Компьютерные технологии. Вопросы Понятие информации (информация, знание, данные)

• Название: Вопросы Понятие информации (информация, знание, данные)
• Дата: 28.09.2022
• Размер: 101.5 Kb.
• Имя файла: Компьютерные технологии.doc
• Тип: Документы; #702300

Модуль 1Теория Информационные технологии

Компьютерные технологии в едином информационном пространстве современного общества

Вопросы:

1. 
   Понятие информации (информация, знание, данные)
   
2. 
   Информационные революции
   
3. 
   Содержание информации
   
4. 
   Классификация информации
   
5. 
   Кодирование информации
   
6. 
   Свойства информации
   
7. 
   Хранение информации
   
8. 
   Информационные процессы
   
9. 
   Понятие информационных технологий.
   
10. 
    Как соотносятся информационная технология и информационная система
    
11. 
    Инструментарий информационных технологий
    
12. 
    Этапы развития информационных технологий
    
13. 
    Тенденции развития информационных технологий.
    
14. 
    Виды информационных технологий
    
15. 
    Взаимодействие специалиста с программно-аппаратным комплексом.
    

1. Понятие информации

Любое взаимодействие между объектами, в процессе которого один приобретает некую субстанцию, а другой ее не теряет, называется информационным взаимодействием. Такое взаимодействие относится к несимметричным, а передаваемая при этом субстанция называется информацией.

Термин информация ведет свое происхождение от латинского слова information, означающего разъяснение, изложение, осведомленность.

В науке, технике, быту слову «информация» соответствует различный смысл. Однако любая информация имеет некоторые присущие ей основные свойства, на которые можно опираться в трактовке термина.

1. 
   Информация не может существовать вне взаимодействия объектов.
   
2. 
   Информация не теряется ни одним из объектов в процессе взаимодействия.
   
3. 
   Информация приносит сведения об окружающем мире, которых в рассматриваемой точке не было до ее получения.
   
4. 
   Информация не материальна, но она проявляется в форме материальных носителей дискретных знаний или первичных сигналов.
   
5. 
   Знаки и первичные сигналы несут информацию только для получателя, способного их распознать.
   

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др.

Информация, в какой бы форме она ни передавалась, является некоторым отражением реального или вымышленного мира.

Информация – это сведения, отчужденные от их первоначального живого носителя и ставшие сообщениями доступными всегда и везде.

Стоит отметить, что абсолютно точное определение информации дать невозможно, это такое же первичное понятие, как точка или плоскость в геометрии.

Самая важная информация, которую получал человек, и которая давала ему возможность выжить в тяжелых условиях, сохранялась им в виде знаний.

Знания – это осознанная информация на основании которой, путем логических рассуждений могут быть получены определенные выводы.

Информация передается в виде сообщений. Под сообщением понимают совокупность знаков или первичных сигналов, содержащих информацию. Иначе говоря, сообщение – это информация, представленная в какой-либо форме.

2. Информационные революции

В истории цивилизации информация всегда играла определяющую роль и служила основной для принятия решений на всех уровнях и этапах развития общества и государства.

Можно выделить несколько информационных революций, связанных с кардинальными изменениями в сфере производства, обработки и хранения информации.
Первая информационная революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному скачку: появилась возможность фиксировать знания на материальном носителе, тем самым отчуждать их от производителя и передавать знания от поколения к поколению.
Вторая информационная революция (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания. Появилась возможность тиражирования и активного распространения информации, возросла доступность людей к знаниям.
Третья информационная революция (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Четвертая информационная революция (середина XX в.) связана с изобретением вычислительной техники, появлением персонального компьютера, сетей связи и телекоммуникаций. Стало возможным накапливать, хранить, обрабатывать и передавать информацию в электронной форме.

3. Содержание информации

Одно и тоже информационное сообщение может содержать разное количество информации для разных людей в зависимости от накопленных ими знаний и уровня понимания этого сообщения. В этом смысле информация определяется не только сигналами источника информации, но и соглашением между ним и потребителем информации о смысле, вкладываемом в ту или иную последовательность сигналов. Без наличия потребителя, говорить об информации бессмысленно.

Для описания соглашения между источником и потребителем информации используется понятие предметной области, означающее совокупность объектов реального мира, из которых и будут отбираться объекты, соответствующие поступающим сигналам.

Информационный образ объекта предметной области, т.е. представление совокупности свойств объекта в виде последовательности сигналов, называется информационным объектом. Таким образом, процессу обмена информацией должна предшествовать процедура установления соответствия между объектами предметной области и последовательностями информационных сигналов. Важно отметить, что только это соответствие позволяет вкладывать в передаваемую информацию какой-либо смысл и наполнять ее содержанием.

Описание предметной области является первым шагом при создании информационных систем и технологий. В случае, когда это описание носит полный и систематизированный характер, его называют тезаурусом.

4. Классификация информации

1. 
   По сфере использования:
   
   • 
     Экономическая.
     
   • 
     Техническая.
     
   • 
     Генетическая.
     

2. 
   Виды информации
   

Хотя человек может воспринимать информацию с помощью практически всех органов чувств, не все виды информации используются во взаимодействии человека с компьютером. Существует самая разнообразная информация, не предназначенная для компьютерной обработки, например, эстетическое восприятие, взаимоотношение между людьми и др. поэтому имеет смысл выделить те виды информации, для работы с которыми использование компьютеров является наиболее успешным. К ним можно отнести:

• 
  текстовую информацию;
  
• 
  числовую информацию;
  
• 
  информацию о дате и времени;
  
• 
  звуковую информацию;
  
• 
  графическую информацию, анимацию видеофильмы;
  
• 
  специальную двоичную информацию.
  

3. 
   По способу передачи и восприятия
   

• 
  Визуальная – передается видимыми образами и символами.
  
• 
  Аудиальная – передается звуками.
  
• 
  Тактильная – передается ощущениями.
  
• 
  Органолиптическая – передается запахом и вкусом.
  
• 
  Машинная – выдаваемая или воспринимаемая ЭВМ.
  

4. 
   По области возникновения
   

• 
  Элементарная – отражающая процессы и явления неодушевленной природы.
  
• 
  Биологическая – процессы живой природы.
  
• 
  Социальная – процессы человеческого общества.
  

5. 
   По форме представления информации
   

• 
  Непрерывная - характеризующая процесс не имеющий перерывов или промежутков (тело).
  
• 
  Дискретная – последовательность символов, характеризующая прерывистую изменяющую величину 9речь).
  

5. Кодирование информации

В зависимости от предметной области одну и ту же последовательность сигналов разные потребители могут понимать по-разному. С другой стороны, при разных способах интерпретации сигналов различным информационным последовательностям могут соответствовать один и те же объекты предметной области. Это позволяет преобразовывать одну последовательность сигналов в другую таким образом, что им будет соответствовать одинаковые или близкие объекты предметной области. Такое преобразование называется кодированием информации. При этом если в результате такого преобразования информационным последовательностям соответствуют идентичные объекты, то говорят о кодировании без потери информации, в противном случае – о кодировании с потерей информации. Кодирование очень широко применяется при обработке информации. Например, система почтовых адресов – типичный пример кодирования информации. При обработке лицевых счетов в банках ключевым является не детальное описание клиента, а его код – номер лицевого счета. Основным преимуществом такого вида кодирования является существенное сокращение количества передаваемой информации, т.е. размера соответствующей последовательности сигналов. Этот процесс обычно называют сжатием информации. Приведенные примеры относятся к кодированию и сжатию информации без потерь. Наряду с этим широко распространено и кодирование информации с потерями. Особенно широко используется сжатие с потерями в сфере мультимедиа: аудио-, графической и видеоинформации, где, во-первых, просто необходимы аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразования, а во-вторых, объемы информации крайне велики.

Еще одной разновидностью кодирования является введение избыточной информации, что позволяет при передаче информации по каналам, подверженным воздействию помех, добиваться распознавания или даже исправлению ошибок. Примеры такого кодирования электронные сертификаты и электронная подпись.

Данные – формализованное и закодированное представление информации.

6. Свойства информации

При разработке информационных систем и технологий важно оценить свойства поступающей, хранимой и передаваемой информации. К числу таких свойств можно отнести:

• 
  достоверность – насколько информация соответствует истинному положению дел;
  
• 
  полнота – наличие сведений, достаточных для реализации целей информационной системы или технологии;
  
• 
  точность – степень близости к действительному состоянию объекта, процесса, явления;
  
• 
  актуальность – степень соответствия информации текущему моменту времени;
  
• 
  ценность – насколько информация важна для решения задачи;
  
• 
  понятность – выражение информации на языке, понятном тем, кому она предназначена.
  

Можно отметить и другие свойства (доступность, краткость и т. д.), однако следует отметить, что учитывать следует только те из них, которые действительно оказывают влияние на рассматриваемую систему или технологию.

7. Хранение информации

Основной принцип хранения информации можно сформулировать следующим образом: сохраненная информация всегда имеет форму следа, оттиска на каком- нибудь носителе.

Тип носителя роли не играет. Это может быть камень, дерево, бумага, магнитная лента или фотопленка. След в форме некоторого знака на камне, дереве и бумаге может быть нанесен непосредственно человеческой рукой, вооруженной резцом, кистью или карандашом. Он виден невооруженным взглядом и может быть легко прочитан.

Использование в качестве носителей информации фотопленки, магнитной ленты и лазерного диска требует специальных устройств – преобразователей информации. Характерной чертой всех этих носителей является необходимость наличия специальных технических устройств. Как для записи, так и для считывания информации. Это означает возможность механизации и автоматизации процессов записи и чтения информации, делает их независимыми от присутствия человека.

8. Информационные процессы

Понятие информации предусматривает определенные действия с ней: сбор, обработку, хранение и передачу. Эти действия называются информационными процессами. При разработке информационных систем следует отделять эти процессы друг от друга и описывать их отдельно, поскольку разные информационные процессы могут использовать совершенно различные устройства и технологии. Так, для первоначального сбора информации могут использоваться технические устройства (датчика), документы, компьютерные электронные формы. Для компьютерной обработки данных применяются процессоры. Хранение информации может осуществляться как в бумажной форме, так и в электронной с использованием магнитных, оптических и других носителей. Для передачи информации могут применяться те же виды носителей, что и для хранения. А также сети связи.

9. Понятие информационных технологий

Технология при переводе с греческого означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. А что мы понимаем под процессом? Определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, формы сырья и его свойств. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта.
Мат. ресурсы

Т ехнология материального производства

п родукт данные

И нформационная технология

Инф. продукт

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит и процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.

Информационная технология(ИТ)- процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса (информационного продукта).

Основные принципы информационной технологии:

• 
  Интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
  
• 
  Интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
  
• 
  Гибкость процесса изменения как данных, так и постановки задач.
  

10. Как соотносятся информационная технология и информационная система.

Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что определения информационной технологии и системы очень похожи между собой. Однако это не так.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии – в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система является средой, составляющими элементами которой является компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства связи и т.д. Основная цель информационной системы – организация хранения и передачи информации. Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

Пример. Информационная технология работы в среде текстового процессора Word, который не является информационной системой. Информационная технология мультимедиа, где с помощью телекоммуникационной связи осуществляется передача и обработка на компьютере изображения и звука.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессе преобразования информации в информационном обществе.

11. Инструментарий информационных технологий

Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относится оборудование, станки, инструменты. По аналогии и для ИТ должно быть нечто подобное. Техническими средствами производства информации делятся на две группы: аппаратные и программные. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию более нового качества.

К аппаратным средствам информационных технологий относятся:

• 
  Организационная техника. Включает в себя различные средства облегчения и обеспечения офисного и инженерно-технического труда от канцелярской кнопки до сложнейших комплексов копировального и проекционного оборудования.
  
• 
  Коммуникационная техника. Включает в себя различные средства передачи информации (телефоны, радиосвязь, факсимильная связь, компьютерные сети и т.д.).
  
• 
  Компьютерная техника. Включает в себя различные виды автоматических средств выполнения разнообразной обработки информации.
  

В составе программного обеспечения выделяются:

• 
  Системное программное обеспечение представляет собой совокупность связанных между собой программ, которые обеспечивают функционирование средств вычислительной техники как таковых, без выполнения операций по реализации программ и заданий пользователя.
  
• 
  Инструментальное обеспечение разработка программ включает в себя различные системы программирования, с помощью которых могут разрабатываться и адаптироваться к конкретным условиям применения те или иные функциональные программы для решения конкретных задач.
  
• 
  Прикладное программное обеспечение представляет собой совокупность программных комплексов, обеспечивающих решение конкретных задач пользователя.
  

Инструментарием ИТ – это один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

12. Этапы развития информационных технологий

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления. Рассмотрим этапы развития информационных технологий по признаку вида инструментария технологии.

• 
  Первый этап 9до второй половины XIX в.) – «ручная» информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии – представление информации в нужной форме.
  
• 
  Второй этап (конца XIX в.) – «механическая» технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более современными средствами доставка почты. Основная цель технологии – представление информации в нужной форме более удобными средствами.
  
• 
  Третий этап (40 – 60 гг. конца XX в.) – «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.
  
• 
  Четвертый этап (70 г. конца XX в.) – «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся: большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные, широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы..
  
• 
  Пятый этап (с середины 80 х. XX в.) – «компьютерная» технология, основным инструментарием которой являются персональные компьютеры с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.
  

13. Тенденции развития информационной технологии.

1. 
   Усложнение информационных продуктов (услуг).
   
2. 
   Обеспечение совместимости.
   

Важной технологической проблемой для поставщиков и потребителей является возможность свободного обмена различной информацией. Современная индустрия информации производит множество разнообразных модулей программно аппаратных средств. Стандартизация интерфейсов позволяет развивать систему, заменяя на более совершенные или добавляя новые модули на основе модульной технологии проектирования. Модульность программно – аппаратных средств, тот практический приём, который позволяет строить разнообразные информационные системы при огромном многообразии требований к ним.

3. 
   Ликвидация промежуточных звеньев.
   

Она основывается на разработке новых методов, которые обеспечивают преобразование информации в формы, удобные и доступные для немедленного использования потребителем. Происходит стремительная интеграция компьютеров и средств связи.

4. 
   Глобализация - информации легко передаётся через границы регионов и государств.
   
5. 
   Конвергенция. Этот термин означает сходимость. Он заимствован из биологии, где означал возникновение сходства в строении и функциях у относительно далёких по происхождению групп организмов в эволюции.
   

14. Виды информационных технологий

• 
  Делопроизводство в офисе.
  
• 
  Экономические и статистические работы.
  
• 
  Управление технологическими процессами.
  
• 
  Издательская деятельность.
  
• 
  Проектно-конструкторские работы.
  
• 
  Цифровая связь, сеть Интернет.
  
• 
  Компьютерные тренажеры.
  
• 
  Индустрия развлечений.
  

15. Взаимодействие специалиста с программно-аппаратным комплексом.

Пользователь-специалист в своей предметной области, он формирует проблемы и задачи, подлежащие решению в его программной деятельности.

Проблемный программист – помогает подобрать для решения его задач такие пакеты прикладных программ, которые позволяют эволюционно наращивать возможность обработки информации.

Системный программист – понимает особенности построения аппаратных средств компьютера, проблемы передачи данных в сетях компьютера, и знает Операционные системы и языки программирования. Выбирает подходящие Операционные системы, проводит объединения программно – аппаратных средств в единую систему, подготовленную для загрузки в нее исходных данных и пакетов прикладных программ.

Системный интегратор – консультирует и сопровождает поиски пользователя при изучении компьютерного мира:

О ценивает сложность задач пользователя, подбирает аппаратуру и программы пользователя, обучает пользователя и решает вместе с ним заранее определенный комплекс реальных задач с применением конкретных данных, настраивая прикладные программы на реальные задачи пользователя.