Информатика основные понятия и определения

Основные понятия и определения информатики

Информатика как наука началась не с создания ЭВМ а с решения общих, методологический принципы построения и развития информационных модулей, с изучения структуры и общих свойств информации, закономерностей информационных процессов.

Информатика – это отрасль науки, изучающая структуры и свойства информации, а так же вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, передачей, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности.

Около 20% компьютеров в настоящее время используются для вычислений, и до 80% для обработки информации:

Обработка текстов, видео, звуков, выполнения графических работ, накопление и оперативной выдачи разнообразных данных.

Основными разделами информатики являются: исследование и разработка информационных сред и технологий, программных средств и моделирование предметных областей.

Информатика это комплексная, научно техническая дисциплина, объединяющая комплекс наук, каждая из которых занимаемся изучением одного из аспектов.

Информация это любые сведения, являющиеся объектом хранения передачи и преобразования.

На практике информация представляется в виде сообщения.

Сообщение это информация, закодированная в символах.

Передача информационных сообщений осуществляется по следующей схеме:

В виде сигналов (электрические, звуковые, световые)

Сигнал может быть дискретным и непрерывным (аналоговым). Непрерывная информация характеризуется непрерывнной функцией от времени.

Источником аналоговой информации обычно является объекты природы и производственно механические процессы.

Дискретная информация характеризуется соответственно дискретной функцией от времени. Коренное отличие возможностей ЭВМ от другой информационной техники (средства связи, телевидение) в том виде, в каком она подается на входе и выходе. Количество на выходе и входе равно. Информация на выходе в сети ЭВМ отличается от информации на входе.

Компьютер это устройство преобразования информации по средством выполнения управляюшей программы в виде последовательных операций

По виду обрабатываемой информации компьютеры разделяются на:

  • Аналоговые (АВМ) – специализированные ЭВМ предназначенные для решения узкого спектра задач.

  • Цифровые (ЦВМ) – являются универсальным вычислительным средством, решающим широкий круг задач.

Виды информации:

  • Символьная

  • Мультимедийная

Информация хранящаяся в памяти ЭВМ доступна для обработки и состоит из данных.

Данные – это информация, представленная в виде, пригодном для хранения, передачи и обработки с помощью технических средств.

Различают следующие основные операции с данными:

  1. Сбор данных (накопление информации)

  2. Формализация данных (приведение данных, поступающих из различных источников к одинаковой форме)

  3. Фильтрация данных (уменьшение уровня шума, повышение уровня достоверности)

  4. Сортировка данных (упорядочивание по заданному признаку с целью удобства)

  5. Архивация данных (организация хранения в удобной и легкодоступной форме)

  6. Защита данных (комплекс мер направленных на предотвращение утраты и модификации данных)

  7. Транспортировка данных (Прием и передача данных между участниками инфомационного обмена)

  8. Преобразование данных (перевод из одной формы в другую в связи с изменением вида носителя)

StudFiles.ru

Конспект лекций

Омский государственный университет путей сообщения

по дисциплине

«Алгоритмы обработки и защиты информации»

Омск, 2012

1 Лекция Ведение. Основные понятия и определения информатики. Информации и виды информации. Подходы к оценке количества информации.

Информатика занимается:

  • построением информационных объектов;

  • теорией, систематическим анализом, проектированием и реализацией:

- алгоритмов;

- программ и планов;

а также процессами трансформации и передачи информации.

Информация– сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления.

(Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ Об информации, информационных технологиях и о защите информации).

Информация – сведения, которые могут быть объектом следующих операций (процессов):

  • получения;

  • передачи;

  • распределения;

  • обработки (преобразования);

  • хранения;

  • использования.

Указанные процессы – информационные процессы, реализуемые посредством информационных технологий.

Электронная вычислительная машина (ЭВМ) - Computer – устройство обработки информации.

Первая ЭВМ на электронных лампах ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer – электронный цифровой интегратор и вычислитель) заработала в 1946 году.

Руководители проекта Дж. П. Эккерт и Дж.У.Мочли.

В 1949 годусдана в эксплуатацию первая ЭВМ на основе архитектуры Джона фон Неймана - EDSAC(ElectronicDelayStorageAutomaticCalculator– электронный автоматический калькулятор с памятью на линиях задержки).

Руководитель проекта Морис Уилксом.

2 Лекция

Теоретические основы построения современных цифровых ЭВМ. Обобщённая структурная схема ЭВМ.

3 лекция

Современные аппаратные средства ЭВМ. Центральный процессор. Устройства памяти. Устройства ввода-вывода. Системные и локальные магистрали.

Персональный компьютер состоит из следующих устройств:

1) процессор (центральный процессор), выполняющий управление компьютером и обработку информации (CPU);

2) клавиатура, позволяющая вводить в компьютер необходимые символы в процессе диалога;

3) дисплей (монитор) для отображения на экране выводимой компьютером информации;

4) накопители (дисководы)для гибких магнитных дисков (дискет) для чтения и записи информации на съёмные гибкие магнитные диски (ГМД);

5) накопитель на жёстком магнитном диске (НЖМД, HDD), предназначенный для чтения и записи на несъёмных ЖМД;

6) оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) для хранения программ и обрабатываемых данных;

7) постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM) для хранения базовой системы ввода - вывода (BIOS) и некоторой другой информации.

Процессор является одной из основных составных частей компьютера и во многом определяет его быстродействие (производительность).

Скорость работы процессора определяется тактовой частой - количеством элементарных циклов (микрокоманд) в 1 секунду.

Кроме того, вычислительная мощность компьютера зависит от разрядности процессора, т. е. от длины двоичного числа, которое может обрабатывать процессор при выполнении микрокоманды.

Процессор, выполненный в виде одной микросхемы (набора микросхем) называют микропроцессор (МП).

Оперативное запоминающее устройство

  • Выполняемая программа и обрабатываемая компьютером информация храниться в ОЗУ. Объём памяти измеряется в байтах. Один байт состоит из 8 бит (двоичных разрядов). Для измерения больших объёмов информации используется килобайт (1 Кбайт = 1024 байт), мегабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт), гигабайт (1 Гбайт = 1024 Мбайт).

  • Современные персональные компьютеры имеют ОЗУ 1 Гбайт и более.

Дисплей (монитор)

  • Предназначен для отображения выводимой компьютером информации и может работать либо в текстовом, либо в графическом режиме. При работе в текстовом режиме экран разбит на определенное число позиций (как правило, 25 строк по 80 знаков) и в каждой позиции может быть изображен символ из фиксированного набора (буквы, цифры, специальные символы). При работе в графическом режиме возможно управлять отдельной точкой растра (пикселем), что позволяет получить произвольное изображение.

  • Современные компьютеры комплектуются дисплеями SVGA на жидкокристаллических матрицах (ЖКИ) с размером экрана 15 дюймов и более.

  • Мониторы на ЖКИ отличаются малыми габаритами, низким энергопотреблением и высокими гигиеническими свойствами.

Накопители на жестких дисках

  • Накопители на жестком диске предназначены для постоянного (длительного) хранения информации, используемой при работе с компьютером. Например: операционной системы, трансляторов языков программирования, текстовых и графических редакторов, инструментальных систем и т. д.

  • На современных компьютерах устанавливаются жесткие диски емкостью несколько десятков Гигабайт. Жесткий диск является, как правило, не съемным и помещается в корпус системного блока.

  • Разработаны миниатюрные твердотельные запоминающие устройства на основе флэш-памяти (SolidStateDisk, SSD) для замены традиционных магнитных дисков.

  • В мае 2006 года Samsungпредставил первые SSD–накопители емкостью 32 Гбайта для портативных устройств (форм-фактор 1,8 “ и 2,5”).

Клавиатура

Клавиатура предназначена для ввода в компьютер информации

от пользователя. Информация, вводимая в компьютер с

клавиатуры, как правило, немедленно отображается на экране

монитора. Место, в котором будет отображен очередной

вводимый символ, отмечается на экране курсором.

Клавиши клавиатуры можно разделить на несколько групп:

  • основная клавиатура с буквами латинского алфавита, цифрами, знаками препинания и некоторыми специальными символами. На “русифицированной “ клавиатуре дополнительно нанесён русский алфавит. Ввод русских букв возможен при загрузке специальной программы-драйвера после нажатия определённой комбинации клавиш (Ctrl+ Shift или Alt+ Shift );

  • дополнительная цифровая клавиатура (расположена в правой части клавиатуры);

  • функциональная клавиатура (расположена над основной);

  • клавиши управления курсором (в виде перевёрнутой буквы Т), расположены между основной и дополнительной цифровой;

  • ряд специальных клавиш.

4 лекция

Понятие программного обеспечения ЭВМ. Понятие вычислительной системы. Операционная система. Программы-утилиты. Программы-драйверы. Инструментальные и интегрированные системы. Универсальные языки программирования. Пакеты прикладных программ.

Вычислительная система – совокупность аппаратных и программных средств.

Для придания ЭВМ конкретных свойств используются средства двух видов:

- аппаратные (Hard);

- программные (Soft).

Программные средства включают в себя системное ПО (операционные и интегрированные системы) и прикладное ПО (пакеты прикладных программ, решающие узкоспециализированные задачи).

Системное ПО:

  • операционные системыОС (OperationsystemOS);

  • инструментальные системы;

  • интегрированные системы.

Универсальные алгоритмические языки программирования.

Языки низкого уровня:

- Assembler;

Языки высокого уровня:

- Fortran;

- BASIC;

- Pascal;

- C (C++, C#).

Прикладное ПО:

  • текстовые редакторы (MicroSoft Word);

  • электронные таблицы (MicroSoft Excel);

  • СУБД (MicroSoftAccess);

  • бухгалтерские программы (1С);

  • математические программы (MatCAD);

  • САРП (AutoCAD);

  • игры и т.д.

StudFiles.ru

Глава 1. Основные понятия и определения информатики § 1.1. Предметная область и структура информатики

Последняя информационная революция второй половины 20-го века, связанная с изобретением и развитием микропроцессорной технологии и созданием современных информационных коммуникаций, компьютерных сетей и систем передачи данных, привела к созданию новой отрасли — информационной индустрии, направленной на производство технических средств и создание новых технологий производства знаний. Возникновение новой индустрии производства знаний привело к глобальным изменениям в обществе — информатизации общества— вовлечению всех его членов в общий процесс производства и реализации знаний на базе новых компьютерных и телекоммуникационных технологий и потребовало от всех его членов определенного уровня информационной культуры, определенных базовых знаний и умения целенаправленно использовать в своей деятельности современные информационные технологии, технические средства и методы. Научным фундаментом процесса информатизации современного общества и развития информационной индустрии является новая научная дисциплина — информатика.

Термин информатика произошел от слияния двух французских слов Informacion (информация) и Automatique(автоматика) и дословно определял новую науку об "автоматической обработке информации". В англоязычных странах этому термину соответствовал синоним ComputerScience(наука о компьютерной технике).

Всовременном толковании информатика— это комплексная научно-инженерная дисциплина, изучающая различные аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования различного рода технических информационных систем (ИС), предназначенных для автоматизации информационных процессов сбора, хранения, поиска, отображения, обработки и передачи данных средствами современной вычислительной, информационно-измерительной техники и современных средств связи, а также изучающая вопросы применения этих систем и их воздействия на различные области социальной практики (по материалам сессии годичного собрания Академии наук СССР 1983 г.). В таком широком толковании информатика объединяет и использует достижения целого ряда научно-технических направлений, связанных с разработкой:

современных технических средств (hardware) сбора, хранения, поиска, отображения, обработки и передачи данных в ИС, а также технологий их создания и использования;

математических моделей естествознания и общественных явлений с целью их формализации, численных и логических методов решения задач, возникающих при построении и реализации этих моделей;

алгоритмических (brainware) и программных (software) средств автоматизации информационных процессов сбора, хранения, поиска, отображения, обработки и передачи данных в ИС.

Этот комплекс научно-технических дисциплин, как фундаментального, так и прикладного характера, позволяющих рассмотреть весь широкий круг проблем, возникающих при разработке и применении автоматизированных ИС, и представляет собой структуру нового научно-технического направления называемого информатикой.

Как и в других фундаментальных науках (физика, химия, биология, математика и др.), в информатике можно выделить различные стороны одного и того же объекта - информации. В связи с этим информатику можно условно разделить на ряд направлений, взаимосвязанных друг с другом.

Теоретическая информатика - это математическая дисциплина, содержанием различных составных дисциплин которой являются создание информационных моделей и средств работы с информацией и изучение их свойств. Использованные в ней методы исследования опираются на идеи и понятия дискретной математики.

Теоретическая информатика распадается на ряд самостоятельных дисциплин, которые условно можно разделить на пять классов

. К первому классу относятся дисциплины, опирающиеся на математическую логику. В них разрабатываются методы анализа процессов переработки информации с помощь компьютеров (теория алгоритмов, теория параллельных вычислений), а также методы, изучающие на основе моделей логического типа процессы, протекающие в самом компьютере (теория автоматов, теория сетей Петри.)

. Второй класс - это вычислительная математика и вычислительная геометрия, позволяющие свести решения математических задач к последовательности выполнения элементарных операций над числами с целью возможности их реализации на компьютерах.

. Изучением информатики как таковой, выявлением общих свойств информации, законов, управляющих ее рождением, развитием и уничтожением, занимается теория информации. К ней близко примыкает теория кодирования. В теории информации имеется раздел, специально занимающийся вопросами передачи информации по различным каналам связи.

V. Переход от реальных объектов к моделям, которые можно использовать для изучения и реализации в компьютерах, требует развития особых приемов, изучением которых занимается системный анализ. Частью системного анализа является общая теория систем. Пограничное положение между теоретической информатикой и кибернетикой занимают две науки -имитационное моделирование и теория массового обслуживания.

V. Последний класс дисциплин, входящих в теоретическую информатику, ориентирован на использование информации для принятия решений в различных ситуациях. Изучением общих схем, используемых при выборе нужного решения, занимается теория принятия решений. Если выбор происходит в условиях конфликта, то это является предметом теории игр. Выбор оптимального решения изучается в дисциплине математическое программирование . При организации поведения, ведущего к нужной цели, принимать решения приходится многократно. Поэтому выбор отдельных решений должен подчиняться единому плану. Изучением способов построения таких планов и их использованием занимается научная дисциплина исследование операций.

Родоначальницей информатики является кибернетика, возникшая в конце 40-х годов прошлого века. В ее основу положены понятия управления и информации. Основоположником кибернетики является американский математик Норберт Винер.

Кибернетика сыграла большую роль в возникновении структурной лингвистики.

Наиболее активно развивается техническая кибернетика. В ее состав входит теория автоматического управления, которая стала теоретическим фундаментом автоматики. С теорией автоматического управления связана техническая диагностика, в задачи которой входят контроль за функционированием систем и поиск повреждений в них.

Заметное место в кибернетике занимает теория распознавания образов. Ее задача - поиск решающих правил, с помощью которых можно было бы классифицировать многочисленные явления реальности, соотносить их с некоторыми эталонными классами. Она является пограничной наукой между кибернетикой и искусственным интеллектом.

Использованием принципов работы живых систем в искусственных объектах занимается бионика. Нейрокибернетика пытается применить кибернетические модели в изучении структуры и действия нервных тканей.

Достижение равновесия при взаимодействии многих систем, соперничающих между собой, рассматривается в гомеостатике - недавно возникшей и еще находящейся в стадии оформления науке.

Кибернетика может рассматриваться как прикладная информатика в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности - от управления отдельными объектами до сложнейших систем управления целыми отраслями промышленности, банковскими системами, системами связи и даже сообществами людей.

Аппаратным фундаментом информатики является вычислительная техника, представляющая собой вполне самостоятельное направление исследований. В рамках этого направления решается немало задач, не имеющих прямого отношения к информатике. Например, ведутся многочисленные исследования, направленные на совершенствование элементной базы вычислительных машин. Основное содержание микроэлектроники составляют теория, методы расчета и технология изготовления интегральных микросхем, больших интегральных схем и сверхбольших интегральных схем (БИС, СБИС). Но, конечно, развитие современной информатики немыслимо без компьютеров - основного и пока единственного инструмента для работы с разнообразной информацией.

Эффективное использование компьютеров невозможно без знания их архитектуры и принципов функционирования. Они не работают вне специально созданных для них операционных систем, тестирующих программ, трансляторов - всего того программного обеспечения, которое составляет программную среду, где “существует” вычислительная машина.

Это означает, что само развитие вычислительной техники невозможно без использования результатов, полученных в программировании, искусственном интеллекте и других разделах, составляющих информатику. Даже проектирование современных ЭВМ и разработка их элементной базы требуют специальных систем автоматизированного проектирования - САПР, созданием которых занимаются специалисты, работающие в области информатики.

Научное направление, своим появлением обязанное вычислительным машинам - этопрограммирование, цель которого разработать средства для подготовки задач к решению на ЭВМ и создать средства программного обеспечения, с помощью которых реализуются вычислительный процесс на ЭВМ и обмен информацией с внешним миром.

В начальный период своего развития программирование не имело под собой прочной теоретической базы и напоминало труд ремесленников высшей квалификации, когда качество работы определяется не знаниями, а профессиональным умением. С накоплением опыта программирования определились общие идеи и положения, лежащие в основе построения программ для компьютеров и в самих процедурах программирования. Это повлекло за собой создание теоретического программирования, в котором выделяется несколько направлений.

Одно из них связано с созданием разнообразных языков программирования. Кроме разработки языка, на котором пользователь записывает программы, необходимы специальные средства, обеспечивающие автоматический перевод записи программы в форму, воспринимаемую компьютером. Это делается с помощью специальных программных систем - трансляторов, созданием которых также занимаются системные программисты.

Другая область деятельности системных программистов - создание операционных систем, без которых не может функционировать никакая вычислительная машина.

Тенденцией последних десятилетий стал переход от отдельных вычислительных машин к объединениям многих разнотипных машин в единую сеть сбора, обработки и передачи данных. Для того чтобы различные компьютеры “понимали” сообщения друг друга, нужны специальные языки, называемые протоколами связи. Это также область деятельности системных программистов.

Кроме системного выделяют проблемно-ориентированное программирование. Специалисты в этой области создают пользовательские программы, нацеленные на решение задач в той или иной области человеческой деятельности. Эти же программисты создают специальные пакеты прикладных программ, являющиеся удобным средством для пользователя, работающего в фиксированной предметной области.

Большой отряд программистов связан с созданием программ для разного рода информационных систем, например длябанков данных.

Одним из наиболее молодых направление информатики является искусственный интеллект, возникшее в начале 70-х годов 20-го века.

Основная цель работ в области искусственного интеллекта - стремление проникнуть в тайны творческой деятельности людей и реализовать их подобие в искусственных системах.

Искусственный интеллект появился на базе вычислительной техники, математической логики, программирования, психологии, лингвистики, нейрофизиологии и других областей знаний.

Оказалось, что с появлением ЭВМ стало возможным решать не только задачи вычислительного характера, но и различные головоломки, логические задачи, играть в шахматы, создавать игровые программы, сочинять музыкальные мелодии, стихи, сказки, переводить с одного языка на другой, распознавать образы, доказывать теоремы и т.д.

Существует несколько основных проблем, изучаемых в искусственном интеллекте: представление знаний; моделирование рассуждений; диалоговые процедуры общения на естественном языке; планирование целесообразной деятельности; обучение интеллектуальных систем в процессе их деятельности.

Интеллектуальные системы уже внедряются в практику человеческой деятельности. Это экспертные системы, интеллектуальные информационные системы, интеллектуальные работы.

Информационная система - это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации.

При их создании решаются следующие задачи:

  • анализ и прогнозирование потоков разнообразной информации, перемещающихся в обществе;

  • исследование способов представления и хранения информации, создание специальных языков для формального описания информации различной природы, разработка специальных приемов сжатия и кодирования информации, аннотирование объемных документов и реферирование их;

  • построение различных процедур и технических средств для их реализации, с помощью которых можно автоматизировать процесс извлечения информации из документов, не предназначенных для вычислительных машин, а ориентированных на восприятие их человеком;

  • создание информационно-поисковых систем, способных воспринимать запросы к информационным хранилищам, сформулированные на естественном человеческом языке, а также специальных языках запросов для систем такого типа;

  • создание сетей хранения, обработки и передачи информации, в состав которых входят информационные банки данных, терминалы, обрабатывающие центры и средства связи.

Большое прикладное значение имеет изучение информационных процессов, протекающих в биологических системах, использование накопленных знаний при организации и управлении природными системами и создание технических систем. В эту ветвь информатики входят три самостоятельные науки:

-биокибернетика, решающая проблемы, связанные с анализом информационно-управляющих процессов, протекающих в живых организмах, с диагностикой заболеваний и поиском путей их лечения и созданием соответствующих систем;

- бионика, занимающаяся использованием принципов работы живых систем в искусственных объектах;

- биогеоценология, нацеленная на решение проблем, относящихся к системно-информационным моделям поддержания и сохранения равновесия природных систем и поиска таких воздействий на них, которые стабилизируют разрушающие воздействия человеческой цивилизации на биомассу Земли.

Мир находится сейчас на пороге информационного общества. В этом обществе огромную роль будут играть системы распространения, хранения и обработки информации. Со временем, подобно мировой системе связи, возникнет единая информационная среда, которая обеспечит любому человеку доступ ко всей нужной для него информации. Широкое внедрение компьютеров во все среды человеческой деятельности наряду с использованием интеллектуальных роботов коренным образом изменили традиционную среду обитания людей. Растет количество людей, профессионально занятых сбором, накоплением, распространением и хранением информации. Информация становится товаром, имеющим большую ценность.

Перспективы перехода к информационному обществу вызывают много проблем социального, правового, технического характера. Например, применение роботов на производстве приведет к полному изменению технологии, которая в наши дни ориентирована на участие в ней человека. Резко изменится подготовка членов нового общества к самостоятельной жизни. Уже начаты поисковые работы в области создания новых форм обучения, которые заменят существующие традиционные формы. Полностью изменится номенклатура профессий, специальностей и способов организации труда.

Все эти проблемы составляют объект исследования тех психологов, социологов, философов и юристов, которые работают в области информатики. Создаются автоматизированные обучающие системы (АОС), автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного профиля, распределяемые банковские системы и многие другие, чье функционирование опирается на использование всего арсенала информатики.

В более узком смысле информатику понимают как базовую учебную дисциплину, охватывающую основные вопросы по изучению технических, программных и алгоритмических средств организации современных ИС и формирующую у обучаемого определенный кругозор, объем знаний, уровень алгоритмического мышления,а также практические навыки работы с конкретными программными системами, необходимыми для его дальнейшего обучения по применению ИС в определенных областях человеческой деятельности.

StudFiles.ru

Лекция 1. Введение. Основные понятия информатики

Содержание

Лекция 1. Введение. Основные понятия информатики. 3

Лекция 2. Основные процессы преобразования информации. 7

Лекция 3. Понятие информационной системы. Задачи и функции ИС. 11

Лекция 4. Структура информационной системы.. 13

Лекция 5. Жизненный цикл информационных систем.. 17

Лекция 6. Классификация информационных систем.. 22

Лекция 7. Виды информационного обслуживания. 26

Лекция 8. Документальные информационные системы. Назначения и основные понятия. 29

Лекция 8. Информационно-поисковые языки. 33

Лекция 9. Технология обработки данных в ДИПС. Автоматическое индексирование. 37

Лекция 10.Автоматическое рубрицирование. 41

Лекция 11. Автоматическое обучение, основанное на обучении по примерам.. 45

Лекция 12. Поиск текстовой информации. Механизм обратной связи. 49

Лекция 13. Фактографические информационные системы.. 54

Лекция 14. Инфологическая модель “Сущность - связь”. 58

Лекция 15. Концептуальные модели данных. 61

Лекция 16. Модели данных. 65

Лекция 17. Программные средства реализации фактографических информационных систем 70

Список используемой литературы.. 77


Научной дисциплиной, изучающей движение, структуру и свойства семантической информации, является информатика. Информатика в определенной степени связана с математической теорией информации, основы которой были разработаны Клодом Шенноном. Более того, методы математической теории информации широко применяются в информатике. Однако следует различать математическую теорию информации и информатику.

Математическая теория информации целиком и полностью отвлекается от содержательной, семантической стороны информации, тогда как в информатике именно эта сторона является наиболее существенной. Информатика, кроме количественных характеристик информации, рассматривает также ее качественную особенность, ее смысловое (семантическое) значение, важность информации для потребителей. В информатике понятие информации ассоциируется со знанием всех присущих ей свойств: старением, достоверностью, соответствием достигнутому научно-техническому уровню и т. д.

Понятие информации весьма широко и многосторонне, поэтому оно имеет целый ряд определений и синонимов: информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира, до настоящего времени каждая попытка дать универсальное определение информации терпит крах из-за неразрешимости основного вопроса: един ли для всех "приемников" информации предлагаемый критерий отбора из всего множества воздействий материального мира тех и только тех воздействий, которые несут информацию для данного "приемника"?

В настоящее время наиболее распространено убеждение, что такого универсального критерия и, следовательно, универсального определения информации не существует. С этой точки зрения информацией являются все сведения об объекте, полезные "приемнику" (человеку, коллективу, человеко-машинной системе) для решения задачи (достижения цели). Если данные сведения не нужны, они представляют собой "шум", а не информацию. Если данные сведения способствуют принятию неправильного решения, они представляют собой дезинформацию.

Данные представляют собой потенциальную информацию, и с этой точки зрения в информационных системах накапливается не информация, а данные (потенциальная информация). Информацией они становятся лишь по предоставлению их некоторому потребителю. В приведенном определении информация не отождествляется со знаниями. Информация - собрание данных, тогда как знание предполагает постижение действительности сознанием, организующим данные путем их анализа.

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 информацией являются используемые данные

Информация обладает следующими свойствами:

1. Объективность и субъективность информации:

Понятие объективности информации является относительным, т. к. методы являются субъективными. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается.

2. Полнота информации:

Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных, на основе имеющихся. Пример: Вы прочитали в газете такое сообщение: "Будет дождь". Это неполная информация, т. к. не сказано, когда именно будет дождь. "Завтра после полудня будет дождь" - полная информация.

3. Достоверность информации:

При регистрации сигналов могут появляться не только "полезные" сигналы, но и посторонние сигналы - информационный шум. Если полезный сигнал зарегистрирован более чётко, чем посторонние сигналы, достоверность информации будет более высокой. Чем выше информационный шум, тем ниже достоверность информации. Пример: "Волга впадает в Черное море" - недостоверная информация. "Волга впадает в Каспийское море" - достоверная информация.

4. Адекватность информации:

Это степень соответствия реальному объективному состоянию тела. Неадекватная информация может образоваться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Достоверные данные + неадекватные методы = неадекватная информация

5. Доступность информации:

Мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов.

6. Актуальность информации:

Это степень соответствия информации текущему моменту времени. Достоверная и адекватная устаревшая информация - неактуальна.

Независимо от сферы деятельности человека выполнение любой работы и решение любой проблемы всегда связано с использованием уже существующей и созданием новой информации. С этой точки зрения любая основная деятельность человека связана с его информационной деятельностью, т. е. с деятельностью по сбору и обработке существующей и созданию новой информации.

Иными словами, информационная деятельность неразрывно связана с основной деятельностью, а субъект основной деятельности (СОД) всегда выполняет три взаимосвязанных функции: потребителя (приемника) информации, собственно исполнителя основной работы (деятельности) и генератора (источника) информации.

Следовательно, понятие информации тесно связано с понятием потребителя (приемника) информации, генератора (источника) информации, информационной потребности и другими понятиями, определяющими степень соответствия информации, полученной потребителем, его информационным потребностям.

Под потребителем (приемником) информации понимают отдельное лицо, коллектив, машинную или человеке - машинную (организационную) систему, использующие информацию/данные в целях выполнения определенной работы в процессе основной деятельности. Иными словами потребителем информации является любой субъект основной деятельности.

В отличие от потребителя информации генератором (источником) информации является отдельное лицо, коллектив, машинная или человеко-машинная система, создающая сообщения в ходе (или в результате) выполнения той или иной деятельности.

Информация имеет разную ценность для субъектов, и при ее оценке выделяют несколько аспектов:

1. Синтаксический – связан со способом представления информации и не зависит от ее семантических и прагматических свойств. На этом уровне рассматриваются формы представления информации. Они зависят от способа хранения, передачи, отображения и преобразования информации. Например – формат сообщений.

2. Семантический – связан со смысловым содержанием информации между словами и другими элементами. Отражает тезаурус или др. словами словарь, который имеет 2 части: список слов и список словосочетаний, которые сгруппированы по смыслу.

3. Прагматический – определяет возможность достижения цели в результате получения информации. Он определяет потребительские свойства информации.

Информационная потребность (ИП) - совокупность элементов информации/данных, необходимая и достаточная для эффективного выполнения заданной работы (решения задач) субъектом основной деятельности. ИП зависит от степени подготовленности СОД к выполнению заданной работы, его знаний, умений, наличия уже собранной информации/данных, а также от трудоемкости и сложности заданной работы, ее внутреннего многообразия и взаимосвязей с внешней средой.

Информационная потребность СОД удовлетворяется в результате поиска сообщений в информационной среде по информационному запросу, сформулированному на естественном языке, и в той или иной мере отражающему информационную потребность. Степень адекватности (соответствия) информационного запроса информационной потребности определяется различными факторами, основным из которых является способность СОД сформулировать свою информационную потребность на естественном языке с учетом специфики как стоящей перед СОД проблемы, так и информационной среды.

Найденные в результате информационного поиска сообщения в только той или иной мере соответствуют информационному запросу и информационной потребности.

Характеристика степени соответствия сообщения информационной потребности носит название пертинентности.

Характеристика степени соответствия сообщения информационному запросу получила название релевантности.

В силу того, что информационный запрос практически никогда не соответствует полно и точно информационной потребности (информационный запрос может быть адекватен информационной потребности только в единственном случае, когда СОД абсолютно полно и точно знает свою информационную потребность и может ее сформулировать, но это может быть только после получения им всей необходимой информации), релевантность информации всегда отличается от ее пертинентности.

Информационная потребность отражает намеченные цели и однозначно определяется решаемыми задачами.

Смысловая релевантность - смысловое соответствие текста (документа, фактографической записи) информационному запросу, предусматривает понимание текстов на естественном языке. Это семантическая операция. Она несет в себе долю неопределенности. Но пользователь должен точно определить свое отношение к результату поиска и определить релевантен или нерелевантен данный текст.

Формальная релевантность - соответствие поискового образа документа поисковому предписанию. Существуют критерии формального и смыслового соответствия. Смысловая и формальная релевантность может отличаться количественно. Построение оценки технических характеристик базируется на эксперименте.


studopedia.ru

Читайте также