Информационные системы и технологии

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ТЕМА 1.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ

Информация. Представление информации

Понятие информации. Виды и свойства информации

Информация является фундаментальным понятием и не имеет строгого определения.

Понятие информация произошло от латинского слова «informatio», что означает разъяснение, осведомление, изложение.

ФИЗИКА изучает информацию, присущую процессам, существующим в неорганическом мире. БИОЛОГИЯ рассматривает информацию, циркулирующую в живой природе, а ЭКОНОМИЧЕСКАЯ информация отражает социально-экономические процессы.

Под информацией в ИНФОРМАТИКЕ будем пониматьсведения, отражающие свойства и состояния объектов, явлений и процессов в природе, обществе, технических системах, которые уменьшают степень неопределенности и неполноту знаний о них.

 

Эффективность использования информации во многом зависит от ее качества. Качество информации определяется такими ее свойствами, как: достоверность, полнота, актуальность, полезность, понятность и др.

Достоверность информации определяется ее свойством, отображать действительное, реальное состояние объектов или процессов.

Полнота информации означает, что ее достаточно для принятия правильных решений или получения объективных выводов.

Актуальность информации определяется степенью ее ценности в заданный момент времени.

Полезность информации оценивается возможностью решать на ее основе все необходимые задачи.

Понятность характеризует степень восприятия информации получателем.

 

На рисунке 1.1 представлены некоторые существующие классификации видов информации по различным признакам.

Рисунок 1.1 – Классификация инфрмации

 

Представление информации

Одной из форм представления и обмена информацией являются языки. Языки разделяются на естественные и формальные языки.

Люди используют естественные языки, например, белорусский, русский, английский и т.д. В устной речи на естественном языке элементами информации являются слова. В письменном представлении языка на буквенной основе знаком является буква, а в таких языках, как китайский или японский - иероглиф.

Кроме естественных языков человек для представления информации использует формальные языки: азбука Морзе, языки программирования, языки представления химических, математических формул, язык музыки (нотная грамота) и др.

Формальные языки – это языки, придуманные и разработанные человеком для определенных целей. В отличие от естественных языков формальные языки состоят из специальных знаков и записываются с помощью строгих правил синтаксиса и грамматики.

Сообщение– форма представления информации в виде совокупности знаков (символов).

В современном компьютере обрабатывается числовая, текстовая, графическая и звуковая информация. Процессор обрабатывает информацию, представленную в цифровой форме.

 

Информационные модели

Под моделью понимается объект, используемый с какой-то целью вместо другого объекта. Процесс моделирования позволяет создавать и исследовать разные модели.

Модели могут быть разделены на два больших класса материальные и информационные.

Материальные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).

Информационная модель – это совокупность информации, описывающая наиболее существенные свойства, состояния объекта, процесса, явления, представленная в знаковой или образной форме.

Знаковая информационная модель представляет собой описание объекта, процесса на каком-либо естественном или формальном языке, а образная модель описывает зрительные образы в виде рисунков, фотографий, схем и т. д.

Информационные модели, описывающие объекты, явления, процессы, в определенный момент времени, без учета их изменений в пространстве и времени называются статическими информационными моделями. Статическими информационными моделями являются, например структура кристаллов или современная классификация животного мира.

Динамические информационные модели отражают изменения свойств и характеристик объектов, развитие систем, движение механизмов и т.д.

Типы информационных моделей представлены на рисунке 1.2.

 

Рисунок 1.2 – Типы информационных моделей

 

Примерами словесных моделей является информация в учебниках, произведения художественной литературы, сводки происшествий, алгоритмы действий и др.

Информационные модели, содержащие описания на формальном языке, содержат математические и химические формулы, компьютерные программы.

К графическим информационным моделям относятся схемы, карты, чертежи, планы, графики, графы и др.

Широкое распространение получили табличные информационные модели.

Для более полного описания свойств или характеристик какого-либо объекта, может использоваться несколько информационных моделей разных типов.

Пример. Описание химического вещества углекислый газ.

Вид модели	Модель
Словесное описание	Бесцветный газ, состоящий из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Относительно хорошо растворим в воде, образует слабую угольную кислоту.
Формула	СО2
Схема
Изображение молекулы

 

Информационные системы и технологии