Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСІВ ЗБОРУ, ПЕРЕДАЧІ, ОБРОБКИ Й НАКОПИЧЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Київська державна академія водного транспорту ім Петра Конашевича Сагайдачного
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Конспект лекцій
Предмет:
Інформаційні технології у видавничій справі
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
ЛЕКЦІЯ
з дисципліни
«Інформаційні технології»
ВУЗ Київська державна академія
водного транспорту ім. гетьмана
Петра Конашевича-Сагайдачного
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСІВ ЗБОРУ, ПЕРЕДАЧІ, ОБРОБКИ Й НАКОПИЧЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ.
План лекції.
Основні поняття інформатики
Історія розвитку інформатики
Історія комп'ютера
Що таке інформація?
У якому виді існує інформація?
Сприйняття, збір, передача, обробка й нагромадження інформації
Кодування інформації
Імовірнісний підхід до визначення кількості інформації
Одиниці виміру інформації
Що можна робити з інформацією?
Властивості інформації?
Що таке обробка інформації?
Що таке інформаційні ресурси й інформаційні технології?
Основні поняття інформатики
Інформатика — наука про перетворення інформації. Вона досліджує процеси одержання, передачі, обробки, зберігання й подання інформації.
У широкому змісті інформація — це відбиття реального світу за допомогою знаків або сигналів. У вузькому змісті під інформацією розуміють ті явища, які людина одержує з навколишнього світу.
Інформатика (від франц. information — інформація й automatique — автоматика) — галузь науково-технічної діяльності. У сучасному світі інформація обробляється в основному обчислювальними машинами. Поняття «інформація» тісно пов'язане з поняттям «інформаційні системи». Інформаційні системи містять у собі наступні компоненти: функціональні компоненти, системи обробки даних, організаційні компоненти.
Функціональні компоненти інформаційної системи являють собою підсистеми обробки інформаційних орієнтирів по певній функціональній ознаці.
Типовими завданнями систем обробки даних (СОД) інформаційної системи є: збір і перенос інформації на машинні носії (жорсткий диск, гнучкий диск); передача інформації в місця її зберігання й обробка; введення інформації в ЕОМ і контроль введення; обробка інформації на ЕОМ (нагромадження, сортування, коректування, вибірка, арифметична й логічна обробка); вивід інформації; керування обчислювальними процесами в обчислювальних мережах.
Організаційні компоненти інформаційної системи — сукупність методів і засобів для вдосконалювання організації структурних об'єктів, штатного розкладу, посадових інструкцій персоналу.
Інформаційні технології — цілеспрямований процес перетворення інформації, що використовує совокупність засобів і методів збору, обробки, зберігання й передачі інформації. Як і багато інших технологій, інформаційна технологія повинна відповідати наступним вимогам:
+ забезпечувати високий ступінь розподілу всього процесу обробки інформації на тридцятимільйонні компоненти (фази, етапи, операції, дії);
+ включати весь набір інструментів, необхідних для досягнення поставленої мети;
+ окремі компоненти повинні бути стандартизовані й уніфіковані.
Інформаційні ресурси — інформація, яка використовується на виробництві, у техніцу, керуванні суспільством, спеціально організована й оброблювана на ЕОМ. Інформаційні ресурси в обсязі країни - національні інформаційні ресурси. Інформаційні ресурси країни визначають її науково-технічний прогрес, науковий потенціал, економічну й стратегічну. У цьому змісті говорять про інформатизацію суспільства.
Інфосфера — сукупний інформаційний простір.
Інформатизація суспільства — повсюдне впровадження комплексу дій, спрямованих на забезпечення повного й своєчасного використання достовірної інформації, і залежить від ступеня освоєння й розвитку нових інформаційних технологій.
Історія розвитку інформатики
Всю історію інформатики прийнято розбивати на два більших етапи: передісторію й історію.
Передісторія інформатики така ж древня, як і історія розвитку людського суспільства. У передісторії виділяють ряд етапів. Кожний з них характеризується в порівнянні з попереднім різким зростанням можливостей зберігання, передачі й обробки інформації.
Початковий етап передісторії — освоєння людиною розвиненого усного мовлення. Членороздільна мова, мова став специфічним соціальним засобом зберігання й передачі інформації.
Другий етап — виникнення писемності. Насамперед зросли (у порівнянні з попереднім етапом) можливості по зберіганню інформації. Людина одержала штучну зовнішню пам'ять. Організація поштових служб дозволила використовувати писемність і як засіб для передачі інформації. Виникнення писемності було необхідною умовою для початку розвитку наук. Із цим же етапом зв'язане й виникнення поняття «натуральне число». Всі народи, що володіли писемністю, володіли поняттям числа й користувалися тією або іншою системою числення.
Третій етап — друкарство. Друкарство можна назвати першою інформаційною технологією. Відтворення інформації було поставлено на потік, на промислову основу. У порівнянні з попередній цей етап не стільки збільшив можливості по зберіганню, скільки підвищив доступність інформації й точність її відтворення.
Четвертий і останній етап передісторії пов'язаний з успіхами точних наук (насамперед математики й фізики) і науково-технічною революцією, що починається в той час. Цей етап характеризується виникненням таких потужних засобів зв'язку, як радіо, телефон і телеграф, до яких по завершенню етапу додалося й телебачення. Крім засобів зв'язку з'явилися нові можливості по одержанню й зберіганню інформації - фотографія й кіно. До них також важливо додати розробку методів запису інформації на магнітні носії (магнітні стрічки, диски).
З розробкою перших ЕОМ прийнято зв'язувати виникнення інформатики як науки. Для такої «прив'язки» є кілька причин. По-перше, сам термін «інформатика» з'явився на світ завдяки розвитку обчислювальної техніки, і спочатку під ним розумілася наука про обчислення. По-друге, виділенню інформатики в окрему науку сприяло таку властивість сучасної обчислювальної техніки, як єдина форма подання оброблюваної й збереженої інформації. Вся інформація, поза залежністю від її виду, зберігається й обробляється на ЕОМ у двійковій формі.
Інформатика являє собою комплексну науково-технічну дисципліну. Інформатика під своєю назвою поєднує досить великий комплекс наук, кожна з яких займається вивченням одного з аспектів поняття інформація.
Історія комп'ютера
У розвитку обчислювальної техніки звичайно виділяють кілька поколінь ЕОМ: на електронних лампах ( 40-е - початок 50-х рр.), дискретних напівпровідникових приладах (середина 50- 60-х рр.), інтегральних мікросхемах (у середині 60-х рр.).
Історія комп'ютера пов'язана зі спробами людини автоматизувати більші обсяги обчислень. Прості арифметичні операції з більшими числами скрутні для людського мозку. Тому вже в стародавності з'явився найпростіший рахунковий пристрій — абак. В XVII в. була винайдена логарифмічна лінійка, що полегшує складні математичні розрахунки. В 1642 р. Блез Паскаль сконструював восьмиразрядний підсумовуючий механізм. Два сторіччя через, в 1820 р. француз Шарль де Кольмар створив арифмометр, здатний робити множення й розподіл.
Всі основні ідеї, які лежать в основі роботи комп'ютерів, були викладені ще в 1833 р. англійським математиком Чарльзом Бэббиджом. Він розробив проект машини для виконання наукових і технічних розрахунків, де вгадав пристрій сучасного комп'ютера. Для введення й виводу даних Бэббидж пропонував використовувати перфокарти — аркуші із щільного паперу з інформацією, наносимой за допомогою отворів. У той час перфокарти використовувалися в текстильній промисловості. Керування такою машиною повинне було здійснюватися програмним шляхом.
Ідеї Бэббиджа стали втілюватися наприкінці XIX в. В 1888 р. американський інженер Герман Холлерит сконструював першу електромеханічну рахункову машину. Ця машина, названа табулятором, могла зчитувати й сортувати статистичні записи, закодовані на перфокартах. В 1890 р. винахід Холлерита було використано в 11-й американського перепису населення. Робота, що 500 співробітників виконували протягом семи років, Холлерит з 43 помічниками на 43 табуляторах виконав за один місяць.
Подальший розвиток науки й техніки дозволило в 1940-х рр. побудувати перші обчислювальні машини. У лютому 1944 р. на одному з підприємств IBM у співробітництві із ученими Гарвардського університету США була створена машина «Марко-1» вагою в 35т.
«Марко-1» був заснований на використанні електромеханічних реле й оперував десятковими числами, закодованими на перфострічці. Машина могла маніпулювати числами довжиною до 23 розрядів. Для перемножування двох 23-розрядних чисел їй було необхідно 4 секунди, що було недостатньо швидко.
В 1943 р. американці почали розробку альтернативного варіанта обчислювальної машини на основі електронних ламп, В 1946 р. була побудована перша електронна обчислювальна машина ENIAC. Її вага становила 30 т, вона вимагала для розміщення 170 м2 площі. Замість тисяч електромеханічних деталей ENIAC містила 18 тис. електронних ламп. Працювала машина у двійковій системі й робила 5 тис. операцій додавання або 300 операцій множення в секунду.
Машини на електронних лампах працювали швидше, але самі електронні лампи часто виходили з ладу. Для їхньої заміни в 1947 р. американці Джон Бардін, Уолтер Браттейн і Вільям Брэдфорд Шокли запропонували використовувати винайдені ними стабільні перемикаючі напівпровідникові елементи — транзистори.
Удосконалювання перших зразків обчислювальних машин привело в 1951 р. до створення комп'ютера UNIVAC, що став першим серійно, що випускався комп'ютером, а його перший екземпляр був переданий у Бюро перепису населення США.
В 1959 р. були винайдені інтегральні мікросхеми (чипи), у яких всі електронні компоненти разом із провідниками містилися усередині кремнієвої пластинки. Застосування чипів у комп'ютерах дозволяє скоротити шляхи проходження струму при перемиканнях, і швидкість обчислень підвищується в десятки разів. Зменшуються габарити машин. Поява чипа знаменувалася собою народження третього покоління комп'ютерів.
В 1970 р. співробітник компанії Intel Эдвард Хофф створив перший мікропроцесор, розмістивши кілька інтегральних мікросхем на одному кремнієвому кристалі. Це революційний винахід кардинально перевернув подання про комп'ютери як про громіздких, великовагових монстрів. З мікропроцесором з'являються мікрокомп'ютери - комп'ютери четвертого покоління, здатні розміститися на письмовому столі користувача.
У середині 1970-х рр. починають вживати спроби створення персонального комп'ютера — обчислювальної машини, призначеної для приватного користувача. У другій половині 1970-х рр. з'являються найбільш удалі зразки мікрокомп'ютерів американської фірми Apple, але широке поширення персональні комп'ютери одержали зі створенням у серпні 1981 р. фірмою IBM моделі комп'ютера IBM PC. Застосування принципу відкритої архітектури, стандартизація основних комп'ютерних пристроїв і способів їхнього з'єднання привели до масового виробництва клонів IBM PC, поширенню мікрокомп'ютерів в усьому світі.
За останні десятиліття XX в. мікрокомп'ютери проробили значний еволюційний шлях, багаторазово збільшили швидкодію й обсяги переробляється інформації, але остаточно витиснути більші обчислювальні системи - мейнфрейми вони не змогли. Більше того, розвиток більших обчислювальних систем привело до створення суперкомп'ютера — суперпродуктивної й супердорогої машини, здатної прораховувати модель ядерного вибуху або великого землетрусу. На початку XXI в. людство вступило в стадію формування глобальної інформаційної мережі, що здатна об'єднати можливості комп'ютерних систем.
Що таке інформація?
Термін "інформація" походить від латинського слова "informatio", що означає відомості, роз'яснення. Незважаючи на широке поширення цього терміна, поняття інформації є одним із самих дискусійних у науці. У цей час наука намагається знайти загальні властивості й закономірності, властивому багатогранному поняттю інформація, але поки це поняття багато в чому залишається інтуїтивним і одержує різні значеннєві наповнення в різних галузях людської діяльності:
у побуті інформацією називають будь-які дані або відомості, які кого-небудь цікавлять. Наприклад, повідомлення про яких-небудь події. "Інформувати" у цьому змісті означає "повідомити щось, невідоме раніше";
у техніку під інформацією розуміють повідомлення, передані у формі знаків або сигналів;
у кібернетику під інформацією розуміє ту частину знань, що використовується для орієнтування, активної дії, керування, тобто з метою збереження, удосконалювання, розвитку системи (Н. Вінер).
Клод Шеннон, американський учений, що заклав основи теорії інформації — науки, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийомом, перетворенням і зберіганням інформації, — розглядає інформацію як зняту невизначеність наших знань про щось.
Люди обмінюються інформацією у формі повідомлень. Повідомлення - це форма подання інформації у вигляді мови, текстів, жестів, поглядів, зображень, цифрових даних, графіків, таблиць і т.п.
Те саме інформаційне повідомлення (стаття в газеті, оголошення, лист, телеграма, довідка, розповідь, креслення, радіопередача й т.п.) може містити різну кількість інформації для різних людей — залежно від їхніх попередніх знань, від рівня розуміння цього повідомлення й інтересу до нього. Так, повідомлення, складене японською мовою, не несе ніякої нової інформації людині, що не знає цієї мови, але може бути високоінформативним для людини, що володіє японським. Ніякої нової інформації не містять і повідомлення, викладене знайомою мовою, якщо його зміст незрозуміло або вже відомо.
У випадках, коли говорять про автоматизовану роботу з інформацією за допомогою яких-небудь технічних пристроїв, звичайно в першу чергу цікавляться не змістом повідомлення, а тим, скільки символів це повідомлення містить.
Стосовно до комп'ютерної обробки даних під інформацією розуміють деяку послідовність символічних позначень (букв, цифр, закодованих графічних образів і звуків і т.п.), що несе значеннєве навантаження й представлену в зрозумілому комп'ютеру виді. Кожний новий символ у такій послідовності символів збільшує інформаційний обсяг повідомлення.
У якому виді існує інформація?
Інформація може існувати у вигляді:
текстів, малюнків, креслень, фотографій;
світлових або звукових сигналів;
радіохвиль;
електричних і нервових імпульсів;
магнітних записів;
жестів і міміки;
заходів і смакових відчуттів;
хромосом, за допомогою яких передаються в спадщину ознаки й властивості організмів і т.д.
Предмети, процеси, явища матеріальної або нематеріальної властивості, розглянуті з погляду їхніх інформаційних властивостей, називаються інформаційними об'єктами.
Види й властивості інформації
Все різноманіття навколишньої нас інформації можна згрупувати по різних ознаках.
По області виникнення інформація ділиться на:
+ елементарну - відбиває процеси і явища неживої природи;
+ біологічну - відбиває процеси рослинного й тваринного миру;
+ соціальну - відбиває процеси людського суспільства.
По способу передачі й сприйняття розрізняють інформацію:
+ візуальну - передається видимими образами й символами;
+ аудиальну - передається звуками;
+ тактильну - передається відчуттями;
+ органо-лептичну - передається заходами й смаком;
+ машинну – яка видається й сприймається засобами обчислювальної техніки. Інформацію, яка створюється та використовується людиною, по суспільному призначенню ділять на види:
/
В інформатиці розглядають дві форми подання інформації:
+ аналогову (безперервну) — температура тіла; мелодія, що витягається на скрипці, коли смичок не відривається від струн і не зупиняється; рух автомобіля;
+ дискретну (переривчасту) — пори року, крапка й тирі в абетці Морзе.
Інформація має певні властивості:
+ корисність (щодо конкретної інформаційної системи);
+ повнота;
+ вірогідність, вона зменшується зі зменшенням повноти;
+ новизна, актуальність — із часом інформація старіє;
+ цінність, сама коштовна інформація — досить корисна, повна, достовірна й нова;
+ ясність;
+ захищеність, тобто неможливість несанкціонованого використання або зміни.
Сприйняття, збір, передача, обробка й нагромадження інформації
У процесі обігу інформація проходить через етапи сприйняття, збору, передачі, обробки й нагромадження.
Сприйняття інформації — процес перетворення відомостей, що надходять у технічну систему або живий організм із зовнішнього світу, у форму, придатну для подальшого використання. Завдяки сприйняттю інформації забезпечується зв'язок системи із зовнішнім середовищем (у якості якої можуть виступати людина, спостережуваний об'єкт, явище або процес і т.д.). Сприйняття інформації необхідно для будь-якої інформаційної системи.
Сучасні інформаційні системи, створюються, як правило, на базі ЕОМ, як своя складна частина мають більш-менш розвинену систему сприйняття. Система сприйняття інформації представляє досить складний комплекс програмних і технічних засобів. Для розвинених систем сприйняття можна виділити кілька етапів переробки вступник інформації: попередня обробка для приведення вхідних даних до стандартного для даної системи виду, виділення у вступників інформації семантично й прагматично значимих інформаційних одиниць, розпізнавання об'єктів і ситуацій, корекція внутрішньої моделі світу. Залежно від аналізаторів, що входять у комплекс технічних засобів системи сприйняття, організується сприйняття зорового, акустичного й іншого видів інформації. Крім того, розрізняють статичне й динамічне сприйняття.
Збір інформації — це процес одержання інформації із зовнішнього світу й приведення її до стандарту для даної інформаційної системи. Обмін інформацією між сприймаючою її системою й навколишнім середовищем здійснюється за допомогою сигналів. Сигнал можна визначити як засіб перенесення інформації в просторі й часі. Як носій сигналу можуть виступати звук, світло, електричний струм, магнітне поле й т.п. Збір інформації, як правило, супроводжується її реєстрацією, тобто фіксацією інформації на матеріальному носії (документі або машинному носії).
Передача інформації здійснюється різними способами: за допомогою кур'єра, пересилання поштою, доставка транспортними засобами, дистанційна передача по каналах зв'язку. Дистанційна передача по каналах зв'язку скорочує час передачі даних. Для її здійснення необхідні спеціальні технічні засоби. Деякі технічні засоби збору й реєстрації, збираючи автоматично інформацію з датчиків, установлених на робочих місцях, передають її в ЕОМ.
/
Дистанційно може передаватися як первинна інформація з місць її виникнення, так і результатна у зворотному напрямку. У цьому випадку результатна інформація відбивається на різних пристроях: дисплеях, табло, друкувальних пристроях. Надходження інформації з каналів зв'язку в центр обробки в основному здійснюється двома способами: на машинному носії й безпосередньо в ЕОМ за допомогою спеціальних програмних і апаратних засобів.
У сучасних розвинених інформаційних системах машинна обробка інформації припускає послідовно-паралельне в часі рішення обчислювальних завдань. Це можливо при наявності певної організації обчислювального процесу. Обчислювальне завдання в міру необхідності звертається із запитами в обчислювальну систему. Організація процесу припускає визначення послідовності рішення завдань і реалізацію обчислень. Послідовність рішення задається, виходячи з їхнього інформаційного взаємозв'язку, коли результати рішення однієї завдання використовуються як вихідні дані для рішення іншої.
Технологія електронної обробки інформації — людино-машинний процес виконання взаємозалежних операцій, що протікають у встановленій послідовності з метою перетворення вихідної (первинної) інформації в результатну. Операція являє собою комплекс чинених технологічних дій, у результаті яких інформація перетвориться. Технологічні операції різноманітні по складності, призначенню, техніці реалізації, виконуються на різному встаткуванні багатьма виконавцями.
Зберігання й нагромадження інформації викликане багаторазовим її використанням, застосуванням постійної інформації, необхідністю комплектації первинних даних до їхньої обробки.
Зберігання інформації здійснюється на машинних носіях у вигляді інформаційних масивів, де дані розташовуються та групуються по встановленій в процесі проектування ознаці.
Кодування інформації
З метою засекречування інформації застосовується її кодування. З незапам'ятних часів з'явилися коди у вигляді криптограм (по-гречески — тайнопис).
Найперший код пов'язаний з ім'ям винахідника телеграфного апарата Сэмюэля Морзе й відома як абетка Морзе. Кожній букві або цифрі в абетці Морзе відповідає своя послідовність із короткочасних (називаними крапками) і тривалих (тире) сигналів, поділюваних паузами.
Способи кодування інформації наступні: символьний, лінгвістичний, табличний, графічний. Будь-який спосіб кодування характеризується наявністю основи (алфавіт, тезаурус, спектр кольоровості, система координат, підстава системи числення й т.п.) і правил конструювання інформаційних образів на цій основі.
Коди, що використовують два різних елементарних сигнали, називаються двійковими. Якщо відволіктися від фізичної природи сигналів, зручно позначати їхніми символами 0 і 1. Тоді кодові слова можна представляти як послідовність із нулів і одиниць.
Існує багато кодів: двійковий код обміну інформації ДКОИ, восьмеричний код обміну інформацією КОИ-8, у сучасних персональних комп'ютерах інформація представляється в коді ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - американський стандартний код для обміну інформацією. У Росії використовується так звана альтернативна ASCII кодування, що містить символи російського алфавіту.
При введенні інформації в комп'ютер кожний символ-буква російського або латинського алфавіту, цифра, знак пунктуації або дії кодується певною послідовністю з восьми двійкових цифр відповідно до таблиці кодування. Комбінація з 8 біт називається байтом, або складом.
Імовірнісний підхід до визначення кількості інформації
В останні роки XX сторіччя вчені вирішили додати слову «інформація» імовірнісне значення: «міра визначеності в повідомленні».
Теорія інформації була викликана потребою в ній практики. Її виникнення зв'язують із роботою Клода Шеннона «Математична теорія зв'язку», виданої § 1946 р. У другій половині XX в. земна куля «гудів* від інформації, що передається, що біжить по телефонним я телеграфним кабелям і радіоканалам. Пізніше з'явилися електронні обчислювальні машини — оброблювачі інформації. Раніше основним завданням теорії інформації було підвищення ефективності функціонування систем зв'язку. Складність при проектуванні а експлуатації засобів, систем і каналів зв'язку в тім, що конструкторові й інженерові недостатньо вирішити завдання з фізичних і енергетичних позицій. Важливо при створенні передавальних систем знати, яке кількість інформації пройде через цю передавальну систему.
Кількісний підхід - найбільш розроблені галузі теорії інформації. Відповідно до цього визначення сукупність 100 букв - фраза з 100 букв із газети, п'єси Шекспіра або теореми Эйнштейна - має в точності однакова кількість інформації.
Таке визначення кількості інформації є корисним і практичним. Воно відповідає завданню інженера зв'язку, що повинен передати всю інформацію, що втримується в поданій телеграмі, поза залежністю від цінності цієї інформації для адресата. Передавальній системі необхідно передати потрібну кількість інформації за певний час.
Оцінка кількості інформації ґрунтується на законах теорії ймовірностей, точніше, визначається через імовірності подій.
Повідомлення про подію, у якої тільки два однаково можливих результати, містить одну одиницю інформації, називану бітом. Вибір одиниці інформації не випадковий. Він пов'язаний з найпоширенішим двійковим способом її кодування при передачі й обробці.
Відомо, що кількість інформації залежить від імовірностей тих або інших ісходів подій. Якщо подія, як говорять учені, має два «равновероятных» результати, це означає, що ймовірність кожного результату дорівнює 1/2. Така ймовірність випадання «орла» або «решки» при киданні монети. Якщо подія має три «равновероятных» результати, то ймовірність кожного дорівнює 1/3. Слід зазначити, що сума ймовірностей всіх ісходів завжди дорівнює одиниці: адже який-небудь із всіх можливих ісходів обов'язково наступить.
Подія може мати й «неравновероятные исходы». Так, при футбольному матчі між сильною й слабкою командами ймовірність перемоги сильної команди велика - наприклад, 4/5. Імовірність нічиєї набагато менше, наприклад 3/20. Імовірність же поразки зовсім мала.
Кількість інформації — це міра зменшення невизначеності деякої ситуації. Різні кількості інформації передаються по каналах зв'язку, і кількість минаючої інформації не може бути більше його пропускної здатності. Її визначають по кількості інформації за одиницю часу.
Одиниці виміру інформації
У цей час найбільш відомі наступні способи виміру інформації: об'ємний, ентропійний, алгоритмічний.
Об'ємний спосіб виміру інформації є простим і грубим способом виміру інформації. Відповідну кількісну оцінку інформації природно назвати обсягом інформації.
Обсяг інформації в повідомленні — це кількість символів у повідомленні. Оскільки, наприклад, те саме число може бути записано багатьма різними способами (з використанням різних алфавітів): «двадцять один»; 21; 11001; XXI, те цей спосіб чутливий до форми подання (запису) повідомлення.
В обчислювальній техніці оброблювана й збережена інформація поза залежністю від її природи (число, текст, відображення) представлена у двійковій формі (з використанням алфавіту, що складає всього із двох символів — О и 1). Така стандартизація дозволила ввести дві стандартні одиниці виміру: біт і байт. Байт — це вісім біт.
1 Кілобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,
1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,
1 Гігабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.
Останнім часом у зв'язку зі збільшенням обсягів оброблюваної інформації входять у вживання такі похідні одиниці, як:
1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,
1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.
У теорії інформації й кодування прийнятий «энтропийный» підхід до виміру інформації. Цей спосіб виходить із наступної моделі. Одержувач інформації (повідомлення) має певні подання про можливі настання деяких подій. Ці подання в загальному випадку недостовірні й виражаються ймовірностями, з якими він очікує ту або іншу подію. Загальна міра невизначеності (ентропія) характеризується деякою математичною залежністю від сукупності цих ймовірностей. Кількість інформації в повідомленні визначається тим, наскільки зменшиться ця міра після одержання повідомлення.
В алгоритмічній теорії інформації (розділ теорії алгоритмів) пропонується алгоритмічний метод оцінки інформації в повідомленні. Цей метод полягає в тім, що будь-якому повідомленню можна приписати кількісну характеристику, що відбиває складність (розмір) програми, що дозволяє неї зробити.
Існує багато різних обчислювальних машин і різних мов програмування (різних способів завдання алгоритму), і тому для визначеності задаються деякою конкретною обчислювальною машиною. Передбачувана кількісна характеристика - складність слова (повідомлення) визначається як мінімальне число внутрішніх станів обчислювальної машини, що вимагаються для його відтворення. В алгоритмічній теорії інформації також використовуються й інші способи завдання складності.
Що можна робити з інформацією?
Інформацію можна:
створювати;
передавати;
сприймати;
иcпользовать;
запам'ятовувати;
приймати;
копіювати;
формалізувати;
поширювати;
перетворювати;
комбінувати;
обробляти;
ділити на частині;
спрощувати;
збирати;
зберігати;
шукати;
вимірювати;
руйнувати;
і ін.
Всі ці процеси, пов'язані з певними операціями над інформацією, називаються інформаційними процесами.
Якими властивостями володіє інформація?
Властивості інформації:
вірогідність;
повнота;
цінність;
своєчасність;
зрозумілість;
доступність;
стислість;
і ін.
Інформація достовірна, якщо вона відбиває щире положення справ. Недостовірна інформація може привести до неправильного розуміння або прийняття неправильних рішень.
Достовірна інформація згодом може стати недостовірної, тому що вона має властивість застарівати, тобто перестає відбивати щире положення справ.
Інформація повна, якщо її досить для розуміння й прийняття рішень. Як неповна, так і надлишкова інформація стримує прийняття рішень або може спричинити помилки.
Точність інформації визначається ступенем її близькості до реального стану об'єкта, процесу, явища й т.п.
Цінність інформації залежить від того, наскільки вона важлива для рішення завдання, а також від того, наскільки надалі вона знайде застосування в яких-небудь видах діяльності людини.
Тільки вчасно отримана інформація може принести очікувану користь. Однаково небажані як передчасна подача інформації (коли вона ще не може бути засвоєна), так і її затримка.
Якщо коштовна й своєчасна інформація виражена незрозумілим образом, вона може стати марної.
Інформація стає зрозумілої, якщо вона виражена мовою, на якому говорять ті, кому призначена ця інформація.
Інформація повинна підносити в доступній (за рівнем сприйняття) формі. Тому ті самі питання по різному викладаються в шкільних підручниках і наукових виданнях.
Інформацію з тому самому питання можна викласти коротко (стисло, без несуттєвих деталей) або докладно (докладно, багатослівно). Стислість інформації необхідна в довідниках, енциклопедіях, підручниках, усіляких інструкціях.
Що таке обробка інформації?
Обробка інформації — одержання одних інформаційних об'єктів з інших інформаційних об'єктів шляхом виконання деяких алгоритмів [15].
Обробка є однієї з основних операцій, виконуваних над інформацією, і головним засобом збільшення обсягу й розмаїтості інформації.
Засоби обробки інформації — це всілякі пристрої й системи, створені людством, і в першу чергу, комп'ютер — універсальна машина для обробки інформації.
Комп'ютери обробляють інформацію шляхом виконання деяких алгоритмів.
Живі організми й рослини обробляють інформацію за допомогою своїх органів і систем.
Що таке інформаційні ресурси й інформаційні технології?
Інформаційні ресурси — це ідеї людства й вказівки по їхній реалізації, накопичені у формі, що дозволяє їхнє відтворення.
Це книги, статті, патенти, дисертації, науково-дослідна й дослідно-конструкторська документація, технічні переклади, дані про передовий виробничий досвід і ін. [42].
Інформаційні ресурси (на відміну від всіх інших видів ресурсів — трудових, енергетичних, мінеральних і т.д.) тим швидше ростуть, чим більше їх витрачають.
Інформаційна технологія — це сукупність методів і пристроїв, використовуваних людьми для обробки інформації.
Людство займалося обробкою інформації тисячі років. Перші інформаційні технології ґрунтувалися на використанні рахунків і писемності. Біля п'ятдесятьох років тому почався винятково швидкий розвиток цих технологій, що в першу чергу пов'язане з появою комп'ютерів.
У цей час термін "інформаційна технологія" уживається у зв'язку з використанням комп'ютерів для обробки інформації. Інформаційні технології охоплюють всю обчислювальну техніку й техніку зв'язку й, почасти, — побутову електроніку, телебачення й радіомовлення.
Вони знаходять застосування в промисловості, торгівлі, керуванні, банківській системі, утворенні, охороні здоров'я, медицині й науці, транспорті й зв'язку, сільському господарстві, системі соціального забезпечення, служать підмогою людям різних професій і домогосподаркам.
Народи розвинених країн усвідомлюють, що вдосконалювання інформаційних технологій представляє дуже важливе, хоча дороге й важке завдання.
У цей час створення великомасштабних інформаційно-технологічних систем є економічно можливим, і це обумовлює появу національних дослідницьких і освітніх програм, покликаних стимулювати їхню розробку.
Пріоритетні напрямки розвитку інформаційних технологій наступні:
pазpобка обчислювальних систем і пpогpамного забезпечення;
теоpія інформації, що вивчає процеси, пов'язані з передачею, прийомом, перетворенням і зберіганням інформації;
математичне моделювання, методи обчислювальної й прикладної математики і їхнє застосування до фундаментальних і прикладних досліджень у різних областях знань;
методи штучного інтелекту, що моделюють методи логічного й аналітичного мислення в інтелектуальній діяльності людини (логічний вивід, навчання, розуміння мови, візуальне сприйняття, ігри й ін.);
системний аналіз, що вивчає методологічні засоби, використовувані для підготовки й обґрунтування рішень по складних проблемах різного характеру;
біоінформатика, що вивчає інформаційні процеси в біологічних системах;
соціальна інформатика, що вивчає процеси інформатизації суспільства;
методи машинної графіки, анімації, засобу мультимедіа;
телекомунікаційні системи й мережі, у тому числі, глобальні комп'ютерні мережі, що поєднують все людство в єдине інформаційне співтовариство;
різноманітні пpиложення, що охоплюють виробництво, науку, утворення, медицину, торгівлю, сільське господарство й всі інші види господарської й суспільної діяльності.
В інформатиці можна виділити три нерозривно й істотно зв'язані частини — технічні засоби, програмні й алгоритмічні.
Технічні засоби, або апаратура комп'ютерів, в англійській мові позначаються словом Hardware, що буквально переводиться як "тверді вироби".
Програмні засоби, під якими розуміється сукупність всіх програм, використовуваних комп'ютерами, і область діяльності по їхньому створенню й застосуванню, позначаються словом Software (буквально — "м'які вироби"), що підкреслює рівнозначність самої машини й програмного забезпечення, а також здатність програмного забезпечення модифікуватися, пристосовуватися й розвиватися.
Програмуванню завдання завжди передує розробка способу її рішення у вигляді послідовності дій, що ведуть від вихідних даних до шуканого результату, іншими словами, розробка алгоритму рішення завдання. Для позначення частини інформатики, пов'язаної з розробкою алгоритмів і вивченням методів і прийомів їхньої побудови, застосовують термін Brainware (англ. brain — інтелект).
Роль інформатики в розвитку суспільства надзвичайно велика. З нею зв'язаний початок революції в області нагромадження, передачі й обробки інформації. Ця революція, що випливає за революціями в оволодінні речовиною й енергією, зачіпає й докорінно перетворить не тільки сферу матеріального виробництва, але й інтелектуальної, духовну сфери життя.
Прогресивне збільшення можливостей комп'ютерної техніки, розвиток інформаційних мереж, створення нових інформаційних технологій приводять до значних змін у всіх сферах суспільства: у виробництві, науці, утворенні, медицині й т.д.
Контрольні питання.
Основні поняття інформатики
На які основні етапи поділяється історія розвитку інформатики
Історія створення сучасного комп'ютера
Що таке інформація?
У якому виді існує інформація?
Сприйняття, збір, передача, обробка й нагромадження інформації
Для чого необхідне кодування інформації
Імовірнісний підхід до визначення кількості інформації
Одиниці виміру інформації
Що можна робити з інформацією?
Властивості інформації?
Що таке обробка інформації?
Що таке інформаційні ресурси й інформаційні технології?
26.12.2015 18:12-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора