Основные этапы развития вычислительной техники

Понятие информации в различных  предметных областях и сферах человеческой деятельности понимается по разному. Так  можно встретить такое высказывание: «сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком непосредственно с помощью органов чувств или с помощью специальных устройств(термометр, барометр и пр.)». Такое определение  раскрывает смысл  понятия информатика в обыденном смысле, то есть используется  в бытовом общении. В различных областях науки под термином «информация» понимают разные вещи. Так, в теории информации под информацией понимают сведения, уменьшающие неопределенность, в теории управления  под информацией понимают  сведения, получаемые и используемые в целях сохранения, совершенствования и развития  общественной  или технической  системы; в документалистике под информацией понимают сведения, зафиксированные на бумаге в виде текста ( в знаковой, символьной, графической или табличной форме); в семантической теории под информацией принято  понимать сведения, обладающие новизной; в технике- сообщения, передаваемые в форме световых сигналов, электрических импульсов и пр.; в философии под информацией принято понимать отражение окружающей действительности в сознании человека в виде  системно-информационной картины мира.

Источник информации излучает  информацию.«Приемником информации»- это есть тот или то, что воспринимает информацию.

Информация – это сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека. Примеры:

Сообщение информативно (содержит информацию), если оно пополняет  знания человека. Например, прогноз  погоды на завтра – информативное  сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно: нам это уже известно.  
Нетрудно понять, что информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: 2x2 = 4 информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника. Отсюда, казалось бы, следует вывод, что сообщение информативно для человека, если оно содержит новые сведения, и неинформативно, если сведения старые, известные.  
Но вот вы раскрыли учебник по высшей математике и прочитали там такое определение:  
– Значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верхнем и на нижнем пределах.  
Пополнил этот текст ваши знания? Скорее всего, нет! Он вам непонятен, а поэтому – неинформативен. Быть понятным, значит быть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Для того, чтобы понять данное определение, нужно изучить элементарную математики и знать начала высшей.  
Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит, будет нести информацию для человека.  
Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.

Свойства информации.

1. Понятность (на понятном языке, понятными терминами)
2. Полезность (информация должна иметь практическую ценность)
3. Достоверность (информация должна быть правдивой)
4. Актуальность (своевременность)
5. Полнота (информация полна, если ее достаточно для принятия решений)
6. Точность (определяется степенью близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления)

• Полнота информации  http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7ad292ce-c56a-4f5a-9977-bc038c9075cd/%5BINF_016%5D_%5BAM_01%5D.swf

• Актуальность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/99dea9d5-31d4-4e4c-9a4f-9024898c7a48/%5BINF_018%5D_%5BAM_01%5D.swf
• Достоверность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/c7e12acb-61f6-4714-8385-0c892973055b/%5BINF_015%5D_%5BPD_01%5D.swf
• Понятность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7d99454b-b19b-4a0d-8b4c-e17494f010a5/%5BINF_017%5D_%5BAM_01%5D.swf
• Объективность информации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8238b47b-de57-410f-936d-b48d7dbbf592/%5BINF_014%5D_%5BAM_01%5D.swf

Задание. Каким свойством не обладает информация в следующих случаях   1-6:

Виды информации. Информация условно делится на виды по различным основаниям   – в зависимости от формы представления информации  на материальном носителе, в зависимости от  способа восприятия информации человеком, в зависимости от области человеческой деятельности, где эта информация получена или используется и т.д. и т.п. Например, по способу восприятия  информации  человеком информация делиться на виды: визуальная (видеоинформация),  аудиальная (звуковая), тактильную(осязательную), обонятельную, вкусовую;  по форме  представления информацию можно  условно разделить на  текстовую,  числовую, символьную, графическую,  табличную и пр.; по области  получения и применения – обыденная, научная, производственная, техническая, управленческая и пр. 

Понятие информационного  процесса.

Действия, выполняемые  с информацией, называются информационными процессами. Или …под информационным понимают  процесс,  связанный с определенными операциями над  информацией, в ходе которого  может измениться содержание или форма  ее представления.

Выделяют следующие информационные процессы:

1. Процесс передачи информации, который включает в себя:

• ввод (сбор, получение) информации;
• вывод (передача) информации;
• передачу информации.

2. Процесс обработки (преобразования) информации

3. Процесс хранения информации (в собственной памяти, или на внешних носителях)

Примеры информационных процессов помещены в таблице.

Канал связи. От источника к приемнику информация поступает по каналу связи: световая волна ( книга- читатель), электромагнитная волна(при передаче информации от башни к телевизору) . В информатике под каналом связи понимают линию связи, т.е. кабель, телефонную, телеграфную, спутниковую линии связи в совокупности с аппаратными средствами, используемых для передачи данных. В качестве носителя информации могут выступать: материальные предметы(бумага, камень, магнитные носители), световые,  звуковые, тепловые, электромагнитные волны, волны на поверхности воды, следы взаимодействия материальных  объектов между собой и т.п

Естественные  и формальные языки. Язык как знаковая система.

Для обмена информацией  с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), т.е. информация представляется с помощью естественных языков.

В основе естественного  языка лежит алфавит – набор знаков, которые различаются человеком по их начертанию. В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латинский алфавит (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).

В соответствии с правилами грамматики из последовательности символов строят основные объекты языка – слова. Из слов в соответствии с правилами синтаксиса строят предложения.

В естественных языках грамматика и синтаксис языка  формулируются с помощью большого числа правил, из которых есть исключения, т.к. правила складывались исторически.

Наряду с естественными  языками были разработаны формальные (иногда говорят, искусственные) языки (системы счисления, язык алгебры, языки программирования и т.д.). Основное отличие формальных от естественных языков состоит в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, системы счисления можно рассматривать как формальные языки, имеющие алфавит (цифры) и позволяющие не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.

Существуют формальные языки, которые в качестве знаков используют химические формулы, изображения элементов электрических схем, ноты, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе) и т.д.

Представление информации может осуществляться с  помощью формальных языков, которые являются знаковыми системами. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита и правил выполнения операций над знаками.

Кодирование информации

Кодирование информации – это операция преобразования информации из одной знаковой системы в другую. Или… Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием. Или…  Кодирование — процесс представления информации в виде кода. Код — набор символов (условных обозначений) для представления информации. 

Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги по сигналам светофора. Код определяет цвета светофора — красный, желтый, зеленый, основу естественного языка, на котором общаются люди, тоже положен код. Только в этом случае он называется алфавитом. При разговоре этот код передается звуками, при письме — буквами. Одну и туже информацию можно представить с помощью различных кодов. Например, запись разговора можно зафиксировать посредством русских букв или специальных стенографических значков. По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Сэмюель Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке.

Люди всегда искали способы быстрого обмена сообщениями. Для этого посылали гонцов, использовали почтовых голубей. У народов существовали различные способы оповещения о надвигающейся опасности: барабанный бой, дым костров, флаги и т. д. Однако использование такого представления информации требует предварительной договоренности о понимании принимаемого сообщения. 
Знаменитый немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц предложил еще в XVII веке уникальную и простую систему представления чисел. «Вычисление с помощью двоек... является для науки основным и порождает новые открытия... при сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, везде появляется чудесный порядок». Сегодня такой способ представления информации, с помощью языка содержащего два символа 0 и 1, широко используется в технических устройствах.  Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак).

Бит – наименьшая единица измерения информации и  обозначается двоичным числом.

Более крупной  единицей изменения объема информации принято считать 1 байт, который состоит  из 8 бит. 1 байт = 8 битов.

Инженеров такой  способ кодирования привлек простотой технической реализации — есть сигнал или нет сигнала. С помощью этих двух цифр можно закодировать любое сообщение.