2013 КазГАСА Информатика Жексембинова А.Б., Токтаркожа Г.Т.

Краткое содержание занятия c.5-24, c.11-37, c.15-23.

1. Основные понятия информатики

Информация – сведения о чем-либо. История человечества – это история того, как человек стремился получить информацию об окружающем его мире, сохранить, использовать, передать ее следующим поколениям. Наскальная живопись, клинопись, устная речь, музыкальные звуки, нотные знаки для их записи, алфавит, телеграф, радио, телефон, телевидение, компьютеры – вот лишь некоторые звенья цепи попыток совершенствовать способы получения, сохранения, обработки и передачи информации. с.15-50.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленному в понятном компьютеру виду.

Информационные процессы – действия, выполняемые с информацией: получение, хранение, обработка, передача.

Компьютер открывает перед человеком новые возможности и перспективы развития этих процессов и коммуникации между людьми. Информация – основное понятие информатики.

Информационные технологии – технологии накопления, обработки и передачи информации с использование определенных технических средств.

Информационные ресурсы – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей воспроизводить их (книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др).

Информатика – наука, изучающая методы сбора, хранения, обработки и передачи информации с помощью средств вычислительной техники.

Термин «информатика» происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика).

2. Основные свойства информации

Среди основных свойств информации можно выделить следующие:

Объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность информации.

Объективность и субъективность информации. Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. Так, например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком. В ходе информационного процесса степень объективности информации всегда понижается. Это свойство учитывают, например, в правовых дисциплинах, где по-разному обрабатываются показания лиц, непосредственно наблюдавших события или получивших информацию косвенным путем (посредством умозаключений или со слов третьих лиц).

Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.

Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» - всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума». Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой. При увеличении уровня шумов достоверность информации снижается. В этом случае для передачи того же количества информации требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы.

Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

Доступность информации – мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватности методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной. Отсутствие адекватных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация.

Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится неактуальной и ненужной. На этом, в частности, основаны многие современные системы шифрования данных с открытым ключом. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, поскольку алгоритм его работы доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за это время работы информация теряет актуальность и, соответственно, связанную с ней практическую ценность.

Будучи объектом преобразования и использования, информация характеризуется следующими свойствами :

синтаксис – свойство, определяющее способ представления информации на носителе (в сигнале). Так, данная информация представлена на электронном носителе с помощью определенного шрифта. Здесь же можно рассматривать такие параметры представления информации, как стиль и цвет шрифта, его размеры, междустрочный интервал и т.д. Выделение нужных параметров как синтаксических свойств, очевидно, определяется предполагаемым способом преобразования. Например, для плохо видящего человека существенным является размер и цвет шрифта. Если предполагается вводить данный текст в компьютер через сканер, важен формат бумаги;

семантика – свойство, определяющее смысл информации как соответствие сигнала реальному миру. Так, семантика сигнала “информатика” заключается в данном ранее определении. Семантика может рассматриваться как некоторое соглашение, известное потребителю информации, о том, что означает каждый сигнал (так называемое правило интерпретации). Например, именно семантику сигналов изучает начинающий автомобилист, штудирующий правила дорожного движения, познавая дорожные знаки (в этом случае сигналами выступают сами знаки). Семантику слов (сигналов) познаёт обучаемый какому-либо иностранному языку. Можно сказать, что смысл обучения информатике заключается в изучении семантики различных сигналов – суть ключевых понятий этой дисциплины;

прагматика – свойство, определяющее влияние информации на поведение потребителя. Так прагматика информации, получаемой читателем настоящего учебного пособия, заключается, по меньшей мере, в успешной сдаче экзамена по информатике. Хочется верить, что этим прагматика данного труда не ограничится, и он послужит для дальнейшего обучения и профессиональной деятельности читателя.

Свойства информации

Предметное содержание информации позволяет уяснить ее основные свойства:

Объективность информации - Информация – это отображение окружающего мира, а он существует независимо от нашего сознания, знаний и мыслей о нем.

ПРИМЕРЫ:

1) Фома неверующий

2) Игра «Глухой телефон»

Информация достоверна , если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

ПРИМЕРЫ:

1) Пропущено занятие, подруга говорит, что ничего не задано.

2) Скачали информацию в Интернете

Информация полна , если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполнота информации сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.

ПРИМЕРЫ:

1) Пропущено занятие, подруга говорит, что задан только параграф и забывает про задачи.

2) На улице 20 0 С (не понятно + или -)

Актуальность (своевременность) – важность, необходимость для данного времени. Актуальную информацию важно иметь при работе в изменившихся условиях.

ПРИМЕРЫ:

1) Предупреждение накануне о контрольной работе

2) Прогноз погоды на завтра актуальнее прогноза на вчера

Полезность (ценность) зависит от потребностей конкретных людей и от тех задач, которые можно решать с помощью полученной информации.

ПРИМЕРЫ:

1) В расписании уроков указаны занятия для всех классов, для вас ценна информация лишь о ваших уроках

2) Просмотрен документальный фильм про Петра 1. На уроке информатике он ценности не имеет, но на уроке истории - имеет.

Понятность . Если ценная и актуальная информация выражена непонятными словами, она может стать бесполезной. Информация становится понятной , если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

ПРИМЕРЫ:

1) Дошкольник спрашивает у старшеклассника: "Как светит лампочка?". В ответ слышит: "Существует две теории света – волновая и корпускулярная. Согласно первой …".

2) Объяснять материал на китайском языке.

В следующих примерах определите свойства встречающейся информации:

q На следующий день учительница вывесила правильные решения всех задач…

q Идет контрольная работа по математике. Вы попросили у соседа решение задачи. Шпаргалка содержала полное и правильное решение, но... на японском языке.

q Один персидский царь, собираясь завоевать соседнее государство, обратился к оракулу с вопросом: “Что произойдет, если я со своим войском переправлюсь через пограничную реку?” Оракул ответил: “Государь, ты разрушишь великое царство”. Удовлетворившись таким предсказанием, завоеватель переправился со своим войском через реку и был разгромлен войском противной стороны. В гневе он обратился к оракулу, обвиняя того в обмане. На что оракул ответил: “Государь, а разве твое царство было не велико?”

Приведите примеры:

ь достоверной, но неактуальной информации;

ь актуальной, но недостоверной информации;

ь полной, достоверной, но бесполезной информации;

ь актуальной, но непонятной информации.

Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:

Информация - это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо.

Информация - это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать.

Информатика - наука об информации

Это наука о структуре и свойствах информации, способах сбора, обработки и передачи информации

Информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.

Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

1. В быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;

2. В технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);

Сигнал - способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.
Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени.

Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.
Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны .
Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.

Говорить об информации вообще, а не применительно к какому-то ее конкретному виду беспредметно.

Классифицировать ее можно:

По способам восприятия (визуальная, тактильная и т.д.);

По форме представления (текстовая, числовая, графическая и т. д.);

По общественному значению (массовая, специальная, личная).

Данные — представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе.

Изначально — данные величины , то есть величины, заданные заранее, вместе с условием задачи. Противоположность — переменные величины .

В информатике данные — это результат фиксации, отображения информации на каком-либо материальном носителе, то есть зарегистрированное на носителе представление сведений независимо от того, дошли ли эти сведения до какого-нибудь приёмника и интересуют ли они его.

Традиционно применяют два способа организации данных:

- текстовые данные (в файловой системе: текстовый файл, в программировании: строковый тип данных) — последовательность символов алфавита, представленная в виде кодировки.

Двоичные данные — последовательность байтов. «Двоичная» организация не являются способом организации данных как таковым, а лишь термином, объединяющим форматы(формы организации), отличные от текста.

Могут включать в себя разнообразные элементы, такие как машинный (или иной исполняемый) код, числовые данные, условные коды,битовые карты, местоположение других данных, фрагменты текста (см. выше), сжатые и случайные данные.

Информация и ее свойства

Объекты материального мира находятся в состоянии непрерывного изменения, которое сопровождается обменом энергии . Все виды сопровождаются появлением сигналов . При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств - это явление называется регистрацией сигналов.

Данные - это зарегистрированные сигналы.

Информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметров, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся в них степень неопределенности, неполноту знаний. Данные могут рассматриваться как записанные наблюдения , которые не используются, а пока хранятся.

Свойства информации, определяющие ее качества

Под качеством информации понимают степень её соответствия потребностям потребителей. Свойства информации являются относительным, так как зависят от потребностей потребителя информации. Выделяют следущие свойства, характеризующие качество информации:

• Объективность информации характеризует её независимость от чьего-либо мнения или сознания, а также от методов получения. Более объективна та информация, в которую методы получения и обработки вносят меньший элемент субъективности.
• Полнота . Информацию можно считать полной, когда она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения набор показателей. Как неполная, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых на основании информации решений.
• Достоверность - свойство информации быть правильно воспринятой . Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Причинами недостоверности могут быть:
  • преднамеренное искажение (дезинформация);
  • непреднамеренное искажение субъективного свойства;
  • искажение в результате воздействия помех;
  • ошибки фиксации информации;

В общем случае достоверность информации достигается:

• • указанием времени свершения событий, сведения о которых передаются;
  • сопоставлением данных, полученных из различных источников;
  • своевременным вскрытием дезинформации;
  • исключением искаженной информации и др.
• Адекватность - степень соответствия реальному объективному состоянию дела.
• Доступность информации - мера возможности получить ту или иную информацию.
• Актуальность информации - это степень соответствия информации текущему моменту времени.

Также можно классифицировать свойства информации, характеризующие её качество, следующим образом [Акулов О. А., Медведев Н. В. Информатика: базовый курс. - М.: Омега-Л, 2004. С. 42.]:

• Содержательность или внутреннее качество (качество, присущее собственно информации и сохраняющееся при её переносе из одной системы в другую)
  • Значимость (свойство сохранять ценность для потребителя с течением времени)
    • Полнота (свойство, характеризуемое мерой её достаточности для решения определенных задач)
    • Идентичность (свойство, заключающееся в соответствии информации состоянию объекта)
  • Кумулятивность (свойство информации, заключённой в массиве небольшого объёма достаточно полно отражать действительность)
    • Избирательность
    • Гомоморфизм
• Защищённость или внешнее качество (качество, присущее информации, находящейся или используемой только в определённой системе)
  • Сохранность
  • Достоверность
  • Конфиденциальность

Операции с данными

Для повышения качества данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов обработки. Обработка данных включает операции:

1) Ввод(сбор) данных - накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений

2) Формализация данных - приведение данных поступающих из разных источников, к одинаковой форме, для повышения их доступности.

3) Фильтрация данных - это отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для повышения достоверности и адекватности.

4) Сортировка данных - это упорядочивание данных по заданному признаку с целью удобства использования.

5) Архивация - это организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме.

6) Защита данных - включает меры, направленные на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных.

7) Транспортировка данных - прием и передача данных между участниками информационного процесса.

8) Преобразование данных - это перевод данных из одной формы в другую или из одой структуры в другую.

Кодирование данных

Для автоматизации работы с данными, которые относятся к различным типам, необходимо унифицировать их форму представления - состоящий в выражении данных одного типа, через данные другого типа. Системный код вычислительной техники - двоичное кодирование, основанное на предоставлении данных в виде последовательных двух знаков: 1 и 0. Эти знаки называются двоичными цифрами-binary digit или bit.

Одним битом выражаются два понятия: 0 или 1.

Двумя битами- четыре понятия: 00 ,01, 10, 11.

Тремя битами - восемь понятий: 000,001,010,011,100,101,110,111

Увеличение на единицу количества разрядов двоичной системы кодирования приводит к увеличению в 2 раза количества значений, которое может быть ими выражено. Общая форма N=2 m , где N - количество независимых кодируемых значений; m - разрядность двоичного кодирования.

Кодирование целых и действительных чисел

Алгоритм превода целых десятичных чисел в двоичные: 1) Разделить число на 2. Зафиксировать остаток (0 или 1) частное.

2) Если частное не равно нулю, то разделить его на 2 и т.д. пока частное не станет равно 0. Если частное 0, то записать все полученные остатки, начиная с первого с права на лево.

Чтобы получить обратную,надо проссумировать степени 2 соответа не нулевого разрядам записи числа.

Для кодирования целых чисел: от 0 до 255 - 8 бит (восьмиразрядного двоичного ввода) от 0 до 655 - 16 бит от 0 до 16,5 млн - 24 бит

Кодирование текстовых данных

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое или не целое число (например,порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию и звуковую. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера.

Для английского языка, захватившего де-факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Институт стандартизации США (ANSI - American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange - стандартный код информационного обмена США).В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования - базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255. В СССР в этой области действовала система кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизначный). Однако поддержка производителей оборудования и программ вывела американский код ASCII на уровень международного стандарта.

Предмет и задачи информатики

Информатика - это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Предмет информатики составляют следующие понятия:

Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

Программное обеспечение средств вычислительной техники;

Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

В информатике особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого даже есть специальное понятие - интерфейс . Методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют пользовательским интерфейсом . Соответственно, существуют аппаратные интерфейсы, программные интерфейсы и аппаратно-программные интерфейсы.

В составе основной задачи информатики сегодня можно выделить следующие направления для практических приложений:

Архитектура вычислительных систем (приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);

Интерфейсы вычислительных систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);

Программирование (приемы, методы и средства разработки компьютерных программ); „

Преобразование данных (приемы и методы преобразования структур данных);

Защита информации (обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);

Автоматизация (функционирование программно-аппаратных средств без участия человека);

Стандартизация (обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, а также между форматами представления данных, относящихся к различным типам вычислительных систем).

Ссылки

• Информатика.базовый курс. Под редакцией С.В. Симановича 2004

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Информация и ее свойства" в других словарях:

Информация - (Information) Информация это сведения о чем либо Понятие и виды информации, передача и обработка, поиск и хранение информации Содержание >>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора

Информация - – любой вид знаний о предметах, фактах, понятиях и т. д. проблемной области, которыми обмениваются пользователи информационной системы. … … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

информация - (от лат. informatio разъяснение, изложение) 1) фундаментальное проявление динамических свойств мира, его структурно смыслового и качественноколичественного разнообразия; 2) в документалистике сообщения, сведения, передаваемые людьми друг другу в… … Большая психологическая энциклопедия

Информация (от лат. informatio ‒ разъяснение, изложение), первоначально ‒ сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким либо другим способом (например, с помощью условных сигналов, с использованием технических… … Большая советская энциклопедия

Сущ., кол во синонимов: 1 негатив (8) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

- (от лат. informatio разъяснение, осведомление) любые сведения и данные, отражающие свойства объектов в природных (биол., физ. и др.), социальных и техн. системах и передаваемые звуковым, графическим (в т. ч. письменным) или иным способом без… … Физическая энциклопедия

информация шаблона - это любые характеристики, связанные с поведением объекта. Зачастую информация шаблона назначается системами управления идентичностью на основе репутации и последних итераций, в отличие от определения ее самим объектом. Примеры информации шаблона … Справочник технического переводчика

- (лат. informatio разъяснение, изложение, осведомленность) одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких либо данных, знаний и т.п. В границах системно кибернетического подхода И. рассматривается в… … Новейший философский словарь

Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Добавить иллюстрации. Добавить информацию для других стран и реги … Википедия

В математической статистике и теории информации информацией Фишера называется дисперсия функции вклада выборки. Эта функция названа в честь описавшего её Рональда Фишера. Содержание 1 Определение 2 Свойства … Википедия

Книги

• Свойства конструкционных материалов атомной промышленности. Стали и сплавы для трубопроводов АЭС. Том 3 , Каширский Ю.В.. Сборник содержит сведения о более чем 40 отечественных и 60 иностранных марках сталей и сплавов, применяемых в атомной энергетике. В нем подробно рассмотрены характеристики и свойства…