracovať s rôznymi informáciami;
v poznaní vlastností informačných tokov v ich profesionálna činnosť.
Informačná kultúra zahŕňa oveľa viac než len súbor zručností technického spracovania informácií pomocou počítačov a telekomunikácií.
Informačná kultúra by sa mala stať súčasťou univerzálnej ľudskej kultúry.
5. Informačné zdroje spoločnosti
Tradičnými druhmi verejných zdrojov sú materiál, suroviny, (prírodné), energia, práca, finančné zdroje. Jedným z najdôležitejších typov zdrojov v modernej spoločnosti je informačné zdroje.
V priebehu času sa dôležitosť informačných zdrojov zvyšuje. Informačné zdroje sa stávajúkomodita , ktorých náklady na trhu sú porovnateľné s nákladmi na tradičné zdroje.
Vo federálnom zákone „O informáciách, informatizácii a ochrane informácií“ je pojem informačných zdrojov definovaný takto:
Informačné zdroje- sú to jednotlivé dokumenty alebo polia dokumentov, ako aj dokumenty a polia dokumentov v informačných systémoch: knižnice, archívy, fondy, dátové banky atď.
Informačné zdroje tiež zahrnujú všetky vedecké a technické znalosti, literárne a umelecké diela, mnoho ďalších informácií verejného a štátneho významu, zaznamenaných v akejkoľvek forme, na akomkoľvek médiu.
Informačné zdroje spoločnosti sú v súčasnosti považované za strategické zdroje, ktoré majú podobný význam ako materiálne, surovinové, energetické, pracovné a finančné zdroje. Medzi informačnými zdrojmi a akýmikoľvek inými však existuje jeden dôležitý rozdiel:
Akýkoľvek zdroj, okrem informácií, po použití zmizne.
Palivo sa spaľuje, financie sa míňajú atď., Ale informačný zdroj zostáva „nezničiteľný“, dá sa použiť mnohokrát, kopíruje sa bez obmedzení.
V dokumentoch a súboroch dokumentov uvedených vo federálnom zákone „O informáciách, informatizácii a ochrane informácií“ sú vedomosti o tom, že ľudia, ktorí ich vytvorili, prezentované v rôznych formách. Preto informačné zdroje sú znalosti pripravené ľuďmi na sociálne využitie v spoločnosti a zaznamenané na materiálnom médiu... Informačné zdroje spoločnosti, ak sú chápané ako znalosti, sú odcudzené ľuďom, ktorí ich vytvorili, akumulujú, zovšeobecňujú a analyzujú. Tieto znalosti sa zhmotnili vo forme dokumentov, databáz, databáz znalostí, algoritmov, počítačových programov, ako aj umeleckých diel, literatúry a vedy.
Informačné zdroje sú uznávané ako jeden z najdôležitejších typov zdrojov v akejkoľvek krajine. V najvyspelejších krajinách sú predmetom zvláštnej pozornosti.
Napríklad v USA existuje špeciálny program „Národná informačná infraštruktúra“. Musí poskytovať vládnu podporu výrobcom informačných zdrojov a tiež prístup k nim pre akéhokoľvek používateľa. Hlavnými prioritami tohto programu sú:
štátne informačné zdroje vytvorené na základe vládnych informácií;
informačné zdroje z knižnice;
informačné zdroje v oblasti vzdelávania, zdravotníctva a ekológie.
Informačné zdroje krajiny, regiónu alebo organizácie by sa mali považovať za strategické zdroje, ktoré majú podobný význam ako zásoby materiálnych zdrojov: suroviny, energia, nerasty.
Rozvoj svetových informačných zdrojov umožnil:
transformovať činnosť poskytovania informačných služieb na globálnu ľudskú aktivitu;
formovať svetový a domáci trh informačných služieb;
vytvárať všetky druhy databáz zdrojov regiónov a štátov, ku ktorým je možný relatívne lacný prístup;
včasným používaním potrebných informácií zvýšiť platnosť a účinnosť rozhodnutí prijatých vo firmách, bankách, na burzách, v priemysle a obchode.
Klasifikácia informačných zdrojov. Akákoľvek klasifikácia informačných zdrojov spoločnosti sa ukáže byť neúplná. V rámci každej triedy je možné vykonať ďalšie podrobnejšie rozdelenie.
Knižničné zdroje. V knižniciach sa skrývajú obrovské informačné zdroje. Dominujú tradičné (papierové) formy ich prezentácie, ale stále viac knižničných zdrojov sa v posledných rokoch presúva na digitálny (bezpapierový) základ.
Archívne zdroje. Archívy skrývajú materiály (niekedy staré niekoľko storočí) súvisiace s históriou a kultúrou krajiny. Objemy archívnych materiálov sú obrovské.
Vedecké a technické informácie. Všetky rozvinuté krajiny majú špecializované systémy vedeckých a technických informácií. Patria sem mnohé špeciálne edície, patentové služby atď. Tento druh informácií je často drahou komoditou.
Právne informácie a informácie o štátnych (mocenských) kultúrach. Kódexy zákonov, kódexy, predpisy a iné druhy právnych informácií, bez ktorých nemôže existovať žiadny štát.
Informácie o odvetví. Akékoľvek sociálne priemyselné agrárne a iné spoločenské sféry majú svoje vlastné odvetvové informačné zdroje. Informačné zdroje rezortu obrany, systému vzdelávania atď. Sú obrovské.
Finančné a ekonomické informácie
Informácie o prírodných zdrojoch atď.
6. Informačné služby a produkty. Etapy vývoja technických prostriedkov a informačných zdrojov
V súčasnej dobe sa v mnohých krajinách vytvorila národný trh informačných zdrojov... Tento trh je podobný tradičnému trhu so zdrojmi. Produkty trhu s informačnými zdrojmi môžu byť:
informácie o domácnosti o prístupe k materiálnym tovarom a službám, ich nákladoch;
informácie vedeckého a technického charakteru (vedecké články, abstrakty, encyklopédie atď.);
počítačové programy;
databázy, informačné systémy a pod.
Spotrebitelia informácií- sme všetci jednotlivci, ako aj podniky, ktoré by dnes nemohli fungovať bez informácií atď.
Informačné zdroje sú základom pre tvorbu informačné produkty... Informačný produkt, ktorý je výsledkom intelektuálnej činnosti človeka, musí byť zaznamenaný na hmotnom médiu vo forme dokumentov, článkov, recenzií, programov, kníh atď.
Informatika je veda, ktorá študuje vlastnosti informácií, ako aj spôsoby prezentácie, zhromažďovania, spracovania a prenosu informácií pomocou technických prostriedkov. V informatike existujú tri hlavné smery: 1. Teoretická informatika - študuje teóriu informácií, teóriu algoritmov; 2. Praktická informatika - študuje programovanie a používanie aplikovaných programov; 3. Technická informatika - študuje návrh, vývoj a používanie technických prostriedkov.
Informácie (z lat. Informácií) - informácie, znalosti a správy prijaté osobou z rôznych zdrojov. Pojem informácie je jedným zo základných prvkov modernej vedy. Spolu s pojmami ako hmota, energia, priestor a čas tvorí základ vedeckého obrazu sveta. Tiež nie je možné jednoznačne určiť, čo sú informácie, rovnako ako to nie je možné urobiť pre koncepty „času“, „energie“ ... Pod informáciami v každodennom živote rozumieme informácie, ktoré nás zaujímajú o svete okolo nás a procesy v ňom prebiehajúce, vnímané a interpretované osobou alebo špeciálom a zariadeniami. Informácie v každodennom živote sú chápané ako informácie, ktoré nás zaujímajú o svete okolo nás a procesoch, ktoré v ňom prebiehajú, vnímané a interpretované osobou alebo špeciálnymi zariadeniami. V technológii sa informáciami rozumejú správy vo forme znakov alebo signálov, ktoré sa ukladajú, prenášajú a spracúvajú pomocou technických prostriedkov. V technológii sa informáciami rozumejú správy vo forme znakov alebo signálov, ktoré sa ukladajú, prenášajú a spracúvajú pomocou technických prostriedkov. Informácie v teórii informácií neznamenajú žiadne informácie, ale iba tie, ktoré úplne odstraňujú alebo znižujú neistotu, ktorá existuje pred ich prijatím. Informácie v teórii informácií neznamenajú žiadne informácie, ale iba tie, ktoré úplne odstraňujú alebo znižujú neistotu, ktorá existuje pred ich prijatím. Informácie v sémantickej teórii (význam správy) sa chápu ako informácie s novosťou. Informácie v sémantickej teórii (význam správy) sa chápu ako informácie s novosťou. V informatike sú informácie považované za produkt interakcie údajov a spôsobov ich spracovania, adekvátnych riešenému problému. V informatike sú informácie považované za produkt interakcie údajov a spôsobov ich spracovania, adekvátnych riešenému problému.
Informácie sú vždy spojené s materiálnym médiom. Informačný nosič je médium na zaznamenávanie, ukladanie a prenos informácií. Nosičom informácií môže byť: 1. Akýkoľvek hmotný predmet; 2. Vlny rôznej povahy; 3. Látka v rôznych stavoch. Spôsob prenosu informácií je signál (z anglického znaku - znak, symbol). Signál je fyzický proces, ktorý má informačnú hodnotu. Signál môže byť analógový (spojitý) alebo diskrétny (pričom konečný počet hodnôt je získaný v konečnom počte bodov v čase). Akýkoľvek signál je prenášaný buď hmotou (text, rockové umenie, gény atď.), Alebo energie (zvuk, svetlo, rádiové vlny atď.). To znamená, že informácia je vždy spojená s hmotným médiom.
Spôsobom vnímania: Spôsobom vnímania: o zrakový, o sluchový, o hmatový, o čuchový, o chuťový. Podľa formy prezentácie: Podľa formy prezentácie: o textová, o numerická, o grafická, o zvuková. Podľa stupňa významnosti: Podľa stupňa významnosti: o Osobné (znalosti, schopnosti, plány, pocity, intuícia, skúsenosti, dedičná pamäť) o Špeciálne (vedecké, priemyselné, technické, manažérske) o Verejné (sociálno-politické, populárno-náučné, každodenné (estetický)
1. Objektivita - Subjektivita (informácia je objektívna, ak nezávisí na názore, úsudku niekoho iného) 2. Spoľahlivosť - nespoľahlivosť alebo lož (informácie sú spoľahlivé, ak odrážajú skutočný stav vecí) 3. Úplnosť - neúplnosť alebo nedostatočnosť, ako aj nadbytočnosť (Informácie sú úplné, ak postačujú na pochopenie a rozhodnutie) 4. Relevancia - zastaraná alebo zastaraná, ako aj predčasná (informácie sú relevantné, ak sú dôležité, významné pre súčasnosť) 5. Užitočnosť alebo Hodnota - zbytočnosť (užitočnosť informácií hodnotia tie úlohy, ktoré môžeme s jej pomocou vyriešiť) 6. Zrozumiteľnosť - nezrozumiteľnosť (informácia je zrozumiteľná, ak je vyjadrená v jazyku prístupnom príjemcovi)
Informačný proces - súbor postupných akcií (operácií) vykonávaných s informáciami na získanie akéhokoľvek výsledku (dosiahnutie cieľa). Informácie sa prejavujú práve v informačných procesoch. Informačné procesy vždy prebiehajú v akýchkoľvek systémoch (sociálnych, sociálno-technických, biologických atď.) Najbežnejšími informačnými procesmi sú: zber, transformácia, používanie informácií. Medzi hlavné informačné procesy študované v rámci informatiky patria: vyhľadávanie, výber, ukladanie, prenos, kódovanie, spracovanie, ochrana informácií. Počítač je univerzálne zariadenie na automatizované vykonávanie informačných procesov.
Ukladanie informácií je nevyhnutné na ich včasné šírenie. Ukladanie informácií je informácia určitým spôsobom organizovaná na externých médiách, určená na dlhodobé ukladanie a trvalé použitie. Ukladanie informácií závisí od ich nosiča (kniha je knižnica, obrázok je múzeum, fotografia je album). Hlavné úložiská informácií: Pre ľudí - pamäť, vrátane genetickej. Pre človeka - pamäť vrátane genetickej. Pre spoločnosť - knižnice, videoknižnice, hudobné knižnice, archívy, múzeá atď. Pre spoločnosť - knižnice, videoknižnice, hudobné knižnice, archívy, múzeá atď. Počítačové úložiská - databázy a dátové banky, systémy na vyhľadávanie informácií, elektronické encyklopédie, mediálne knižnice atď. Počítačové úložiská - databázy a dátové banky, systémy na vyhľadávanie informácií, elektronické encyklopédie, mediálne knižnice atď. Informácie určené na uchovávanie a prenos sú spravidla predkladané vo forme dokumentu. Dokumentom sa rozumie informácia o akomkoľvek hmotnom médiu určenom na distribúciu v priestore a čase.
Ľudský rozvoj by nebol možný bez výmeny informácií. Ľudia z generácie na generáciu dlho odovzdávali svoje znalosti, informovali o nebezpečenstve alebo prenášali dôležité a naliehavé informácie, vymieňali si informácie. Napríklad na začiatku 19. storočia bola hasičská služba veľmi rozvinutá. Vo viacerých častiach miest boli postavené vysoké veže, z ktorých sa pozorovalo okolie. Ak došlo k požiaru, potom na vežu počas dňa vztýčil viacfarebnú vlajku (s jedným alebo iným geometrickým obrazcom) a v noci svietilo niekoľko lampiónov, ktorých počet a umiestnenie naznačovali veľkosť a umiestnenie oheň. Na signalizáciu teda slúžili strážne veže - upozornili to susedné hasičské zbory. Rozhľadňa na strážnej veži pri požiarnej (policajnej) stanici. Zastaraný význam strážnej veže (obrannej) veže.
V každom procese prenosu alebo výmeny informácií existuje ich zdroj a príjemca a samotné informácie sa prenášajú komunikačným kanálom pomocou signálov: mechanických, tepelných, elektrických atď. V bežnom živote je pre človeka akýkoľvek zvuk, svetlo signály ktoré nesú sémantické zaťaženie. Siréna je napríklad zvukový alarm; zvonenie telefónu - signál na zdvihnutie telefónu; červený semafor - signál zakazujúci prechod cez cestu. Ako zdroj informácií môže pôsobiť živá bytosť alebo technické zariadenie. Zo zdroja informácie smerujú do kodéra, ktorý je určený na transformáciu pôvodnej správy do formy vhodnej na prenos. S takýmito zariadeniami sa stretávate stále: telefónny mikrofón, list papiera atď. Prostredníctvom komunikačného kanála sa informácia dostane do dekódovacieho zariadenia príjemcu, ktoré správu prevedie do formy zrozumiteľnej pre príjemcu. Niektoré z najsofistikovanejších dekódovacích zariadení sú ľudské ucho a oko. V procese prenosu môžu byť informácie stratené, skreslené. Je to spôsobené rôznymi interferenciami, ako na komunikačnom kanáli, tak aj počas kódovania a dekódovania informácií (skreslený zvuk v telefóne, rušenie televízneho prenosu atď.). Problematikou metód kódovania a dekódovania informácií sa zaoberá špeciálna veda - kryptografia.
Získavaním životných skúseností, pozorovaním sveta okolo seba, inými slovami - zhromažďovaním ďalších a ďalších informácií sa človek učí vyvodzovať závery. V dávnych dobách ľudia hovorili, že človek sa učí pomocou zmyslov a rozumie tomu, čo je rozumu známe. Akonáhle sa dotkneme horúcej kanvice alebo žehličky, spomenieme si na to celý život a zakaždým, keď sa omylom dotkneme horúceho povrchu, odtiahneme ruku. Ak analyzujeme, prečo sa to deje, môžeme vyvodiť záver o transformácii (spracovaní) informácií: dotykom na horúci povrch sme získali informácie pomocou orgánov dotyku, nervový systém ich preniesol1 do mozgu, kde sa na základe skúseností urobil záver o nebezpečenstve, signál z mozgu bol odoslaný do svalov paží, ktoré sa okamžite stiahli. Podobné procesy spracovania informácií nastávajú v okamihu, keď sa pri prvých akordoch známej melódie nálada okamžite zlepší alebo naopak zosmutnie. To všetko sú príklady spracovania v bezvedomí.
V prípade zámerného spracovania informácií človek vytvára nové informácie, pričom sa spolieha na prichádzajúce informácie - takzvané vstupné informácie - a na zásobu znalostí a skúseností, ktoré má. Nové informácie získané v dôsledku spracovania vstupných informácií sa nazývajú výstupné. Informácie o vstupe Procesor Informácie o vstupe
Spracovanie informácií je transformácia informácií z jedného typu na druhý. Spracovanie informácií je spravidla účelový proces a na úspešné vykonanie musí vykonávateľ poznať spôsob spracovania, t.j. postupnosť akcií, pravidlo. Spracovanie informácií podľa princípu „čiernej skrinky“ Čierna skrinka v informatike je určitá štruktúra (objekt, systém), ktorá má vstup a výstup. Niektorý vstup (nazývaný tiež parametre) sa odošle na vstup poľa a výstup sa prijme z výstupu. Krabica sa nazýva čierna, pretože jej vnútorná štruktúra je pre nás neznáma. Nevieme, ako presne spracováva informácie, ktoré mu prídu pri vchode. Tento objekt však môžete študovať podľa zmien medzi vstupmi a výstupmi systému.
Rôzni ľudia, ktorí dostali rovnakú správu, majú rôzne hodnotenia jej informačnej kapacity, teda množstva informácií, ktoré sú v nej obsiahnuté. Dôvodom je, že znalosti ľudí o udalostiach, javoch uvedených v správe, boli pred prijatím správy odlišné. Preto tí, ktorí o tom vedeli málo, budú mať za to, že dostali veľa informácií, zatiaľ čo tí, ktorí vedeli viac, môžu povedať, že informácie nedostali vôbec. Množstvo informácií v správe preto závisí od toho, ako nová je správa pre príjemcu. V takom prípade by malo byť množstvo informácií v tej istej správe určené osobitne pre každého príjemcu, t.j. majú subjektívny charakter .. Subjektívne veci sa však nehodia na porovnávanie a analýzu, na ich meranie nie je možné vybrať jednu spoločnú mernú jednotku. V takom prípade by malo byť množstvo informácií v tej istej správe určené osobitne pre každého príjemcu, t.j. majú subjektívny charakter .. Subjektívne veci sa však nehodia na porovnávanie a analýzu, na ich meranie nie je možné vybrať jednu spoločnú mernú jednotku. To. z pohľadu informácie ako novinky nemôžeme jednoznačne a objektívne posúdiť množstvo informácií obsiahnutých aj v tom najjednoduchšom posolstve, ale čo s množstvom informácií obsiahnutých vo vedeckom objave, novom hudobnom štýle, novej teórii sociálnych vývoj ... Keď sa teda informácia považuje za novinku správy pre príjemcu, otázka merania množstva informácií nie je nastolená.
Meranie informácií v teórii informácií (informácie ako odstránená neistota) Získanie informácií súčasne znamená zvýšenie znalostí, čo zase znamená zníženie nevedomosti alebo informačnej neistoty. Voľba jednej z dvoch rovnako pravdepodobných správ („áno“ alebo „nie“, „1“ alebo „0“) sa berie ako jednotka množstva informácií. Hovorí sa mu aj trochu. Otázka hodnoty týchto informácií pre príjemcu je z inej oblasti. Vedecký prístup k hodnoteniu správ navrhol už v roku 1928 Ralph Hartley. Výpočtový vzorec má tvar: alebo alebo Kde N je počet rovnako pravdepodobných udalostí (neistota znalostí) i je množstvo informácií
Ako jednotku informácií sme súhlasili s prijatím jedného bitu (anglický bit binárny, číslica je binárna číslica). Trochu v teórii informácií je množstvo informácií potrebných na rozlíšenie dvoch rovnako pravdepodobných správ. Napríklad: 1. pri hode mincou: „padli chvosty“, „padli hlavy“; 2. na strane knihy: „počet písmen je párny“, „počet písmen je nepárny“.
Povedzme, že musíme v určitom systéme niečo nájsť alebo definovať. Existuje taká metóda vyhľadávania ako „rozpoltenie“. Niekto napríklad myslí na číslo od 1 do 100, zatiaľ čo iný ho musí uhádnuť a dostane iba odpovede „áno“ alebo „nie“. Otázka znie: je to číslo menšie? Ak odpoviete áno a nie, oblasť vyhľadávania sa zníži na polovicu. Ďalej, podľa tej istej schémy, je rozsah opäť rozdelený na polovicu. Nakoniec sa skryté číslo nájde. Zrátajme si, koľko otázok si musíte položiť, aby ste našli plánované číslo. Povedzme skryté číslo 27. Začaté: Viac ako 50? Nie viac ako 25? Áno viac ako 38? Nie menej ako 32? Áno, menej ako 29? Áno, viac ako 27? Nie je toto číslo 26? Nie Ak číslo nie je 26 a nie viac ako 27, potom je to jasne 27. Na uhádnutie čísla od 1 do 100 metódou „na polovicu“ sme potrebovali 7 otázok. Niekto si môže položiť otázku: prečo je potrebné klásť otázky týmto spôsobom? Koniec koncov, napríklad sa môžete jednoducho opýtať: je toto číslo 1? Je toto číslo 2? Atď. Potom však budete potrebovať oveľa viac otázok (do úvahy sa neberie možnosť, že ste telepat a hádate správne hneď na prvýkrát). „Polovica“ je najkratší racionálny spôsob hľadania čísla. Množstvo informácií zahrnutých v odpovedi „áno“ alebo „nie“ sa rovná jednému bitu. Koniec koncov, bit môže byť v stave 1 alebo 0. Na uhádnutie čísla od 1 do 100 sme potrebovali sedem bitov (sedem odpovedí „áno“ - „nie“).
Z hľadiska pohľadu na informácie ako na odstránenú neistotu množstvo informácií závisí od pravdepodobnosti prijatia konkrétnej správy. Navyše, čím väčšia je pravdepodobnosť udalosti, tým menej informácií je obsiahnutých v správe o takejto udalosti. Inými slovami, množstvo informácií závisí od pravdepodobnosti výskytu tejto udalosti. Vedecký prístup k všeobecnejšiemu prípadu výpočtu množstva informácií v správe o jednej z N, ale už nepravdepodobných udalostí, navrhol Claude Shannon v roku 1948. Shannonov vzorec: I = (p 1 log 2 p 1 + p 2 log 2 p p N log 2 p N) kde p i je pravdepodobnosť, že i-tá správa je vybraná v súbore N správ.
Aby ste mohli uložiť textové údaje do počítača, musíte najskôr zakódovať všetky znaky, ktoré je možné v texte použiť. Text môže obsahovať číslice, veľké aj malé písmená, medzery, interpunkčné znamienka a špeciálne znaky (napríklad # &%), preto je potrebné, aby kardinálnosť abecedy vrátane všetkých kódovaných znakov bola dostatočne veľká. Ak písmená zahrnuté v texte môžu byť iba latinské alebo ruské, potom na kódovanie jedného znaku stačí použiť 8 -bitové pamäťové bunky, t.j. 1 bajt pamäte (pretože 8 pamäťových miest môže kódovať 2 8 = 256 rôznych znakov). V tomto prípade je potrebné dohodnúť sa na tom, ktorá kombinácia aktívnych a neaktívnych buniek bude kódovať každý znak. Napríklad medzerník je kódovaný kombináciou a veľké písmeno A je kódované kombináciou
V súčasnej dobe existuje niekoľko jednobajtových (8-bitových) kódovaní znakov, ktoré obsahujú ruské písmená: Windows-1251, ASCII, KOI-8. S rozšírením internetu bolo nevyhnutné používať znakovú sadu, ktorá bude obsahovať písmená všetkých existujúcich jazykov. Preto bolo rozhodnuté použiť 2 bajty alebo 16 bitové pamäťové bunky na kódovanie každého znaku. To vám umožní kódovať 2 16 = 65 536 rôznych znakov. Toto dvojbajtové (16-bitové) kódovanie sa nazýva Unicode.
V každom jednobajtovom kódovaní má každý znak veľkosť 1 bajt (hovorí sa, že informačná veľkosť znaku je 1 bajt). Ak text pozostáva z znakov K (vrátane medzier, interpunkčných znamienok atď.), Potom je informačný objem takého textu K bajtov (alebo 8 kB bitov) bez ohľadu na význam textu. 2 i = N I = Ki i - informačná váha znaku (koľko bitov nesie jeden znak) N - abecedná sila (počet znakov v abecede) I - informačný objem správy K - počet znakov v správe
Otázka číslo 1 Počítačová veda ako veda. Zloženie informatiky.
Termín "počítačová veda" pochádza z francúzskych slov informácie(informácie) a automatika(automatické) a doslova znamená "automatizácia informácií".
Informatika je disciplína založená na využití počítačovej technológie, ktorá študuje štruktúru a všeobecné vlastnosti informácií, ako aj vzorce a metódy ich vytvárania, ukladania, hľadania, transformácie, prenosu a aplikácie v rôznych sférach ľudskej činnosti. .
hlavné smery:
vývoj počítačových systémov a softvéru;
teória informáciíštúdium procesov spojených s prenosom, príjmom, transformáciou a uchovávaním informácií;
techniky umelej inteligencie ktoré vám umožňujú vytvárať programy na riešenie problémov, ktoré vyžadujú určité intelektuálne úsilie, keď ich vykonáva osoba (logický záver, učenie, porozumenie reči, zrakové vnímanie, hry atď.);
systémová analýza, ktorá spočíva v analýze účelu navrhovaného systému a v stanovení požiadaviek, ktoré musí spĺňať;
metódy počítačovej grafiky, animácie, multimediálne nástroje;
telekomunikačné zariadenia vrátane globálnych počítačových sietí, ktoré spájajú celé ľudstvo do jednej informačnej komunity;
rôzne aplikácie vo výrobe, vede, vzdelávaní, medicíne, obchode, poľnohospodárstve a všetkých ostatných druhoch hospodárskych a sociálnych aktivít.
Počítačová veda sa zvyčajne skladá z dvoch častí:
technické prostriedky;
softvér.
Technické prostriedky, to je hardvér počítača, v angličtine sú označené slovom Hardvér.
Pre softvérových nástrojov termín sa používa Softvér, ktorý určuje ekvivalenciu softvéru a samotného stroja.
Okrem týchto dvoch všeobecne uznávaných odborov informatiky sa rozlišuje ešte jedna významná vetva - algoritmické nástroje (Brainware). Táto oblasť je spojená s vývojom algoritmov a štúdiom metód a techník na ich konštrukciu.
Programovanie nemôžete začať bez toho, aby ste najskôr vyvinuli algoritmus na riešenie problému.
Otázka číslo 2 Informácie a ich údaje. Základné vlastnosti.
Informácie- informácie o objektoch a javoch životného prostredia, ich parametroch, vlastnostiach a stave, ktoré sú vnímané informačnými systémami (živé organizmy, riadiace stroje a pod.) v procese života a práce.
Informácie sú užitočným obsahom údajov... Dáta sú formou prezentácie informácií. Úplnejší popis tohto spojenia je poskytnutý predstavením troch hlavných aspektov (strán) informácie: jej pragmatického, sémantického a syntaktického obsahu.
Pragmatický aspekt odráža korešpondenciu informácií s dosiahnutím cieľa, t.j. určuje užitočnosť informácií obsiahnutých v dátach. Preto sa hodnotia spotrebiteľské vlastnosti informácií.
Sémantický aspekt charakterizuje sémantický obsah informácie a určuje mieru korešpondencie medzi informačným objektom a jeho obrazom obsiahnutým v informácii (dátach).
Syntaktický aspekt informácia je spojená s formou jej prezentácie a nemá vplyv na jej sémantický obsah.
Údaje preto predstavujú iba syntaktický aspekt informácií.
Informačné vlastnosti
hlavný majetok (takzvaný indikátor kvality) informácií - ich hodnotu je určená dôležitosťou úloh, ktoré môže subjekt informácií (osoba) s jeho pomocou vyriešiť. Hodnota informácií závisí od toho, ako dôležité sú pre riešenie konkrétneho problému, ako aj od toho, ako veľmi budú použité v budúcnosti.
Užitočnosť Informácie sú určené stupňom užitočnosti ich použitia na riešenie problémov, s ktorými sa subjekt informácií stretáva. Užitočnosť informácií závisí od ich vlastností ako napr úplnosť, relevantnosť a spoľahlivosť.
Dôveryhodnosť informácia je určená stupňom odrazu v informáciách o vlastnostiach informačného objektu. Informácie sú spoľahlivé, ak odrážajú skutočný stav vecí. Nepresné informácie môžu viesť k nedorozumeniam alebo nesprávnym rozhodnutiam. V priebehu času sa spoľahlivé informácie môžu stať nespoľahlivými, pretože majú vlastnosť byť zastarané, to znamená, že prestávajú odrážať skutočný stav vecí.
Úplnosť informácia je určená tým, ako plne sa v informáciách odrážajú vlastnosti informačného objektu, ktoré sú nevyhnutné na vyriešenie problému, ktorý je subjektu predstavený.
Informácie sú úplné, ak postačujú na porozumenie a rozhodovanie. Neúplné aj nadbytočné informácie bránia rozhodovaniu alebo môžu viesť k chybám.
Presnosť informácií je daná stupňom ich blízkosti k skutočnému stavu objektu, procesu, javu atď.
Relevantnosť informácia je daná jej schopnosťou splniť úlohy, ktoré sa v súčasnosti riešia. Iba informácie prijaté včas môžu priniesť očakávané výhody. Predčasne prijaté informácie (keď ich nemožno absorbovať) a ich oneskorenie sú nežiaduce.
Zrozumiteľnosť Informácie sú určené schopnosťou porozumieť obsahu získaných údajov a vytvoriť si predstavu o informačnom objekte. Toto je sémantický aspekt informácie. Informácie sú zrozumiteľné, ak sú vyjadrené v jazyku, ktorým hovoria tí, ktorým sú určené. Ak sú cenné a včasné informácie vyjadrené nezrozumiteľným spôsobom, môžu byť zbytočné.
Rozhoduje o tom možnosť získať informácie od subjektu dostupnosť ... Dostupnosť informácií je charakterizovaná schopnosťou získať prístup k zdroju informácií. Informácie by mali byť prezentované prístupnou formou (podľa úrovne ich vnímania). Preto sú rovnaké otázky prezentované rôznymi spôsobmi v školských učebniciach a vedeckých publikáciách. Informácie o tej istej problematike môžu byť predložené stručne (stručne, bez zanedbateľných podrobností) alebo zdĺhavo (podrobne, podrobne).
Otázka číslo 3 Formy prezentácie a prenosu informácií. Kódovanie dát
Druhy informácií: pomocou zraku je vnímaný vizuálne informácie , pomocou sluchu zvukové informácie. Podľa stupňa dôležitosti informácií pre predmet sú informácie rozdelené do typov: osobné, špeciálne, verejné .
Pre triedy informačných objektov sa rozlišujú tieto typy informácií ako prirodzené (pre prírodné lokality), sociálnej , technické ... V rámci týchto druhov je možné ich ešte rozdeliť na poddruhy, napr. genetické informácie, sociálno-ekonomické informácie atď.
Podľa typu údajov sú informácie rozdelené na číselné, textové, grafické, zvukové a video informácie.
Ako sa informácie prenášajú:
Informácie sa prenášajú vo forme správ zo zdroja informácií do ich prijímača prostredníctvom komunikačného kanála medzi nimi. Zdroj odošle prenášanú správu, ktorá je zakódovaná do prenášaného signálu. Tento signál je odoslaný cez komunikačný kanál. V dôsledku toho sa v prijímači objaví prijatý signál, ktorý sa dekóduje a stane sa prijatou správou.
Napríklad, správu, obsahujúci informácie o predpovedi počasia, je odoslaný do prijímača(pre diváka) zo zdroja- odborný meteorológ prostredníctvom komunikačného kanála- zariadenia na televízny prenos a televízia.
Prenos informácií prostredníctvom komunikačných kanálov je často sprevádzaný vplyvom rušenia, ktoré spôsobuje skreslenie a stratu informácií.
Kódovanie dát
Kód- systém symbolov alebo signálov.
Dĺžka kódu- počet znakov použitých na reprezentáciu kódovaných informácií Kódovanie dát Je to proces vytvárania určitej reprezentácie informácií. Dekódovanie- dekódovanie kódovaných znakov, konverzia kódu znaku na jeho obrázok Binárne kódovanie- kódovacie informácie vo forme 0 a 1.
Vo výpočtovej technike - nazýva sa binárne kódovanie a je založená na reprezentácii údajov ako sled iba dvoch znakov: 0 a 1. Tieto znaky sa nazývajú binárne číslice, v angličtine - binárne číslice alebo skrátené bity (bity). Jeden bit môže vyjadrovať dva pojmy: 0 alebo 1 (áno alebo nie, čiernobielo, pravda alebo nepravda atď.).
Otázka č. 4 Merné jednotky množstva informácií.
Je možné objektívne zmerať množstvo informácií? Najdôležitejším výsledkom teórie informácií je záver:
Pojem „množstvo informácií“ je založený na skutočnosti, že informácie obsiahnuté v správe je možné interpretovať v zmysle ich novosti alebo zníženia neistoty našich znalostí o objekte.
Americký inžinier R. Hartley (1928) preto považuje proces získavania informácií za výber jednej správy z konečnej vopred určenej sady N rovnako pravdepodobných správ a množstvo informácií, ktoré som vo vybranej správe obsahoval, je určené ako binárny logaritmus. z N.
Predpokladajme, že musíte uhádnuť jedno číslo zo sady čísel od jedna do sto. Pomocou Hartleyho vzorca môžete vypočítať, koľko informácií je na to potrebné: I = log 2 100 = 6,644. To znamená, že správa o správne uhádnutom čísle obsahuje množstvo informácií, ktoré sa približne rovná 6 644 jednotkám informácií.
Pre nerovnaké správy navrhol americký vedec Claude Shannon v roku 1948 ďalší vzorec na určenie množstva informácií, berúc do úvahy možnú nerovnakú pravdepodobnosť správ v súbore.
Je ľahké vidieť, že ak sú pravdepodobnosti p 1 , ..., s N. sú si rovní, to znamená, že každý z nich je si rovný 1 / N., potom sa Shannonov vzorec zmení na Hartleyho vzorec.
Súhlasili sme s prijatím jedného bitu ako jednotky informácií. (Angličtina. trocha- Binárna číslica).
Bit je najmenšia merná jednotka. V praxi sa často používa väčšia jednotka - byte rovná ôsmim bitom. Na kódovanie ľubovoľného z 256 znakov abecedy počítačovej klávesnice (256 = 2 8) je potrebných presne osem bitov.
Široko sa používajú aj väčšie odvodené jednotky informácií:
1 kilobajt (KB) = 1024 bajtov = 2 10 bajtov,
1 megabajt (MB) = 1024 KB = 2 20 bajtov,
1 gigabajt (GB) = 1024 MB = 2 30 bajtov.
V poslednej dobe v súvislosti s nárastom množstva spracovaných informácií také odvodené jednotky ako:
1 terabajt (TB) = 1024 GB = 2 40 bajtov,
1 petabajt (PB) = 1024 TB = 2 50 bajtov.
Pre jednotku informácií je možné zvoliť množstvo informácií potrebných na rozlíšenie napríklad desiatich rovnako pravdepodobných správ. Potom to nebude binárna (bitová), ale desatinná jednotka informácie (dit).
Otázka č. 5-č. 6 Generačná klasifikácia počítačov
aké počítače patria do prvej generácie?
TO prvá generácia spravidla zahŕňajú autá vytvorené na prelome 50. rokov. Ich schémy boli použité elektronické trubice... Tieto počítače boli obrovské, nepohodlné a príliš drahé autá ktoré mohli získať iba veľké korporácie a vlády. Lampy spotrebovali obrovské množstvo elektriny a vytvorili veľa tepla.
Sada príkazov bola malá, obvod aritmetickej logickej jednotky a riadiacej jednotky bol dosť jednoduchý a prakticky neexistoval žiadny softvér. Indikátory množstva pamäte RAM a výkonu boli nízke. Na I / O boli použité dierované pásky, dierované karty, magnetické pásky a tlačiarenské zariadenia.
Výkon je asi 10-20 000 operácií za sekundu.
Ale to je len technická stránka. Ďalší je veľmi dôležitý - spôsoby používania počítačov, štýl programovania, vlastnosti softvéru.
Programy pre tieto stroje boli napísané v jazyku konkrétneho stroja... Matematik, ktorý vyrobil program, sedel na ovládacom paneli stroja, zadával a ladil programy a počítal ich. Proces ladenia bol časovo najnáročnejší.
Napriek obmedzeným schopnostiam tieto stroje umožňovali vykonávať najkomplexnejšie výpočty potrebné na predpovedanie počasia, riešenie problémov jadrovej energie atď.
Skúsenosti s prvou generáciou strojov ukázali, že je obrovský rozdiel medzi časom potrebným na vývoj programov a časom potrebným na výpočet.
Tieto problémy začali prekonávať intenzívnym vývojom nástrojov na automatizáciu programovania, vytváraním systémov servisných programov, ktoré zjednodušujú prácu na stroji a zvyšujú efektivitu jeho používania. To si zas vyžiadalo výrazné zmeny v štruktúre počítačov, ktorých cieľom bolo priblížiť ho požiadavkám vyplývajúcim zo skúseností s obsluhou počítačov.
Domáce stroje prvej generácie: MESM (malý elektronický počítací stroj), BESM, Strela, Ural, M-20.
Aké počítače patria do druhej generácie
Druhá generácia výpočtová technika - stroje navrhnuté okolo roku 1955-65. Vyznačujú sa použitím v nich ako elektronické trubice a logické brány s diskrétnymi tranzistormi... Ich pamäť s náhodným prístupom bola postavená na magnetických jadrách. V tejto dobe sa rozsah použitých vstupno-výstupných zariadení začal rozširovať, vysoký výkon zariadenia na prácu s magnetickými páskami, magnetické bubny a prvé magnetické disky.
Výkon- až státisíce operácií za sekundu, kapacita pamäte- až niekoľko desiatok tisíc slov.
Takzvaný jazyky na vysokej úrovni , ktorých prostriedky umožňujú popísať celú potrebnú postupnosť výpočtových akcií vo vizuálnej, ľahko vnímateľnej forme.
Program napísaný v algoritmickom jazyku je pre počítač, ktorý rozumie iba jazyku svojich vlastných príkazov, nezrozumiteľný. Preto špeciálne programy tzv translátory preložiť program z jazyka na vysokej úrovni do strojového jazyka.
Na riešenie rôznych matematických problémov sa objavila široká škála knižničných programov. Sa objavili monitorovacie systémy ktoré riadia režim vysielania a spúšťania programov. Moderné operačné systémy neskôr vyrástli z monitorovacích systémov.
Preto operačný systém je doplnok pre zariadenie na ovládanie počítača.
Pre niektoré stroje druhej generácie už boli vytvorené operačné systémy s obmedzenými možnosťami.
Stroje druhej generácie sa vyznačovali nekompatibilita softvéru, čo sťažovalo organizáciu veľkých informačných systémov. Preto v polovici 60. rokov došlo k prechodu na tvorbu počítačov, softvéru kompatibilných a postavených na mikroelektronickej technologickej základni.
Technické prostriedky spracovania údajov
Moskovská štátna univerzita polygrafického umenia Technická podpora CAD
Moskovská štátna univerzita polygrafie
Manipulačné triky. Logické manipulácie. Psychológia vplyvu na ľudí
Definícia pojmov „Edícia“, „Elektronická publikácia“, „Značková elektronická publikácia Regulačná elektronická publikácia
Úvod do špeciality
Úvod do špeciality