инфа. Существуют десятки
 Скачать 217.86 Kb.
|
|
Информация и данные. Информационные технологии в современном обществе. Двоичное кодирование и единицы измерения информации. Существуют десятки определений информации, зависящие от конкретной отрасли науки и области применения, авторов. Как правило, определения связаны с такими понятиями, как знак, отображение, знание, коммуникация, психический раздражитель (стимул к размышлению). Информация как сообщение — любое сообщение отправителя получателю (о событии, состоянии или передача команды). Сообщение состоит из сигнала и структуры. Сигнал — меняющаяся физическая величина, процесс изменения которой происходит в соответствии со структурой передаваемых данных. Информация, передаваемая сообщением, должна обладать точностью; шум, помехи мешают потоку информации, вызывают непонимание. Наличие отправителя и получателя не учитывает, что информацию можно извлекать из объекта, например путем наблюдения или измерения. Информация как нечто отображенное — отображение, представление объекта, субъекта или процесса, которое воспринимается, осмысливается другим объектом или субъектом. В данном случае не предполагается точность или непосредственная связь сторон, но зато различается объект и его отображение и должен быть кто-то, способный понять, оценить, осмыслить отношение объекта и отображения (экономические или правовые статистические данные отображают состояние экономики и общества). К этой категории относятся также знаки и символы, карта, схема, диаграмма, отображающие в графическом виде ландшафт, организацию, данные таблицы. Представление объекта трансформируется в образ, последний и есть информация. Такая информация не обязательно создается и посылается по каналам связи каким-либо «отправителем»: есть субъект, выполняющий наблюдение, осмысление, создающий образ, интерпретацию, трактовку (следы изучаются, чтобы построить модель происшествия и определить его участников), получающий ощущение. Информация как влияние, приводящее к преобразованию. Информация, содержащаяся в некоторых образах, влияет на формирование или преобразование других объектов без осмысления. Например, последовательность нуклеотидов ДНК образует генетический код, который влияет на формирование и развитие организма без осознанного понимания. Теория систем также допускает передачу информации путем обратной связи, не обязательно вовлекая осмысление. В этом подходе информация воспринимается как отображение, хотя и не создана непосредственно для этой цели. Словарь русского языка С.И. Ожегова: «Информация — сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами... Сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-нибудь». Большой энциклопедический словарь под редакцией А.М. Прохорова: «Информация (от лат. informatio — разъяснение, изложение) — первоначально сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и т.д.); с середины XX в. общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму; одно из основных понятий кибернетики». Толковый словарь по вычислительной технике Microsoft Press: «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». В определениях информации взаимно переплетены три понятия: информация, данные и сообщение (сигнал), что можно суммировать в следующем виде. Информация — это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления, предоставляемые получателю или оцениваемые им с целью выполнения действий, осмысления значения на основе обработки и анализа данных. Данные — сведения, полученные путем измерения, наблюдения, вычисления; представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи, обработки. Данные могут существовать в различной форме: числа и текст на бумаге, фотографии и видеозаписи, факты и образы в памяти человека. С позиций информационных технологий данные — это информация, представленная в формализованном виде (цифровая последовательность), пригодном для автоматизированной обработки средствами вычислительной техники. Исходные аналоговые данные от источника данных подвергаются цифровому отображению. Для работы компьютера используется особый вид данных и информации — программы, содержащие данные в виде команд обработки других данных. Цифровые отображения текста, изображений, звука, видео на компьютере временно хранятся в оперативной памяти, долговременно — на носителях, а также передаются с помощью сигналов между устройствами компьютера, от компьютера к компьютеру (по локальной сети пли через глобальную сеть Интернет), от устройства к компьютеру (от модема, со сканера, цифровой фото- и видеокамеры), от компьютера к устройству (принтеру, модему, монитору). Формы представления информации различны: компьютерные программы и документы в цифровых кодах, символах, массивах чисел, которые записаны на различных носителях данных. В канале связи между несколькими отправителями и получателями передача сообщений обладает свойством направленности, поэтому здесь данные состоят из двух частей: адресной и содержательной. Адресная часть управляет направлением переноса, а содержательная песет смысловое значение. В базах данных, где информация хранится и передается между отдельными устройствами и сетевыми компьютерами, помимо данных основной, содержательной части присутствуют служебные, сопроводительные, управляющие данные (индексы, контрольные суммы, метки адресов и т.п.). В какой-то степени определение данных не отождествляет их с понятием «информация», рассматривает как материал для обработки, передачи, интерпретации и придания значения с помощью компьютерных устройств и программ, превращения в воспринимаемую информацию. Понятие «данные» используется для того, чтобы отличать двоичную машиночитаемую информацию в процессе обработки прикладными программами от текстовой человекочитаемой информации. Для восприятия человеком компьютерные данные следует интерпретировать аппаратными и программными средствами, преобразовать в информацию. Наличие смысла (значения) отличает информацию от цифрового кода в данных. Информация — не разрозненные знаки, а отображения. На шкале осмысленности информация занимает промежуточное место между данными и знанием. Знания — проверенные общественной практикой полезные сведения, которые могут многократно использоваться людьми в своей деятельности. Чтобы утверждения стали знанием, они должны быть структурированы по правилам, определяемым разумностью. Знания допускают автоматизацию обработки и получения при условии, что представляют логически полный ограниченный набор сведений, данных или программ для решения задачи подготовленными специалистами. Знания человека (специалиста, эксперта в определенной предметной области) хранятся в базах знаний. Полезная информация уменьшает степень неопределенности у получателя и пополняет знания. Получая различную по качеству информацию, пользователь оценивает ее достоверность и полезность. Достоверность — свойство информации быть правильно воспринятой, которое достигается указанием времени свершения событий; сопоставлением данных, полученных из различных источников; исключением искаженной информации, вскрытием дезинформации. Полезность информации относительна — кому-то полезна, а кому-то бесполезна. Данные становятся полезной информацией, если поступили своевременно, представляют интерес, новизну для решения практических задач. В противном случае данные бесполезны. Информационный шум (информационный мусор) — данные и сведения, не несущие полезной информации, увеличивающие временные и прочие издержки пользователя при извлечении и обработке информации. Неточная информация — недостаточные, неточные, неполные сведения об объекте, событии или процессе. Может использоваться для поиска решения задачи, но увеличивает вероятность неправильных выводов и поэтому требует уточнения, обновления данных. Неправильная информация (дезинформация) — следствие представления неверных или искаженных сведений, ошибочной передачи, неправильно обработанных или ошибочных данных об объекте, событии или процессе. Таким образом, информация — сведения, образы, возникающие в результате некоторого процесса, события, состояния, — может отображаться в различных формах, являться основанием для нового процесса, действия, события. Данные — отображение информации для хранения, обработки и передачи, в случае компьютерных устройств данные принимают цифровую форму. Сигнал (знак, сообщение, команда) — средства передачи информации и данных. Знания — проверенная практикой информация, полезная для многократного использования людьми. Работа с информацией опирается на технологию информационной коммуникации общества, технологию компьютерных сетей передачи данных. Информатика используется в переговорах, поддержке принятия решений, формировании стратегии, планировании и оценке экономических параметров, является основой управления. Профессиональный аспект информатики — обучение навыкам ее применения в отраслевых профессиях и специальностях, использования информации и информационных систем в управлении. Профессиональная практика подразумевает знакомство с традициями техники, требует навыков коммуникации и решения реальных проблем. Овладеть знанием — значит уметь быстро ориентироваться в потоке новой информации. Затраты на поиск нужной информации не должны превышать экономические выгоды от ее использования. Компьютеры и информационные технологии становятся профессиональным инструментом в государственных учреждениях, в образовании на всех уровнях, корпорациях и небольших компаниях. Их преимущества — относительная дешевизна и свобода подготовки текстов; автоматическое создание таблиц; электронное делопроизводство; ведение баз данных, досье; индексация дел, документов; быстрый и удобный информационный обмен с сотрудниками, клиентами, другими организациями. Возник ряд «отраслевых» научных направлений информатики: организованы кафедры и отделы социальной, экономической, правовой, медицинской информатики, создаются новые специальности, выходят соответствующие учебники. Информатика получает отраслевую направленность, когда принципиально выходит за пределы стандартных технологий, автоматизированных информационных систем и баз данных. Причем не только на пути формализации и предоставления специализированной информации, создания данных с учетом отраслевой специфики, но и на пути развития «аналитической» компоненты — использования компьютерных информационных технологий для анализа машиночитаемой информации, получения содержательно значимых результатов. Компьютерные системы в сети, в частности Интернете, становятся главным средством хранения и передачи данных. Многие сферы профессиональной деятельности применяют информационные технологии, формируют свое приложение этих технологий: существуют понятия экономическая информатика, правовая информатика, историческая информатика, биоинформатика и др. Развитие информатики сопровождается наведением и усилением межпредметных связей, способствует информационным процессам в обществе, природе и познании, получению целостной, системной картины мира. Правовая информатика представляет собой отрасль информатики, которая изучает информацию, информационные процессы и информационные системы в правовой сфере. В правовой информатике изучают как стандартные, так и специфичные (объектно-ориентированные) информационные технологии, аппаратные и программные средства правовой информации: устройства и программы автоматизированного ведения документооборота и делопроизводства, анализа правовых текстовых, изобразительных и других источников, компьютерного моделирования правовых процессов. Правовая информатика изучает технологии обслуживания информационных запросов общества в области права: автоматизированные системы правовых баз данных, фактографические, нормативные справочные системы, документы, экспертные системы, правовые банки данных и базы знаний, применение компьютерных сетей. В федеральных законах «Об информации, информатизации и защите информации», «О средствах массовой информации», «Об участии в международном информационном обмене» и других актах применяется термин «информация» и его модификации: массовая информация, информация о гражданах (персональные данные), конфиденциальная информация, реклама, документированная информация (документ), архивный документ, информационные ресурсы, архив, библиотека, информационные продукты, информационные услуги. Термин «информация» введен в состав Гражданского кодекса РФ, хотя и не развернуто его содержание. Уголовный кодекс РФ рассматривает информацию ЭВМ как предмет совершения компьютерного преступления. Информация используется в гражданском и публичном праве как объект самостоятельного оборота и доказательственное средство в отношениях между субъектами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код. Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку. С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде проследовательность нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента: 0 – отсутствие электрического сигнала; 1 – наличие электрического сигнала. Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных. Вам приходится постоянно сталкиваться с устройством, которое может находится только в двух устойчивых состояниях: включено/выключено. Конечно же, это хорошо знакомый всем выключатель. А вот придумать выключатель, который мог бы устойчиво и быстро переключаться в любое из 10 состояний, оказалось невозможным. В результате после ряда неудачных попыток разработчики пришли к выводу о невозможности построения компьютера на основе десятичной системы счисления. И в основу представления чисел в компьютере была положена именно двоичная система счисления. Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук. Рассмотрим основные способы двоичного кодирования информации в компьютере. Представление чисел Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использование особых знаковых систем, которые называют системами счисления. Система счисления – совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов. Все системы счисления делятся на две большие группы: ПОЗИЦИОННЫЕ и НЕПОЗИЦИОННЫЕ. Позиционные - количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра. Непозиционные - количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра. Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская. В качестве цифр используются: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000). Величина числа определяется как сумма или разность цифр в числе. MCMXCVIII = 1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1 = 1998 Количество различных символов, используемых для изображения числа в позиционных системах счисления, называется основанием системы счисления.
Соответствие систем счисления:
Двоичное кодирование текстовой информации Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации. Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов). Для кодирования |