Информатика информация и информационные процессы

Получение информации тесно связано с информационными процессами, поэтому имеет смысл рассмотреть отдельно их виды.

Сбор данных – это деятельность субъекта по накоплению данных с целью обеспечения достаточной полноты. Соединяясь с адекват­ными методами, данные рождают информацию, способную помочь в принятии решения. Например, интересуясь ценой товара, его по­требительскими свойствами, мы собираем информацию для того, чтобы принять решение: покупать или не покупать его.

Передача данных – это процесс обмена данными. Предполагает­ся, что существует источник информации, канал связи, приемник информации, и между ними приняты соглашения о порядке обмена данными, эти соглашения называютсяпротоколами обмена. Напри­мер, в обычной беседе между двумя людьми негласно принимается соглашение, не перебивать друг друга во время разговора.

Хранение данных –это поддержание данных в форме, постоянно готовой к выдаче их потребителю. Одни и те же данные могут быть востребованы не однажды, поэтому разрабатывается способ их хра­нения (обычно на материальных носителях) и методы доступа к ним по запросу потребителя.

Обработка данных –это процесс преобразования информации от исходной ее формы до определенного результата. Сбор, накопление, хранение информации часто не являются конечной целью информа­ционного процесса. Чаще всего первичные данные привлекаются для решения какой-либо проблемы, затем они преобразуются шаг за ша­гом в соответствии с алгоритмом решения задачи до получения вы­ходных данных, которые после анализа пользователем предоставля­ют необходимую информацию.

Предмет и структура информатики

Термин информатика получил распространение с середины 80-х гг. прошлого века. Он состоит из корня inform — «информация» и суффикса matics — «наука о. ». Таким образом, информатика — это наука об информации. В англоязычных странах термин не прижил­ся, информатика там называется Computer Science – наука о компь­ютерах.

Информатика – молодая, очень бурно развивающаяся наука, поэтому строгого и точного определения ее предмета пока не сфор­мулировано. В одних источниках информатика определяется как на­ука, изучающая алгоритмы, т.е. процедуры, позволяющие за конеч­ное число шагов преобразовать исходные данные в конечный результат, в других — на первый план выставляется изучение компь­ютерных технологий. Наиболее устоявшимися посылками в опреде­лении предмета информатики в настоящее время являются указания на изучение информационных процессов (т.е. сбора, хранения, об­работки, передачи данных) с применением компьютерных техноло­гий. При таком подходе наиболее точным, по нашему мнению, яв­ляется следующее определение:

Информатика – это наука, изучающая:

методы реализации информационных процессов средствами вычис­лительной техники (СВТ);

состав, структуру, общие принципы функционирования СВТ;

принципы управления СВТ.

Из определения следует, что информатика – прикладная наука, использующая научные достижения многих наук. Кроме того инфор­матика – практическая наука, которая не только занимается описательным изучением перечисленных вопросов, но и во многих случа­ях предлагает способы их решения. В этом смысле информатика тех­нологична и часто смыкается с информационными технологиями.

Методы реализации информационных процессов находятся на стыке информатики с теорией информации, статистикой, теорией кодирования, математической логикой, документоведением и т.д. В этом разделе изучаются вопросы:

представление различных типов данных (числа, символы, текст, звук, графика, видео и т.д.) в виде, удобном для обработки СВТ (кодирование данных);

форматы представления данных (предполагается, что одни и те ‘ же данные могут быть представлены разными способами);

теоретические проблемы сжатия данных;

структуры данных, т.е. способы хранения с целью удобного дос­тупа к данным.

В изучении состава, структуры, принципов функционирования средств вычислительной техники используются научные положения из электроники, автоматики, кибернетики. В целом этот раздел ин­форматики известен как аппаратное обеспечение (АО) информацион­ных процессов. В этом разделе изучаются:

основы построения элементов цифровых устройств;

основные принципы функционирования цифровых вычисли­тельных устройств;

архитектура СВТ — основные принципы функционирования систем, предназначенных для автоматической обработки данных;

приборы и аппараты, составляющие аппаратную конфигурацию вычислительных систем;

приборы и аппараты, составляющие аппаратную конфигурацию компьютерных сетей.

В разработке методов управления средствами вычислительной техники (а средствами цифровой вычислительной техники управля­ют программы, указывающие последовательность действий, которые должно выполнить СВТ) используют научные положения из теории алгоритмов, логики, теории графов, лингвистики, теории игр. Этот раз­дел информатики известен как программное обеспечение (ПО) СВТ. В этом разделе изучаются:

средства взаимодействия аппаратного и программного обеспече­ния;

средства взаимодействия человека с аппаратным и программ™ обеспечением, объединяемые понятием интерфейс;

программное обеспечение СВТ (ПО).

Обобщая сказанное, можно предложить следующую структурную схему:

Теория кодирования, теория информации, теория графов, теория множеств, логика и др.

Электроника, автоматика, кибернетика и др.

Теория алгоритмов, теория игр, лингвистика, логика и др.

Кодирование данных, форматы данных, сжатие данных, структуры данных и др.

Синтез цифровых устройств, архитектура СВТ, аппараты и приборы выч. систем и сетей, и др.

Операционные системы, вспомогательные программы, системы программирования, прикладные программные продукты.

Третья составляющая информатики – программное обеспечение – неоднородна и имеет сложную структуру, включающую несколько уровней: системный, служебный, инструментальный, прикладной.

На низшем уровне находятся комплексы программ, осуществля­ющих интерфейсные функции, (посреднические между человеком и компьютером, аппаратным и программным обеспечением, между одновременно работающими программами), т.е. распределения раз­личных ресурсов компьютера. Программы этого уровня называются системными. Любые пользовательские программы запускаются под управлением системных программ, называемых операционными сис­темами.

Следующий уровень – это служебное программное обеспечение. Программы этого уровня называются утилитами, выполняют различ­ные вспомогательные функции. Это могут быть ремонтные или ди­агностические программы, используемые при обслуживании различ­ных устройств (гибкого и жесткого диска), тестовые программы, представляющие комплекс программ технического обслуживания, архиваторы, антивирусы и т.п. Служебные программы, как правило, работают под управлением операционной системы (хотя могут и не­посредственно обращаться к аппаратному обеспечению), поэтому они рассматриваются как более высокий уровень. В некоторых клас­сификациях системный и служебный уровни объединяются в один класс – системного программного обеспечения.

Инструментальное программное обеспечение представляет комп­лекс программ для создания других программ. Процесс создания новых программ на языке машинных команд очень сложен и кро­потлив, поэтому он низкопроизводителен. На практике большин­ство программ составляется на формальных языках программирова­ния, которые более близки к математическому, следовательно, проще и производительней в работе, а перевод программ на язык машин­ных кодов осуществляет компьютер посредством инструментально­го программного обеспечения. Программы инструментального про­граммного обеспечения управляются системными программами, поэтому они относятся к более высокому уровню.

Прикладное программное обеспечение — самый большой по объе­му класс программ, это программы конечного пользователя. Прикладное программное обеспечение также управляется системными программами, и имеет более высокий уровень.

Обобщая сказанное, можно предложить следующую структуру программного обеспечения.

Системное программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение

Инструментальное программное обеспечение

Понятие информации

Слово "информация" происходит от латинского глагола informare, что означает — "придавать вид, форму, обучать", а также "мыслить, воображать". В целом информация – это любые сведения независимо от формы их представления.

Определение информации зависит от контекста, в котором используется это понятие:

• в бытовом смысле это любые интересные сведения;
• в технике – сообщения, передаваемые по определенным правилам в виде знаков или сигналов, когда есть источник и приемник сообщений, а также канал связи;
• в кибернетике информация – это часть знаний, которая используется для ориентирования в окружающей обстановке для управления в целях сохранения и развития системы;
• применительно к компьютерным вычислениям информация это последовательность кодов, несущая смысловую нагрузку и представленная в пригодном для электронных машин формате.

Информация универсальна и может передаваться между разнородными объектами: людьми и животными, биологическими объектами и техническими автоматами. Человечеством предприняты даже попытки передать информацию в адрес инопланетных цивилизаций.

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Рисунок 1. Золотой диск с информацией о планете Земля и ее обитателях, отправленный учеными на борту космического аппарата "Вояджер" на случай встречи с инопланетным разумом. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Виды и свойства информации

Информация может существовать в виде: текста, рисунков, фотографий, чертежей, световых или звуковых сигналов, электрических и нервных импульсов, магнитных записей, жестов и мимики, запахов и вкусовых ощущений, ДНК-последовательностей и т.д.

Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств:

• визуальную (образы, цвета);
• звуковую (речи, музыку, сигналы, шум);
• обонятельную (запахи);
• вкусовую;
• тактильную или осязательную (прикосновения, холод, жар и т.п.).

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Рисунок 2. Пропорции между видами информации, получаемой человеком от органов чувств. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Информация обладает такими свойствами, как:

1. релевантность (соответствие потребностям);
2. полнота;
3. своевременность;
4. достоверность;
5. доступность;
6. защищенность;
7. эргономичность (удобство формы подачи).

Информационные процессы

Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. К ним относятся получение информации, ее хранение, передача, обработка, использование.

Получение информации. Биологические объекты (растения, животные, вирусы и др.) и технические автоматы получают информацию об окружающем мире для принятия решений, способствующих продолжению своего существования. При этом имеются в виду не только сигналы из внешнего мира. Получать информацию они могут, из собственной памяти, а также из искусственно созданных источников. Это связывает процессы получения, хранения и передачи информации.

Хранение информации. Информация может многократно использоваться, а также иметь "отложенную ценность", т.е. возможность быть потребленной не в момент получения, а с задержкой во времени (например, заранее заготовленное поздравление с праздником). Поэтому большое значение имеет способность информации храниться. Устройства, с помощью которых хранится информация, разрушаются со временем. Это касается как живой природы, так и созданных человеком систем. Например, мозг, хранящий воспоминания, подвержен заболеваниям, ДНК могут разрушаться под действием неблагоприятных излучений, бумажные книги – намокать или сгорать, жесткие диски компьютеров – размагнититься и т.п. Поэтому и природа, и люди заботятся о создании надежных носителей, а также дубликатов и механизмов восстановления хранящейся информации.

Передача информации. Для этого процесса используются различные физические среды: колебания воздуха при передаче звука; для передачи световых и радиосигналов – электромагнитные волны и т.п. При передаче информации между техническими устройствами необходимо кодирование и декодирование, позволяющие отправлять и принимать сообщения в соответствии с заранее оговоренными принципами (протоколами). Информация при этом может теряться или искажаться, поэтому предусматривают механизмы, позволяющие убедиться, что сообщение пришло в том виде, в котором было отправлено.

Обработка информации – процесс получения новой информации из уже имеющейся. В вычислительных устройствах производится по строгим формальным правилам – алгоритмам. Исполнитель алгоритма (устройство или биологический объект) получает информацию на своем входе, преобразует ее и выдает на выход.

Использование информации. Для целенаправленной деятельности объекты живой природы и созданные человеком автоматы, руководствуясь имеющейся в их распоряжении информацией, воздействуют на окружающую среду. Это, в свою очередь, порождает новую информацию, обусловленную реакцией среды. Отклик среды может быть как благоприятным, так и неблагоприятным. В зависимости от этого объект, собирает и обрабатывает информацию об изменениях в окружающей среде, корректирует свою деятельность и принимает новые решения. Такая корректировка называется обратной связью и является одним из фундаментальных понятий информатики.

Рисунок 3. Пример информационного процесса с обратной связью. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

Ответ

Информация может существовать в виде:

текста, рисунков, фотографий, чертежей

световых или звуковых сигналов

электрических и нервных импульсов

жестов и мимики

запахов и вкусовых ощущений

хромосом, посредствам которых передаются по наследству признаки и