Основные понятия и определения информатики.
- Предмет и задачи информатики. Структура информатики
2. Понятие информации и ее свойства, классификация.
3. Адекватность информации
4. Меры информации.
Предмет и задачи информатики
Термин информатика возник в 60 – х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин.
Французский термин informatigue (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика) и означает «информационная автоматика или автоматизированная обработка информации».
Информатика – фундаментальная естественная наука, изучающая общие свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор, хранение, преобразование, перемещение, выдача).
Появление информатики обусловлено возникновением и распространением новой технологии сбора, обработки и передачи информации, связанной с фиксацией данных на машинных носителях.
Задачи информатики состоят в следующем:
n Исследование информационных процессов любой природы;
n Разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;
n Решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.
Направления информатики
Структура информатики
Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи во всех сферах человеческой деятельности.
Информатику в узком смысле можно представить как состоящую из трех взаимосвязанных частей – технических средств (hardware), программных средств (software), алгоритмических средств (brainware).
В свою очередь, информатику как в целом, так и каждую ее часть обычно рассматривают (рис. 1): как отрасль народного хозяйства, как фундаментальную науку, как прикладную дисциплину.
Рис. 1. Структура информатики как отрасли, науки, прикладной дисциплины
Информатика как отрасль народного хозяйства состоит из однородной совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются производством компьютерной техники, программных продуктов и разработкой современной технологии переработки информации.
Специфика и значение информатики как отрасли производства состоят в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. Более того, для нормального развития этих отраслей производительность труда в самой информатике должна возрастать более высокими темпами, так как в современном обществе информация все чаще выступает как предмет конечного потребления: людям необходима информация о событиях, происходящих в мире, о предметах и явлениях, относящихся к их профессиональной деятельности, о развитии науки и самого общества. Дальнейший рост производительности труда и уровня благосостояния возможен лишь на основе использования новых интеллектуальных средств и человеко-машинных интерфейсов, ориентированных на прием и обработку больших объемов мультимедийной информации (текст, графика, видеоизображение, звук, анимация). При отсутствии достаточных темпов увеличения производительности труда в информатике может произойти существенное замедление роста производительности труда во всем народном хозяйстве.
Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. Существует мнение, что одна из главных задач этой науки – выяснение, что такое информационные системы, какое место они занимают, какую должны иметь структуру, как функционируют, какие общие закономерности им свойственны. В Европе можно выделить следующие основные научные направления в области информатики: разработка сетевой структуры, компьютерно-интегрированные производства, экономическая и медицинская информатика, информатика социального страхования и окружающей среды, профессиональные информационные системы.
Цель фундаментальных исследований в информатике – получение обобщенных знаний о любых информационных системах, выявление общих закономерностей их построения и функционирования.
Информатики как прикладная дисциплина занимается:
· изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение);
· созданием информационных моделейкоммуникаций в различных областях человеческой деятельности;
· разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т.д.
Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.
Информатика существует не сама по себе, а является комплексной научно-технической дисциплиной, призванной создавать новые информационные техники и технологии для решения проблем в других областях. Она предоставляет методы и средства исследования другим областям, даже таким, где считается невозможным применение количественных методов из-за неформализуемости процессов и явлений. Особенно следует выделить в информатике методы математического моделирования и методы распознавания образов, практическая реализация которых стала возможной благодаря достижениям компьютерной техники.
Предметом изучения информатики является одна из исходных категорий мироздания - информация. Сам термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение.
Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
или
Информация - это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (исходная информация) или сохраняется внутри определенной системы.
Во многих научных дисциплинах информация ассоциируется с понятиями сведения, знания, данные, известие, сообщение, управление
Общим во всех перечисленных примерах является то, в них существенным и значимым для использования является содержательная сторона информации.
Информация – сведения о ком-либо или чем-либо, передаваемые в виде сообщений.
Информация – категория нематериальная. Следовательно, для существования и распространения в материальном мире она должна быть обязательно связана с какой-либо материальной основой - без нее информация не может проявиться, передаваться и сохраняться, например, восприниматься и запоминаться нами.
Материальный носитель – материальный объект или среда, которые служат для представления или передачи информации.
Материальным носителем информации может быть бумага, воздух, лазерный диск, электромагнитное поле и пр.
При этом хранение информации связано с некоторой характеристикой носителя, которая не меняется с течением времени, например намагниченные области поверхности диска или буква на бумаге, а передача информации - наоборот, с характеристикой, которая изменяется с течением времени, например амплитуда колебаний звуковой волны или напряжение в проводах.
Другими словами, хранение информации связано с фиксацией состояния носителя, а распространение - с процессом, который протекает в носителе.
Изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации, называется сигналом, а значение этой характеристики, отнесенное к некоторой шкале измерений, называется параметром сигнала.
Примеры процессов
| Процесс | Способ передачи | Параметры сигнала |
| Звук | Звуковые волны | Высота и громкость звука |
| Радио, телевидение | Радиоволны | Частота, амплитуда или фаза радиоволны |
| Изображение | Световые волны | Частота и амплитуда световых волн |
| Телефон, компьютерная сеть | Электрический ток | Частота и амплитуда электрических колебаний в линии связи |
Сигналы
Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может принимать любое значение в пределах некоторого интервала.
Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала.
Классификация информации
Визуальная 90 %, аудиальная 9%,
Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие данные. Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию. Поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные.
Свойства информации
Информация обладает следующими свойствами:
n достоверность
n полнота
n точность
n ценность
n своевременность
n понятность
n доступность
n адекватность
n актуальность
n краткость и т. д.
Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, т. е. перестает отражать истинное положение дел.
Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.
Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдет применение в каких-либо видах деятельности человека.
Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она еще не может быть усвоена), так и ее задержка.
Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.
Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.
Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, всевозможных инструкциях.
Информация используется при принятии решений.
- Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.
- Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.
- Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решения.
- Информация актуальна (своевременна), если она важна, существенна для настоящего времени.
- Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью.
- Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя.
Характерными чертами информации являются следующие:
1) это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии. Так, например, обладая умением архивировать свои файлы (т.е. имея такую информацию), можно не тратиться на покупку новых дискет;
2) информация вызывает к жизни новые производства. Например, изобретение лазерного луча явилось причиной возникновения и развития производства лазерных (оптических) дисков;
3) информация является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи. Так, если студент сообщит своему товарищу сведения о расписании занятий в течение семестра, он эти данные не потеряет для себя;
4) информация придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.
Формы адекватности информации
Адекватность информации может выражаться в трех формах: семантической, синтаксической, прагматической.
