Тема 1. Основные понятия информатики
1 Основные определения
Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика). В английском языке информатика носит название computer science.
Информатика – это наука, изучающая приемы создания, хранения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Информатика базируется на двух науках: документалистике и кибернетике.
Информационная технология - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Информатизация общества - процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти и самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Компьютеризация общества отличается от информатизации общества тем, что она является чисто техническим процессом, т. е. представляет собой внедрение компьютеров во все стороны человеческой жизни.
Информационная культура - умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи современные компьютерные технологии и технические средства.
Информационная культура определяется следующими аспектами:
· умение использовать современные технические средства (телефон, факс, компьютер, ксерокс);
· умение использовать в своей деятельности информационные технологии (в частности, умение работать с прикладными программами);
· умение извлекать информацию из различных источников и эффективно ее использовать.
Информационные ресурсы - отдельные документы и массивы документов, представленные в различных формах (библиотеки, архивы, компьютерные базы данных и т. д.)
2 Информация и ее свойства
2.1 Понятие информации
Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение.
Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.
Данные - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, которые не используются, а только хранятся (зарегистрированные сигналы). Информация, которую несут данные, может быть извлечена (понята) только при наличии соответствующих методов. Таким образом, данные хранят информацию, которую можно извлечь с помощью адекватных методов. Как только эти данные начинают использоваться человеком, они превращаются в информацию.
При работе с информацией всегда имеется ее источник и потребитель. Пути и процессы, обеспечивающие передачу сообщений от источника информации к ее потребителю, называются информационными коммуникациями (телефон, радиосвязь, телевидение).
Телекоммуникации - дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи.
Адекватность информации - это уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению.
2.2 Качество информации
Эффективность использования информации зависит от ее качества, которое определяется следующими показателями:
1) Репрезентативность - правильность представления информации об объекте.
2) Содержательность - отсутствие ненужной информации.
3) Достаточность (полнота) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточной для принятия правильного решения набор данных.
4) Доступность - т. е. форма информации должна иметь вид, понятной человеку.
5) Актуальность определяется степенью сохранения ценности информации в момент ее использования.
6) Своевременность информации означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени.
7) Точность определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. д.
8) Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью.
9) Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.
3 Классификация информации
В основе классификации информации, которая циркулирует в любой организации (предприятие, фирма, банк и т. д.), лежат пять основных признаков.
1) По месту возникновения информации:
· входная - информация, поступающая в фирму;
· выходная - информация, поступающая из фирмы в другую фирму или организацию;
· внутренняя - циркулирующая внутри фирмы;
· внешняя - циркулирующая за пределами фирмы.
2) По стадии обработки:
· первичная - это информация, которая поступает непосредственно от объекта;
· вторичная - это информация, которая получается после обработки первичной информации (может быть промежуточной и результатной);
· промежуточная - информация, которая используется в качестве исходных данных для последующих расчетов;
· результатная - информация, которая получена в результате обработки первичной и промежуточной информации, и используется для принятия решений.
3) По способу отображения:
· текстовая;
· графическая.
4) По степени стабильности:
· переменная;
· постоянная.
5) По функциям управления обычно классифицируют экономическую информацию и выделяют:
· плановая - это информация о параметрах на будущий период;
· нормативно-справочная информация содержит нормативные и справочные данные;
· учетная информация - это информация, которая характеризует деятельность фирмы за определенный период времени;
· оперативная информация - это информация, которая характеризует деятельность фирмы в данный момент времени.
4 Данные и методы получения информации
Информация существует и динамически меняется только в информационном процессе. Все остальное время она содержится в виде данных.
Для извлечения данных и преобразования их в информацию требуются соответствующие методы. Например, имеется текст на английском языке. Для получения информации надо знать метод перевода с английского на русский язык.
Исходные данные являются объективными, а методы носят субъективный характер. Здесь имеет место диалектическое взаимодействие объективных данных и субъективных методов.
С данными выполняются следующие операции:
- сбор данных,
- формализация данных – приведение данных к одинаковой форме,
- фильтрация данных – отсеивание лишних данных, снижение «информационного шума»,
- сортировка данных – упорядочивание,
- защита данных,
- преобразование данных,
- транспортировка данных.
5 Носители данных, кодирование данных
Исторически носителями данных были глиняные таблички, затем папирус, а в настоящее время самым распространенным носителем данных является бумага. Регистрация данных на бумаге осуществляется изменением оптических характеристик ее поверхности (изменение коэффициента отражения поверхности). В информатике широко распространены магнитные носители (дискеты и диски), а в последнее время все больше используются оптические носители. От носителей данных существенно зависит полнота, доступность и достоверность. Важным также является и количество данных, размещаемых на принятой единице измерения (например, на одной странице размещается примерно 2000 символов, а на одной дискете можно разместить примерно 700 страниц текста).
Однако для извлечения информации с бумажного носителя необходимо обладать зрением и иметь достаточную освещенность. Для извлечения информации с дискеты необходимо кроме этого соответствующее оборудование.
Чтобы зарегистрировать данные на бумажном носителе, люди придумали систему кодирования – естественный человеческий язык. Каждая нация исторически создавала свою систему кодирования. Известны и другие системы кодирования, например, азбука Морзе, код Брайля для слепых.
В информатике данные кодируются с использованием цифр двоичной арифметики, то есть, 1 и 0. Минимальная единица информации – 1 бит, принимающая значение 0 или 1. Более крупная единица информации – 1 байт, равный 8 битам. Байт может принимать одно из 256 значений (28=256). Для кодирования одного символа использовался 1 байт (код ASCII – American Standard Code for Information Interchange). В последнее время для кодирования одного символа используется 2 байта (Unicode). Это позволяет закодировать 65536 различных символов. Проблемы кодирования графических данных, звуковой и видеоинформации пока рассматривать не будем.
Последующие единицы информации:
- 1 килобайт = 1024 байта (210 = 1024)
- 1 мегабайт = 1024 килобайта (1
- 1 гигабайт = 1024 мегабайта (1 073
- 1 терабайт = 1024 гигабайта
- 1 петабайт = 1024 терабайта
- 1 экзабайт = 1024 петабайта
