Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2012 в 10:21, курс лекций
Временем появления на Земле вида «человек разумный» вполне можно считать тот момент, когда представители этого вида стали собирать, осмысливать, обрабатывать, хранить и передавать разнообразную информацию. Таким образом, человечество (социум) постоянно имеет дело с информацией.
Строгого научного определения понятия «информация» нет. Существует более 300 толкований этого термина.
Временем появления на Земле вида «человек разумный» вполне можно считать тот момент, когда представители этого вида стали собирать, осмысливать, обрабатывать, хранить и передавать разнообразную информацию. Таким образом, человечество (социум) постоянно имеет дело с информацией.
Строгого научного определения понятия «информация» нет. Существует более 300 толкований этого термина. В любом случае слово «информация» происходит от латинского «informatio», означающего разъяснение, осведомление, содержание сообщения, сведения с учётом их передачи в пространстве и времени.
С содержательной точки зрения «информация» - это сведения о ком-то или о чём-то, а с формальной точки зрения - набор знаков и сигналов. В различных науках слово «информация» понимается по-разному.
Например, в теории управления информация означает сведения, необходимые для управления объектом. Где под объектом понимается и техническое устройство, и организация, и государство, и социум.
В 1948 г. Клод Шеннон сформулировал основные положения науки, названной им теорией информации, в которой рассматриваются проблемы передачи сигнала по каналам связи. В рамках этой науки считается, что каждый сигнал имеет заранее известную вероятность появления, и чем меньше вероятность появления сигнала, тем больше информации он несёт для потребителя. Следовательно, информация призвана устранять неопределённость (энтропию - неупорядоченное (хаотическое) состояние).
С точки зрения теории информации существует два типа информация: дискретная и непрерывная (аналоговая). Дискретная информация характеризуется последовательными точными значениями некоторой величины, а непрерывная - непрерывным процессом изменения некоторой величины. Непрерывную информацию может, например, выдавать датчик атмосферного давления или датчик скорости автомашины. Дискретную информацию можно получить от любого цифрового индикатора: электронных часов, счётчика магнитофона и т.п. Дискретная информация удобнее для обработки человеком, но непрерывная информация чаще встречается в практической работе.
Понятие «информация» тесно связано с такими терминами, как «данные», «сообщения», «сведения» и «знания». Рассмотрим их.
Данные - это формальные факты или идеи, которые можно хранить, обрабатывать и передавать на расстояние. Данные также определяются, как числа, символы или буквы, которые используют при описании объектов, ситуаций, а также для их анализа, обсуждения или принятия соответствующих решений.
Другой формой представления информации является сообщение.
Сообщение - это текст, цифровые данные, изображения, звук, графика, таблицы и др. Сообщения содержат информацию тогда, когда могут быть приняты и поняты любым живым существом или приёмником информации.
Можно считать, что сведения, сообщения и данные являются составляющими (компонентами) информации, особенно когда говорят, что они используются в вычислительной технике в виде электронных (машиночитаемых) данных.
Важной составляющей информации являются знания – определяемые как:
Знание - способность человека получать необходимые ему данные, обдумывать (осмысливать) и преобразовывать их в информацию
Информация не всегда превращается в знания. Она может быть динамична, когда речь идёт о распространении и функционировании знаний потому, что одни и те же данные могут представлять разную информацию.
Информация характеризуется
Источники – это живые существа, документы на любых физических носителях информации. Потребитель информации – это живое существо, техническое устройство, которому предназначена информация. Среда распространения – это окружающее нас пространство и технические средства связи. Под средствами доставки информации понимают это информационно-поисковые системы и их лингвистической обеспечение.
Рассматривая информацию как некоторый физический объект, следует выделить следующие операции:
Поскольку информация представляет интерес
для различных категорий
Существенными составляющими информации являются её потребительские свойства, то есть те из них, которые наиболее важны для её потребителей. Основные потребительскими свойства информации представлены на рис. 1.1.
рис. 1.1. Потребительские свойства информации.
Первым этапом развития информационных технологий следует отнести наскальные рисунки, которые можно рассматривать как первые информационные сообщения.
Второй этап начинается с появлением устной речи (около 100 тысяч лет назад), когда человечество стало накапливать информацию индивидуально, в памяти отдельных людей.
Возникновение письменности 5–6 тысячелетий назад позволило человечеству формировать коллективную память – это следует расценивать как третий этап развития информационных технологий. В это время зарождаются основные информационные процессы: сбор, передача, переработка, хранение и доведение информации до пользователей. Их использование стало возможным благодаря появлению различных видов материальных носителей. Информация фиксировалась на каменных плитах, шкурах животных, глиняных табличках, пергаменте, папирусе, бересте, деревянных дощечках, ткани, а затем – на бумаге, фотографических материалах и др.
Изобретение в Германии в середине XV века книгопечатания, принято считать четвёртым этапом эволюции информационных технологий, хотя в некоторых литературных источниках это событие рассматривается как начало развития информационных технологий. Этот этап характеризуется в первую очередь доступностью информации.
Следующим этапом по праву можно считать возникновение фотографии (1839 г.), электрического телеграфа (1832 г.), телефона (1876 г.), радио (1895 г.), кинематографа (1895 г.), беспроводной передачи изображения на расстояние (1907 г.) и промышленного телевидения (конец 1920-х гг.). Этот этап можно назвать периодом возникновения средств массовой информации.
Последний (шестой) этап начался созданием промышленных электронно-вычислительных устройств, и использование их для хранения, обработки и передачи информации. Он продолжается и по сей день. Не стоит на наш взгляд выделять в отдельные этапы начало производства персональных компьютеров или появление глобальных сетей.
Многовековое общение людей с информацией, изучение её видов, свойств и возможностей применения привело к созданию науки – информатики. Термином «информатика» (франц. «informatique»), первоначально обозначали области автоматизированной переработки информации. Он появился во французском языке в начале 1960-х годов. Затем этот термин получил более широкое значение и распространение, например, как вычислительная наука.
Информатика - наука о законах и методах (технологиях) получения, измерения, накопления, хранения, переработки и передачи информации с помощью математических и технических средств. В 1970-е годы в англоязычной литературе наука о переработке информации с помощью вычислительных систем и устройств получила название «Computer Science» – наука о вычислительной технике и вычислениях или вычислительная наука. Таким образом, в данном случае можно говорить, что термины «Информатика» и «Computer Science» аналогичны или являются синонимами.
Информатика, как в древних представлениях Земля, базируется на трёх основных компонентах («китах»): технических, программных (математических) и алгоритмических (технологических) средствах.
Информатика включает следующие разделы:
В информатике выделяют два основных научных направления: теоретическая и прикладная информатика. Некоторые науки, взаимодействуя с информатикой, создают собственные «отраслевые информатики», использующие соответствующие им информационные технологии.
Жизненный цикл свойственен большинству живых и неживых объектов, например, человеку, животным или растениям. В информационных технологиях в этом случае говорят о жизненном цикле технических средств, компьютерных программ, сайта или портала, линии связи, соединяющей, например, провайдера интернет-услуг и его пользователя. Информация может существовать кратковременно (например, в памяти калькулятора в процессе проводимых на нём вычислений), в течение некоторого времени (например, при подготовке какой-либо справки) или очень долго (например, при хранении важных личных, коммерческих, общественных или государственных данных). Эти периоды времени определяют жизненный цикл информации, состоящий из следующих стадий: появление, существование и исчезновение.
Поскольку информация имеет цену и является товаром, её зачастую воспринимают как услугу, продукт или изделие. Здесь же отметим, что жизненный цикл изделия затрагивает два основных его состояния.
Первое состояние связано с процессами его производства, осуществляемыми от момента подготовки проекта до выпуска конкретного изделия. В основе его лежит концепция управления жизненным циклом изделия, объединяющая существующие разработки в единое интегрированное решение. Она затрагивает конструкторский, технологический, производственный этапы, завершением которых является коммерческий этап.
Второе состояние определяет период существования изделия с момента его выпуска, эксплуатации, когда изделие становится продуктом или услугой и до окончания использования (утилизации).
Она заключается в организации данных, информации и знаний в определённую форму, например, создание текстов путём набора в каком-либо текстовом редакторе, включение информации в состав баз данных.
Технологические операции ввода информации делят на осуществляемые людьми и техническими устройствами, в т.ч. датчиками. Ввод информации и данных в ЭВМ осуществляется с помощью: клавиатуры, датчиков, различных периферийных устройств (сканеров, дигитайзеров, аудио и видеоустройств).
Информационные технологии сбора и регистрации информации, данных и знаний осуществляются с помощью различных средств. Различают механизированный; автоматизированный и автоматический способы сбора информации.
Сбор данных, информации, знаний представляет собой процесс регистрации, фиксации, записи информации (данных, знаний) о событиях, объектах (реальных и абстрактных), связях, признаках и соответствующих действиях. Иногда выделяют отдельные операции «сбор данных и информации» и «сбор знаний». Сбор данных и информации – это процесс получения данных от различных источников, группировка их и представления в форме, необходимой для ввода в ЭВМ. Сбор знаний – это получение информации о предметной области от специалистов-экспертов и представление её в форме, необходимой для записи в базу знаний.
Операции передачи данных, информации и знаний представляют процессы их распространения среди пользователей путём применения средств и систем коммуникации. Эти системы позволяют пересылать различные виды информации от их источника к приёмнику.
Системы и средства коммуникации состоят из:
Электронная информация может распространяться в разных средах. Для её распространения используются средства связи - технические системы передачи (приёма) информации на расстояние. Они образуют линию или канал связи, соединяющие оконечные устройства приёма и передачи.
Несколько линий или каналов связи, предназначенных для передачи данных или организации компьютерной связи, принято называть телекоммуникациями. Телекоммуникации делятся на проводные и беспроводные.
Телекоммуникации можно определить как транспортную среду передачи данных. Она создаётся с помощью средств связи для обеспечения отдельных людей, групп пользователей и организаций необходимой им информацией.
Существуют отличия в технологиях хранения информации, данных и знаний, в данном случае будем рассматривать их как единый процесс.
Хранение информации необходимо для того, чтобы: иметь в памяти ЭВМ системные и другие, необходимые пользователям программы и данные; осуществлять различные виды работ на компьютере; её можно было в любой момент предоставить пользователю. Различные виды информации, данных и знаний хранятся на разнообразных носителях электронных данных (жёстких, гибких магнитных и лазерных дисках, микросхемах). Она может редактироваться, удаляться, копироваться на другие носители, пересылаться на другие компьютеры, архивироваться с разной степенью регулярности.