Вплоть до середины XX в. термин «информация» и в обиходе, и в научной литературе обычно употреблялся в смысле сообщения, осведомления кого-либо о чем-либо или, что близко к этому, в смысле сведений, передаваемых одними людьми другим людям. С развитием технических средств передачи, восприятия и, в особенности, анализа различного рода сведений, а также с зарождением информатики и кибернетики - наук, внесших весомый вклад в реализацию проблемы обмена сведениями не только между людьми, но и между человеком и машиной, - понятие информации существенно расширилось.
С философской точки зрения информация обладает свойством как духовного, так и материального мира человека. С одной стороны, информация формирует материальную среду жизни человека, а с другой - служит основным средством межличностных отношений, постоянно возникая, видоизменяясь и трансформируясь в процессе перехода от одного человека к другому. Таким образом, информация одновременно определяет и социокультурную жизнь человека и его материальное бытие.
Основоположник кибернетики Норберт Винер, который ввел это понятие в науку, отказавшись от его определения, считая его сродни таким общим категориям, как движение, жизнь, сознание и т.п., отмечал: «Информация есть информация, а не материя и не энергия».
Позже Винер дает следующее определение: «Информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспосабливания к нему наших чувств».
Информация в физике есть термин, качественно обобщающий понятия «сигнал» и «сообщение». Объекты материального мира обмениваются сигналами, например, выгнутая спина у кошки выражает одновременно и наступательные и оборонительные сигналы. Сообщения, представленные в виде сигналов, будут считаться информацией, которая передается от источника к получателю.
В математической теории Клода Шеннона информация понимается как снятая, сокращающаяся неопределенность. Комментируя данный подход, Н. Винер особо подчеркивал, что «величина, которую мы здесь определяем как количество информации, противоположна по знаку величине, которую в аналогичных ситуациях обычно определяют как энтропию».
В 60-е годы XX века появляется наука «информатика». Предметом ее изучения являются данные, которые можно создавать, обрабатывать, хранить и передавать. Однако не стоит трактовать понятия «данные» и «информация» как синонимы. В толковом словаре по вычислительной технике компании Microsoft дается такое определение: «...информация - содержание, значение данных, которое видят в них люди. Обычно данные состоят из фактов, которые становятся информацией в определенном контексте и понятны людям. Компьютеры обрабатывают данные без какого-либо понимания того, что эти данные собой представляют».
ГОСТ РВ 51987-2002 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Требования и показатели качества функционирования информационных систем. Общие положения» определяет понятие «информация» как «сведения об окружающем мире (объектах, явлениях, событиях, процессах, закономерностях), которые уменьшают имеющуюся степень неопределенности, неполноты знаний, отчужденные от их создателя и ставшие сообщениями (выраженными на определенном языке в виде знаков, в том числе и записанными на материальном носителе), которые можно воспроизводить путем передачи устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств, и т.д.)».
Итак, вопросу, посвященному природе информации, много внимания уделялось в философии, кибернетике и других науках. Однако среди ученых до настоящего времени не выработана единая точка зрения относительно понимания и определения данного понятия. Причем диапазон существующих мнений достаточно широк. Главная причина сложившейся ситуации заключается в многогранности понятия информации. Имеется много определений, между тем каждое из них вычленяет какой-либо один аспект информации.
Свойства информации
Как и всякий объект, информация обладает свойствами. Характерной отличительной особенностью информации от других объектов природы и общества является дуализм: на свойства информации влияют как свойства исходных данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, фиксирующих эту информацию.
С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: объективность, достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.
Объективность информации. Объективный - существующий вне и независимо от человеческого сознания. Информация - это отражение внешнего объективного мира. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения.
Например, сообщение «На улице мороз» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице -20 °С» - объективную, но с точностью, зависящей от погрешности средства измерения.
Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Отражаясь в сознании человека, информация может искажаться (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта и, таким образом, перестать быть объективной.
Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
- - преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
- - искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.
Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
Актуальность информации - важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.
Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
Самая ценная информация - объективная, достоверная, полная и актуальная. При этом следует учитывать, что и необъективная, недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:
- - имеет семантический (смысловой) характер, т. е. понятийный, так как именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки предметов, процессов и явлений окружающего мира;
- - имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например изобразительного искусства). Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) языках, записано в виде математических формул и т. д.
С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция - от лат. cumulatio - увеличение, скопление.)
Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) - медленнее.
Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.
В настоящее время информация становится реальной производительной силой, от ее количества и качества зависит результат многих производственных и непроизводственных процессов. Следовательно, проблемам использования информации как нового ресурса развития общества должно уделяться повышенное внимание, а развитие информационных технологий будет являться катализатором этого развития.
Процессы, связанные с поиском, обработкой, передачей и хранением информации, называются информационными процессами. Выделяют следующие информационные процессы:
- 1. Ввод (сбор, получение) информации.
- 2. Обработка (преобразование) информации.
- 3. Хранение информации (в собственной памяти или на внешних носителях).
- 4. Передача информации - двусторонний процесс, всегда есть источник информации (отправляет информацию) и приемник (получает информацию).
- 5. Защита информации (от потерь, несанкционированного доступа и т.д.). Примеры информационных процессов представлены в табл. 3.
Таблица 3.
|
Название информационного процесса |
Примеры информационных процессов |
|
Сбор информации |
Сбор информации об объекте с помощью органов чувств: зрения - по цвету светофора (красный, желтый, зеленый) можно определить дальнейшие действия при переходе через дорогу; по карте местности можно определить, в какой части города мы находимся; слуха - заиграла музыка, прогремел гром, запела птица; вкуса - достаточно ли сладкий чай; обоняния - запах цветов; осязания - теплый ли воздух, горячая ли батарея отопления. |
|
Обработка информации |
Решение математической задачи; поиск номера телефона в справочнике; размышление над ответом на поставленный вопрос. |
|
Хранение информации |
В памяти человека - имена, адреса, даты рождения; в записной книжке - телефоны друзей, рецепты блюд; в журнале - выкройки и описание моделей одежды; в энциклопедиях - сведения об объектах, событиях, известных личностях. |
|
Передача информации |
Разговор, переписка с помощью технических средств связи (телефон, радио, телевидение - каналы передачи информации). |
|
Защита информации |
Создание резервных копий; проверка информации на наличие вирусов. |
Измерение информации
Персональный компьютер обрабатывает информацию, представленную в двоичной (дискретной) форме. Согласно принципам фон Неймана в вычислительных машинах должна использоваться двоичная система счисления, а не десятичная. Связано такое положение с тем, что так удобнее закодировать сигнал: признаком его наличия является единица, а отсутствие - нуль.
За минимальную единицу измерения количества информации принято считать 1 Бит (bit, англ. Binary digit - двоичный разряд). Энтропия, т. е. степень неопределенности наших знаний, тоже может определяться в битах. Простой пример подбрасывания монеты, у которой, как известно, имеется две стороны, уменьшает степень неопределенности выпадения одной из них ровно в два раза. Следовательно, речь идет о получении 1 бита информации. Более крупными единицами информации являются:
- 1 байт = 8 бит (разрядов).
- 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт.
- 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт.
- 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт.
- 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт.
Соотношение между единицами измерения количества информации представляют собой степени двойки:
- 1 байт = 8 бит = 2 3 бит.
- 1 Кбайт - 1024 байт - 2 10 байт -
2 10 2 3 бит = 2 13 бит.
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 2 10 Кбайт =
2 10 2 10 байт = 2 20 байт =
2 20 2 3 бит = 2 23 бит.
К методам измерения количества информации относят алфавитный и вероятностный подходы. При алфавитном подходе информацию рассматривают только как последовательность знаков, абстрагируясь от ее содержания. Алфавитом называется конечное множество различных символов, например буквы, цифры. Количество символов в алфавите называется мощностью алфавита. Чем больше алфавит знаковой системы, тем больше количество информации несет каждый знак.
В 1928 г. американский инженер Р. Хартли предложил формулу вычисления количества информации:
где N - количество возможных событий, i - количество информации.
Пример 1.
В корзине лежат 8 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации содержит сообщение о том, что из корзины достали красный шар?
Решение
Поскольку вытаскивание любого из 8 шаров равновероятно, то количество информации о цвете вынутого шара находится из уравнения
Отсюда следует, что х = 3 бит.
Пример 2.
Определите информационный объем одного знака русского алфавита.
Решение
Примем за N количество знаков в алфавите, а за / - количество информации, которое несет в себе каждый знак. Тогда для русского алфавита (32 буквы, исключая Ё), получим:
32 = 2 5 , т. е. информационный объем одного знака русского алфавита несет в себе 5 бит информации.
По-другому формула Хартли записывается следующим образом:
7= log 2 iV, следовательно, в нашем примере, 7= log 2 32 = 5 бит.
Если количество символов алфавита равно N, а количество символов в записи сообщения равно М, то информационный объем данного сообщения вычисляется по формуле:
Рассмотрим еще несколько примеров.
Пример 3.
Сообщение содержит 4096 символов. Объем сообщения при использовании равномерного кода составил 1/512 Мбайт. Чему равна мощность алфавита, с помощью которого записано данное сообщение?
Решение:
Переведем информационный объем сообщения в биты.
Для кодирования одного символа отводится
бит. Тогда мощность алфавита (АО по формуле Р.
Хартли равна
Пример 4.
Чему равно количество информации (бит) в слове «Информатика» при условии, что для кодирования используется 32-значный алфавит.
Решение
По формуле Хартли в 32-значном алфавите каждый символ несет 5 бит информации (см. выше). В слове «Информатика» 11 символов. Количество информации в слове «Информатика» при кодировании в 32-значном алфавите равно 11 -5= 55 бит.
Вероятностный подход к измерению количества информации характеризует степень достоверности события. Вероятностью случайного события (р) называется отношение числа благоприятствующих событию исходов (т ) к общему числу исходов («):
Пример 5.
В беспроигрышной лотерее разыгрывается 4 диска, 5 книг, 6 ручек. Какова вероятность выиграть диск?
Решение
Общее число исходов 4 + 5 + 6=15; число благоприятствующих исходу событий равно 4. Следовательно, вероятность выигрыша определяется как
В 1948 г. американский инженер и математик К. Шеннон предложил формулу для вычисления количества информации для событий с различными вероятностями:
где / - количество информации;
N - количество возможных событий; pi - вероятность z-го события.
Пример 6.
В конкурсе участвовали 20 студентов, 8 школьников и 4 учащихся колледжа. Чему будет равно количество информации (бит) в сообщении о том, что победил школьник, считая, что победа любого из участников равновероятна?
Решение
Рассчитаем вероятность того, что в конкурсе победил школьник. Для этого воспользуемся формулой классической вероятности:
где т - число элементарных исходов, благоприятных событию (победил школьник), т. е. число школьников, участвовавших в конкурсе; п - общее число всех элементарных равновозможных исходов опыта, т. е. общее число всех участников конкурса.
Воспользуемся формулой Хартли для вычисления искомого количества информации:
Пример 7.
Пусть при бросании несимметричной четырехгранной пирамидки вероятности падения на каждую из граней составляют:
Определите количество информации, которое будет получено после реализации одного из случаев.
Решение
По формуле Шеннона получим:
Контрольные вопросы и задания
- 1. Перечислите известные вам подходы к определению понятия «информация».
- 2. Дайте характеристику свойствам информации.
- 3. Какие процессы называются информационными? Приведите примеры подобных процессов.
- 4. Назовите основные единицы измерения информации. Чему равен 1 бит?
- 5. Дайте характеристику методам измерения количества информации.
- 6. Объем сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?
- 7. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений.
Билет №1 . Понятие информации. Информационные процессы и системы. Информационные ресурсы и технологии.
Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы. В информатике под информацией понимается сообщение, снижающее степень неопределенности знаний о состоянии предметов или явлений и помогающее решить поставленную задачу.
Информация может существовать в виде:
1. текстов, рисунков, чертежей, фотографий;
2. световых или звуковых сигналов;
3. радиоволн;
4. электрических и нервных импульсов ;
5. магнитных записей;
6. жестов и мимики;
7. запахов и вкусовых ощущений;
8. хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.
Информационные процессы - процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации.
1. непосредственное наблюдение;
2. общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
3. чтение соответствующей литературы;
4. просмотр видео, телепрограмм;
5. прослушивание радиопередач, аудиокассет;
6. работа в библиотеках и архивах;
2. Сбор и хранение.
Хранение информации
-
это способ
распространения информации в пространстве и времени.
Способ хранения информации зависит от ее носителя
(книга- библиотека, картина- музей, фотография- альбом).
ЭВМ предназначена для
компактного хранения
информации с
возможностью
быстрого доступа
к ней.
Информационная система
-
это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и
размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур - главная особенность
информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных
материалов.
Например, личная библиотека, в которой
может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является.
В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный.
Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений
представляет собой стандартные,
формализованные
процедуры.
3. Передача.
В процессе передачи информации обязательно участвуют
источник
и
приемник
информации: первый
передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи
информации -
канал связи.
Канал связи
-
совокупность
технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к
получателю.
Кодирующее устройство
-
устройство,
предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду,
удобному для передачи.
Декодирующее устройство
-
устройство для
преобразования кодированного сообщения в исходное.
Деятельность людей всегда связана с передачей информации.
4. Обработка.
Обработка
информации
-
преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое
по строгим формальным правилам. Обработка информации по
принципу "черного ящика" -
процесс, в котором
пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила,
по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во
внимание.
1. Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.
2. Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.
3. Умение общаться, то есть обмениваться
информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.
Компьютерная грамотность
предполагает:
4. Знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера;
5. Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов;
6. Умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения.
1. доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ);
2. непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.
Под защитой информации, в более широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.
Информационные ресурсы и технологии.
Информационные ресурсы — это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.
Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут , чем больше их расходуют .
Информационная технология — это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.
В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевидение и радиовещание.
Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.
Народы развитых стран осознают, чтосовершенствование информационных технологий представляет самую важную, хотя дорогостоящую и трудную задачу.
В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.
Вопрос 1 (Понятие информации. Информационные процессы и системы. Информационные ресурсы и технологии.)
Термин информация происходит от латинского слова information , что означает «сведения, разъяснения, изложение».
Информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.
В технике – информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Характерными чертамиинформации являются следующие:
- Это наиболее важный ресурс современного производства: он снижает потребность в земле, труде, капитале, уменьшает расход сырья и энергии.
- Вызывает к жизни новые производства.
- Является товаром, причем продавец информации ее не теряет после продажи.
- Придает дополнительную ценность другим ресурсам, в частности, трудовым. Действительно, работник с высшим образованием ценится больше, чем со средним.
- Информация может накапливаться.
Информационные процессы - это процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации (т.е. действия, выполняемые с информацией). Т.е. это процессы, в ходе которых изменяется содержание информации или форма её представления.
Информационные процессы
- Прием (чтение книги, газеты или просмотр и прослушивание телевизора (радио), подготовка к экзамену);
- Хранение (мы помним о том, что мы прочитали из книги);
- Передача (Трансляция) (мы можем пересказать содержание книги своему знакомому);
- Обработка (прочитав книгу, мы можем обработать полученную информацию и сделать для себя некоторые выводы);
- Использование
(Получив информацию о том, что идет дождь, мы взяли зонт).
1. Зарождение данных - формирование первичных сообщений, которые фиксируют результаты определенных операций, свойства объектов и субъектов управления, параметры процессов, содержание нормативных и юридических актов и т.п..
2. Накопление и систематизация данных . - организация такого их размещения, которое обеспечивало бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, методическое обновление данных, защита их от искажений, потери, деформирование целостности и др.
4. Отображение данных - представление их в форме, пригодной для восприятия человеком. Прежде всего - это вывод на печать, то есть создание документов на так называемых твердых (бумажных) носителях. Широко используют построение графических иллюстративных материалов (графиков, диаграмм) и формирование звуковых сигналов. Информационные ресурсы – информация, используемая на производстве, в технике и управлении обществом (научно-технические знания, произведения литературы и искусства, множество информации зафиксированной в любой форме на любом носителе).
Информационные ресурсы в масштабах страны – национальные информационные ресурсы. Информационные ресурсы страны определяют ее научно-технический потенциал (НТП), научный потенциал и экономическую и стратегическую мощь.
Информационный ресурс не исчезнет, они накапливаются и видоизменяются.
Под Информационной технологией понимают совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации.
Тихоноа Андрей
Презентация для закрепление материала.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Информация и информационные процессы Работа ученика 11 класса МОУ СОШ № 14 Тихонова Андрея Руководитель: Науменко Н.А. г. Ипатово 2008 год
I Введение II Информация 1) Виды информации 2) Свойства информации 3) Хранение информации 4) Представление информации 5) Количество информации 6) Ценность информации 7) Информация аналоговая и цифровая 8) Понятие о кодировании информации 9) Хранение цифровой информации 10) Обработка информации Содержание I II Информационные процессы 1) Единство информационных процессов в живой природе 2) Информационное общество 3) Информационная культура I V Заключение V Список используемой литературы
Человечество входит в новый виток развития цивилизации, характеризующийся освоением не только вещества и энергии, но и ИНФОРМАЦИИ. Информация – от латинского informatio – сведения, разъяснения, изложение. В неживой природе понятие информации связывают с понятием отражения, отображения. В быту под информацией понимают сведения, которые нас интересуют. Если вы хотите учитывать смысл сообщения, то вам придется обратиться к лингвистике. В кибернетике под информацией понимается только та часть сообщения, которая участвует в управлении. Введение
Информация Информацию можно: получать, создавать, передавать (и, соответственно, принимать), хранить и обрабатывать. Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов. Информация – это сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека.
Виды информации По способу восприятия человека: Зрительная Слуховая Обонятельная Осязательная Вкусовая
По способу представления: Текстовая Числовая Графическая Виды информации Информация – это сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека.
По форме организации: Таблица Список Ряд Неупорядоченное множество Виды информации 10, 11, 12, 13… 1. 34, 2, 678…
Свойства информации Объективность. Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения. 2 . Достоверность. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. 3. Полнота. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения. 4. Актуальность (своевременность). Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу.
Хранение информации Носитель + знаки: Камень Папирус Бумага Магнитная лента Лазерный диск
Рисунок Текст Таблица Диаграмма Представление информации Информация – от латинского informatio – сведения, разъяснения, изложение.
Количество информации Информация - произвольная последовательность символов, т.е. любое слово, каждый новый символ увеличивает количество информации. Как же измерить количество информации? Для этого, нужен эталон. Эталоном считается слово, состоящее из одного символа алфавита. Количество информации, содержащееся в этом слове, принимают за единицу, названную битом. Имея эталон количества информации можно сравнить любое слово с эталоном. Проще сравнивать те слова, которые записаны в том же двухсимвольном алфавите.
Ценность информации Количество информации в двух сообщениях может быть совершенно одинаковым, а смысл совершенно разным. В повседневной жизни, как правило, оцениваются полученные сведения со смысловой стороны: новые сведения воспринимаем не как определенное количество информации, а как новое содержание. Информация имеет разную ценность. Ценность можно определить как свойство информации, влияющей на поведение ее получателя.
Информация аналоговая и цифровая В информатике рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Человек благодаря своим органам чувств привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника работает с цифровой информацией. Разница между аналоговой информацией и цифровой, прежде всего в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая – дискретна.
Кодирование информации Преобразование информации из одной формы представления в другую называется кодированием. Кодирование – это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы. Информация передается в виде сигналов. Всегда хранится в виде кодов. Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек – это так называемый растр.
Хранение цифровой информации Компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, хранить и обрабатывать. Бит – это наименьшая единица информации, которая выражает логическое значение Да или Нет и обозначается двоичным числом 1 или 0. Если какая-то информация представлена в цифровом виде, то компьютер легко превращает числа, которыми она закодирована, в последовательности нулей и единиц, а дальше работает с ними. Обработкой информации в компьютере занимается специальная микросхема, которая называется процессор.
Обработка информации Понятие обработки информации является весьма широким. Ведя речь об обработке информации, следует дать понятие инварианта обработки. Цель обработки информации в целом определяется целью функционирования некоторой системы, с которой связан рассматриваемый информационный процесс. Начальная стадия информационного процесса – рецепция. В различных информационных системах рецепция выражается в таких конкретных процессах, как отбор информации, преобразование физических величин в измерительный сигнал, раздражимость, и ощущения. Рецепцию всегда можно рассматривать как процесс классификации.
Информационные процессы Процесс - последовательная смена состояний объекта в результате произведенных действий. Информационный процесс - совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения, какого - либо результата (достижения цели). Информационные процессы всегда протекают в каких - либо системах. Система - совокупность взаимосвязанных между собой объектов. Составные части системы называются элементами или компонентами. Есть три типа информационных процессов: хранение, передача и обработка информации.
При воздействии окружающей среды могут происходить изменения. Но эти изменения происходят не в результате информационного воздействия, а в результате физического воздействия или химической реакции. Отсутствует восприятие параметров, подлежащей обработке, тем самым переводящие ее в ранг информации. Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма. Человек воспринимает окружающий мир (получает информацию) с помощью органов чувств (зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса). Чтобы правильно ориентироваться в мире, он запоминает полученные сведения (хранит информацию). В процессе достижения каких-либо целей человек принимает решения (обрабатывает информацию), а в процессе общения с другими людьми - передает и принимает информацию. Человек живет в мире информации. Единство информационных процессов в живой природе
Информационное общество В информационном обществе главным ресурсом является информация, именно на основе владения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность. В качестве критериев развитости информационного общества можно выбрать три: ─ наличие компьютеров; ─ уровень развития компьютерных сетей и количество населения; ─ занятого в информационной сфере. Информационное общество - общество, в котором большинство работающих заняты производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информацией.
Информационная культура Информационная культура - умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные средства и методы. Информационная культура является продуктом разнообразных творческих способностей человека. Информационная культура заимствует и использует достижения многих наук. Неотъемлемой частью информационной культуры является знание информационной технологии и умение применять ее на практике.
Заключение В нашем XXI веке много информации. Нужно уметь правильно ориентироваться в ней, находить самое важное для работы и умело ее использовать. Теория информации проникла в физику, химию, биологию, медицину, философию, лингвистику, педагогику, экономику, логику, технические науки, эстетику. Одной из важнейших задач теории информации является изучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в частности преобразования самой различной современной информации в программы для ЭВМ, с помощью которых происходит автоматизация умственной работы – своеобразное усиление интеллекта, а значит, развитие интеллектуальных ресурсов.
XXI век нередко называют веком информационных технологий. Сегодня часто не так важен сам товар или даже человек - первостепенное значение имеет то, что о нем знают. Информация и информационные процессы в нашем обществе - не отвлеченные теоретические понятия, а нечто, зачастую определяющее жизнь и ее качество. Между тем они не являются уникальным свойством человеческого мира. Информационные процессы в той или иной степени протекают на всех уровнях организации живой материи. В современной науке их изучением занимаются кибернетика и информатика.
Основное понятие
Вопрос определения понятия «информация» не так прост, как может показаться на первый взгляд. Изначально термин означал передачу сведений между людьми самыми разными способами. Примерно с середины прошлого столетия определение информации было значительно расширено. Понятие стало обозначать сведения, передающиеся не только между людьми, но и между человеком и автоматом, двумя или более автоматами, а также передачу сигналов среди животных и растений, между клетками, передачу признаков в процессе размножения.
Особое место информации отводится и в философии. Эта наука определяет ее как нематериальную форму движения, генерируемую мозгом в виде понятий, теорий и суждений. Она выражается в виде сведений: цифр, символов, знаков, букв и так далее, - несущих определенный смысл. Именно на них направлены все виды информационных процессов, от хранения до передачи.
Виды информации
Существует множество критериев для классификации информации. Один из них - канал, через который человек получает сведения из окружающей среды.
Мы воспринимаем окружающий мир через органы чувств, соответственно, информация подразделяется на типы согласно используемому способу:
- Визуальная - та, которая поступила через зрительный анализатор. На долю этого вида приходится примерно 90% всех поступающих сведений.
- Аудиальная - поступает через органы слуха в виде звуков. Это около 9% информации об окружающем мире.
- Тактильная информация поступает в результате прикосновения через кожу.
- Вкусовая - ее проводниками служат рецепторы, располагающиеся на языке.
- Обонятельная информация к человеку поступает через нос.
Последние три вида информации в сумме составляют около 1% используемых человеком сведений об окружающем мире. К списку можно также добавить кинестетическую информацию, поступающую от проприорецепторов. Она осознается как ощущение положения частей тела, расслабления и напряжения мышц, движения.
Информация также подразделяется на виды в соответствии с участниками процесса обмена сведениями:
- человек - человек;
- человек - автомат;
- автомат - автомат;
- сигналы, которыми обмениваются представители растительного и животного мира;
- передача признаков от клетки к клетке;
- передача признаков от организма к организму.
Информация, как было сказано выше, - нематериальный объект. Однако взаимодействовать с ней человек может лишь при ее преобразовании в различные виды данных. По форме представления информации выделяют:
- текстовую;
- звуковую;
- графическую;
- числовую;
- видео.
Приведенный список вариантов классификации далеко не полный. Информация также делится по назначению, значению, истинности и так далее.
Смысл сообщения
Стоит еще остановиться на восприятии информации. Оно обусловлено множеством факторов, от опыта до способов подачи сведений. Одно и то же слово или сообщение будет иметь разный смысл для непохожих по тем или иным критериям людей. Значение может иметь и предыдущий опыт, и знания, и культурные особенности, и принадлежность к определенной нации, и акцентуации характера. В то же время смысл одного и того же сообщения для группы людей может меняться в зависимости от способа его подачи. На этом основаны техники манипуляции и дезинформации.
Основные информационные процессы
Если оглянуться вокруг, легко заметить, что очень многое в жизни человека связано с информацией. Обучение, общение, работа и развлечения имеют дело со сведениями разного рода. Все действия, выполняемые с ними, - это информационные процессы. Выделяют четыре основных вида:
- хранение;
- передача или обмен;
- сбор;
- обработка.
Основные информационные процессы тесно взаимосвязаны друг с другом. Их роль в жизнедеятельности человека трудно переоценить. Все названные виды информационных процессов используются при разработке научных теорий, во время неформального общения, при решении различных социальных проблем и так далее. Причем это характерно не только для современности. Развитие цивилизации вносит свои коррективы в течение информационных процессов, например, в наше время они становятся все более автоматизированными. Однако их содержание при этом остается в целом таким же, каким было и тысячу лет назад.
Сбор
При возникновении практически любой задачи возникает необходимость собрать нужную информацию. Это справедливо как для написания научных работ или в случае поиска подходящего наряда для вечеринки, так и во время поиска добычи хищником. То есть названные выше информационные процессы, в частности, сбор, характерны для любого уровня организации живой системы или автомата. Однако для удобства в статье будут рассмотрены примеры, относящиеся в основном к различным областям человеческой деятельности.
Сбор информации подразумевает получение сведений об интересующем объекте. Количество и качество информации определяется лишь целью субъекта. Он может собирать все имеющиеся сведения об объекте или же использовать выборочно те, которые соответствуют неким критериям. Простой пример: когда человек смотрит из окна, он может уделять внимание всему, что видит (расположению домов, проезжающим машинам, количеству деревьев), или же отметить только особенности погоды.
Сегодня информационные процессы и технологии тесно связаны друг с другом. Часто человек в поисках нужных сведений обращается к интернету или другим вариантам СМИ. Кроме того, научный прогресс позволяет людям в наше время собирать более точную информацию и информацию, в обычных условиях недоступную органам чувств. Так, знаменитый телескоп Хаббла помогает астрономам увидеть отдаленные уголки Вселенной, поставляет информацию о различных процессах, протекающих настолько далеко от Земли, что без новейшей аппаратуры люди никогда не смогли бы о них узнать.
Обмен
Сбор сведений часто невозможен без обмена информацией. Данные передаются от источника к получателю. Информация при этом преобразуется в различные сигналы, служащие ее материальным носителем. Их источникам может стать любой объект с определенными свойствами. Обмен происходит по каналам передачи информации. В таком качестве выступают звуковые волны, радио или электрические сигналы и тому подобное. По сути, все органы чувств, которые есть у человека, предстают в роли таких каналов.
Обмен информацией может быть как односторонним, так и двусторонним. Так, если человек слышит, что часы бьют полночь, он выступает в качестве получателя сведений от источника, которым являются часы. Информация при этом передается в одном направлении. Компьютерные игры - хороший пример двустороннего обмена. Человек отдает команды, которые машина принимает, обрабатывает, а затем совершает действие и выдает данные, на которые пользователь снова реагирует, и так далее.
Во время передачи информации может использоваться один или же несколько источников. Например, так происходит в процессе подготовки научных докладов. Также может быть несколько получателей (во время чтения этого доклада в аудитории).
Принципиальное значение имеет скорость и точность передачи данных. Эволюция компьютерных систем - наглядный пример того, как средства информационных процессов совершенствуются с целью улучшения этих показателей.
Хранение
С передачей, сбором и обменом сведений тесно связано их хранение. Эффективное обеспечение информационных процессов невозможно или труднопредставимо без существования определенной базы данных. В таком качестве, например, выступает память. Без нее человеку бы пришлось каждый раз заново уточнять правила или принципы той или иной деятельности. Однако при передаче сведений большому числу людей удобно, когда они размещаются не только в голове у конкретного человека. Для хранения информации используются разнообразные носители. Развитие цивилизации сопровождалось их эволюцией. Носителем может выступать любой материальный предмет, волны разной природы, вещество и так далее. Сегодня огромное место в жизни человека занимают компьютерные хранители информации, с каждым днем становящиеся все более вместительными и совершенными.
Информационный процесс - процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации. . Люди знакомые с информатикой, конечно же, знают этот термин, да и не только они. Вполне можно утверждать, что информационные процессы являются основой той жизни, которую мы знаем. В этой статье представлены основные алгоритма информационного процесса, различные формы его исполнения.
Информационный процесс как научное понятие
Любые действия, производимые с информацией, называются информационными процессами. Основную роль тут играют сбор, обработка, создание, сохранение и передача информации. На протяжении всей своей истории человечество развивала эти и другие процессы, а так же смежные отрасли. Одним из основных критериев развития общества было именно совершенствование информационных процессов. Искусство, религия, письменность, шифрование, книгопечатание, авторское право, телеграф, радиоэлектроника, компьютеры, интернет – это лишь основная часть достижений человечества в области работы с информацией.
Нужно отметить, что несмотря на кажущуюся определенность, научном сообществе не прекращаются споры об универсальности самого термина «информация». В частности, «информация» не синоним «данным», хотя в разговорной речи зачастую это и так. «Данные» это интерпретированная, обработанная и зарегистрированная в понятном виде информация, продукт информационного процесса . То есть, информация это ресурс, данные это конечный, обработанный продукт прошедший обработку информационным процессом. Но как и любой продукт, данные потребляются для получения какого-то результата. В самом простом виде, можно представить такую схему:
| ИСТОЧНИК | ИНФОРМАЦИЯ | ПРИЕМНИК/ОБРАБОТЧИК | ДАННЫЕ |
| Звезда ХХХ | Световые, радио и прочие волны | Телескоп и ЭВМ | Температура, яркость, размер, дальность и т.д. |
| Иностранец | Речь на непонятном языке | Переводчик | Речь на понятном языке |
Информационные процессы присущи всем биологическим организмам на планете, от простейших до человека. Но человек создал вычислительные системы и специфические каналы информации, которые породили особый их вид — информатику. Несмотря на единую схему алгоритма информационного процесса, как в природе, так и в информатике, они достаточно сильно различаются по своей сути. И различия, в первую очередь, в интерпретации.
В частности, если поместить в комнату человека, собаку, змею, цветок и через громкоговоритель дать голосовой сигнал, реакция у всех будет принципиально разная, а значит из одной и той же информации, каждый обработчик выдаст совершенно разные данные. В частности собака и змея обе способны слышать, но если собака хоть как-то может понимать команды человека, то змея на это неспособна. Цветок вообще не сможет даже воспринять звуковой сигнал, хотя в принципе он способен получать и обрабатывать информацию — некоторые растения могут даже двигаться вслед за солнцем или если их потревожить. Итак, следующей схемой является возможность интерпретации:
Основные элементы информационного процесса
Информационный процесс – это последовательные действия выстроенные в алгоритм, совершаемые с информацией, представленной в любом виде (цифровые/аналоговые данные, слухи, теории, факты, наблюдения и т.п.) для достижения некой цели (любой). Данный алгоритм состоит из ряда шагов, которые могут значительно отличаться в той или иной ситуации, но общая концепция выглядит следующим образом:
Основные виды информационных процессов
Сбор информации . Нахождение и сбор первичной информации, извлечение ее из ее «среды». Иногда, возможно даже без конкретной итоговой цели. Полученная в итоге сбора информация может быть использована различными обработчиками с различной целью. Так археологи, ведущие раскопки собирают все найденные ими предметы, которые покажутся им интересными, но лишь после тщательного анализа они превратятся в какие-то научные данные, причем итог анализа может оказаться совершенно неожиданным, а так же кроме осколков древних кувшинов могут быть обнаружены залежи полезных ископаемых.
Поиск информации . Нахождение более-менее конкретной информации по определенному вопросу с конкретной целью из конкретных источников. При этом поиск происходит среди ранее кем-то собранной и возможно обработанной информации, а не из «среды». Для поиска в основном используются различные базы данных (места хранения информации), например вопрос к поисковой сети «как варить борщ».
Обработка информации . Совокупность действий направленных на то или иное преобразование исходной информации в новую. Вероятно самый важный и сложный информационный процесс. Хотя, иногда в обществе может быть сложно отличить его от других, например от представления информации, но у обработки информации всегда есть задача добиться чего-то нового от уже существующей информации, фактически создать новый информационный объект. Писатель, записывающий свои мысли на бумагу фактически ведет представление информации, но вот обработка прошла в его мозгу чуть раньше — из собственных знаний, опыта и эмоций он создал слова, которые в итоге представил в виде текста.
Представление информации . Изменение исходной информации в вид удобный и актуальный для ее использования в текущей ситуации. Наиболее часто встречается в информатике — в памяти компьютера вся информация храниться в виде двоичного кода, но пользователю представляется в виде графических данных и звуков. Но и человек очень часто представляет информацию, например, в виде составления картотек из разрозненных документов, переводя иностранные тексты или играя музыку по нотам на бумаге.
Хранение информации . Возможно, наиболее широко используемый вид информационного процесса. Так или иначе, все биологические объекты хранят информацию, хотя бы в виде генома. Хранение информации разделяется на два основных вида — долговременное и кратковременное. Предназначены они, само собой для совершенно разных целей. Под хранение информации может подходить только те действия, которые в итоге должны приводить к повторному использованию сохраненной информации.
Передача информации . Доставка информации от источника к потребителю без фактического участия передающего в каких-либо других частях информационного процесса. В качестве передатчика может выступать совершенно любой объект, как биологический (гонец с депешей, собака лающая на чужого во дворе), так и любые физические носители или ретрансляторы (книга, радиопередатчик, флеш-карта). Передача информации не всегда тождественна коммуникациям, в виду того что здесь передающий объект выступает лишь инструментом.
Защита информации
. Любые действия, использующие какие-то дополнительные средства для защиты информации от использования другой стороной. Защита информации актуальна лишь в сложных информационных системах со многими участниками, в виду туго, что она нужна исключительно для того чтобы не дать нежелательному элементу воспользоваться некой информацией. Фактически единственный способ защиты информации это шифрование того или иного рода. Скрывание информации было бы неверно называть способом ее защиты, так как сокрытая информация и не требует защиты, ибо не участвует ни в каком процессе.
Использование информации. Самый объемный информационный процесс. Являет собой обоснованное принятие решений в разных видах человеческой деятельности в самом широком смысле.
Список источников:
- Государственный стандарт РФ «Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении» (ГОСТ Р 51583-2000 п. 3.1.10).
- ISO/IEC/IEEE 24765-2010 Systems and software engineering p 3.704
Информационный процесс, понятие обновлено: Сентябрь 22, 2018 автором: Роман Болдырев