Информация и информатика презентация

Информация и информатика Лекция № 1

Зарайский Сергей Александрович, доцент каф. АСОИУ Вопросы, выполненную контрольную, реферат и презентации направлять по адресу: [email protected]

ПЛАН КУРСА ИНФОРМАТИКИ Лекции – 4 х 4 часов. Лабораторные занятия – 4 х 4 часов. Контрольная работа. Реферат. Зачет.

КОНТРОЛЬНАЯ Номер варианта каждого студента соответствует порядковому номеру студента в журнале преподавателя!!!

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

Задание № 1 (Все задания выполнять с проверкой). 1.1. Перевести числа из двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в десятичную систему счисления. Перевести числа из двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в десятичную систему счисления. 1.1.1. Перевести число из двоичной системы счисления в десятичную систему счисления. 1.1.2. Перевести число из восьмеричной системы счисления в десятичную систему счисления. . . . .

РЕФЕРАТЫ: Видеокарты. Звуковые карты. Жидкокристаллические дисплеи. НЖД. Нетбуки. Ноутбуки. Матричные принтера (банковские). Лазерные принтеры. Струйные принтеры. Плоттеры. Беспроводные локальные сети. Рынок серверов.

Рабочие станции. Проекторы. Смарт-карты. Оборудование кабельных локальных сетей. Оптоволоконные сети. Цифровые фотоаппараты. Сканеры. Коммуникаторы. DVD-диски.

Накопители на магнитной ленте. SSD диски. Организация ОЗУ.  

ИНФОРМАТИКА Лекция 1. Термины и определения.

План 1. Введение. 2. Термины и определения. 3. Информационные революции.

Цель курса — освоение студентами теоретических и прикладных основ проектирования и использования информационных систем, с целью автоматизации информационных процессов организационного управления в государственных и коммерческих структурах.

Материальной и технологической базой развития современного общества стали различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационные технологии, телекоммуникационные системы.

ТЕРМИНЫ «Информация — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления». Информация. Понятие информации является одним из фундаментальных в современной науке вообще и базовым для изучаемой нами информатики. Информацию наряду с веществом и энергией рассматривают в качестве важнейшей сущности мира, в котором мы живем. Однако, если задаться целью формально определить понятие «информация», то сделать это будет чрезвычайно сложно. Аналогичными «неопределяемыми» понятиями, например, в математике является «точка» или «прямая».

С середины ХХ века понятие информация является общенаучным понятием, включающим в себя обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в растительном и животном мире, передачу признаков от клетки к клетке. Сведения — это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т. д. Каждого человека в мире окружает море информации различных видов.

Правовое определение понятия «информация» дано в федеральном законе от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ Закон «Об информации, информационных технологиях и защите информации», который определяет и закрепляет права на защиту информации и информационную безопасность граждан и организаций в ЭВМ и в информационных системах, а также вопросы информационной безопасности граждан, организаций, общества и государства. (Статья 2): «информация — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления».

Сообщение Информация всегда связана с материальным носителем, то есть средой для записи и хранения информации. В качестве носителей информации используются материальные предметы, волны (например, радиоволны, звуковые и ультразвуковые), различные состояния вещества (например, аморфное или кристаллическое). Информация передается в виде сообщений, определяющих форму и представление передаваемой информации.

Канал связи Сообщение от источника к получателю передается посредством какой-нибудь среды, являющейся в таком случае «каналом связи». Так, при передаче речевого сообщения в качестве такого канала связи можно рассматривать воздух, в котором распространяются звуковые волны, а в случае передачи письменного сообщения (например, текста, распечатанного на принтере) каналом сообщения можно считать лист бумаги, на котором напечатан текст.

Примерами сообщений являются музыкальное произведение; телепередача; команды регулировщика на перекрестке; текст, распечатанный на принтере; данные, полученные в результате работы составленной вами программы и т.д. При этом предполагается, что имеются «источник информации» и «получатель информации».

Модель передачи сообщения

Алфавит Для хранения, передачи информации и представлении ее на каком-нибудь материальном носителе (камне, бумаге, магнитной пленке) используется кодирование с помощью знаков (символов) и набора знаков – алфавита. Один из видов кодирования – это шифрование, то есть кодирование на языке, понятном только получателю сообщения.

Сигнал Сигнал – это способ передачи информации. Он представляет собой физический процесс, имеющий информационное значение. Сигнал может быть непрерывным или дискретным. Сигналы, передаваемые в электрической форме (с помощью электромагнитных волн) наиболее выгодны для передачи информации. Они не требуют движущихся механических устройств, медленных и подверженных поломкам. Скорость их передачи приближается к максимально возможной в природе – скорости света. Кроме того, электрические сигналы легко обрабатывать и преобразовывать с помощью быстродействующих электронных устройств.

Информационный процесс Процессы получения, хранения, транспортировки (то есть передачи на расстояние), преобразования и представления информации называют информационными процессами.

Информация делится: В зависимости от сферы использования информация делится на: - экономическую; - техническую; - генетическую. Виды информации: текстовая, числовая, графическая. Различают виды информации по способу передачи и восприятия. Информацию, передаваемую видимыми образами и символами, называют визуальной, звуками –аудиальной, ощущениями – тактильной, запахом и вкусом – органолептической, а выдаваемую или воспринимаемую ЭВМ – машинной.

Под экономической информацией понимается информация, характеризующая производственные отношения в обществе. К ней относятся сведения, которые циркулируют в экономической системе, о процессах производства, материальных ресурсах, процессах управления производством, финансовых процессах, а также сведения экономического характера, которыми обмениваются между собой различные системы управления.

Для экономической информации характерны многообразие источников и потребителей; нарастающие значительные объемы и большой удельный вес рутинных процедур при их обработке; многократное повторение циклов получения и отправки в установленные временные периоды (декада, месяц, квартал, год); необходимость обеспечения конфиденциальности в использовании отдельных ее частей; чрезвычайная важность в подготовке и принятии деловых решений.

Информация осознана современным обществом как необходимое условие прогресса. Наибольший экономический успех сегодня сопутствует тем предприятиям, которые активно используют современные средства коммуникаций, информационные технологии и их приложения. Новые информационные технологии и связанные с ними прикладные задачи требуют создания новой среды - информационной, а также систем управления информационными ресурсами.

К потокам информации, циркулирующей в ИС, предъявляются следующие требования: полнота и достаточность информации для реализации функций управления; своевременность предоставления информации; обеспечение необходимой степени достоверности информации в зависимости от уровня управления; экономичность обработки информации (затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект); адаптивность к изменяющимся информационным потребностям пользователей.

Свойства информации Объективность информации. Объективный – существующий вне и независимо от человеческого сознания. Информация – это отражение внешнего объективного мира. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения. Пример. Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» – объективную, но с точностью, зависящей от погрешности средства измерения.

Свойства информации. Достоверность информации. Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам: - преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства; - искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.

Свойства информации. Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

Свойства информации. Точность информации. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.

Свойства информации. Актуальность информации. Актуальность информации – важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.

Свойства информации. Полезность (ценность) информации. Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.

Единицы количества информации: вероятностный и объемный подходы Вероятностный подход Рассмотрим в качестве примера опыт, связанный с бросанием правильной игральной кости, имеющей N граней. Результаты данного опыта могут быть следующие: выпадение грани с одним из следующих знаков: 1, 2, . . . N. Введем в рассмотрение численную величину, измеряющую неопределенность — энтропию (обозначим ее H). Согласно развитой теории, в случае равновероятного выпадания каждой из граней величины N и H связаны между собой формулой Хартли  H = log2 N.            

Важным при введении какой-либо величины является вопрос о том, что принимать за единицу ее измерения. Очевидно, H будет равно единице при N = 2. Иначе говоря, в качестве единицы принимается количество информации, связанное с проведением опыта, состоящего в получении одного из двух равновероятных исходов (примером такого опыта может служить бросание монеты при котором возможны два исхода: «орел», «решка»). Такая единица количества информации называется «бит».

В случае, когда вероятности Pi результатов опыта (в примере, приведенном выше — бросания игральной кости) неодинаковы, имеет место формула Шеннона . В случае равновероятности событий формула Шеннона переходит в формулу Хартли.

Информация может существовать в виде: - текстов, рисунков, чертежей, фотографий; - световых или звуковых сигналов; - радиоволн; - электрических и нервных импульсов; -магнитных записей; -жестов и мимики; - запахов и вкусовых ощущений; -хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

Что можно делать с информацией Создавать, принимать, комбинировать, хранить, передавать, копировать, обрабатывать, искать, воспринимать, формализовать, делить на части, измерять, использовать, распространять, упрощать, разрушать, запоминать, преобразовывать, собирать и т. д.

Данные (от лат. data) Данные (от лат. data) - это представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе. Данные - это выделенная (из системы, благодаря обособленности существования носителя) информация.

Знание Знание - в философском смысле: понимание осознанного чувства; в широком смысле: совокупность понятий, теоретических построений и представлений, адекватно отражающих объективные закономерности реального мира. Знание - проверенный практикой результат познания действительности, адекватное её отражение в сознании человека. Знание противоположно незнанию, то есть отсутствию проверенной информации о чем-либо.

Характеристики информации информация достоверна, если она не искажает истинного положения дел во внешней и внутренней бизнес-средах; информация полна, если она достаточна для понимания ситуации и принятия решения пользователем; качество информации, ее ценность состоит в мере расширения полезной совокупности сведений и смысловых связей между ними, которыми располагает пользователь или система (ценность одной и той же информации относительна - она зависит от конкретного временного периода, конкретной ситуации и конкретного пользователя); информация адекватна, если уровень соответствия информационного образа реальному объекту, процессу, системе адекватен заданному.

Информационные объекты Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информацион-ными объектами.

Информационные ресурсы Информационные ресурсы - по законодательству РФ - отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах: библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем.

«Информатика» Термин «информатика» (computer science) обозначает совокупность научных направлений, изучающих информацию, информационные процессы в природе, обществе, технике, формализацию и моделирование как методы познания, способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств. Информатика стала развиваться с середины нашего столетия, когда появились специальные устройства — компьютеры, ориентированные на хранение и преобразование информации, и произошла компьютерная революция.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАТИКИ В информатике можно выделить следующие основные направления: - теоретическая информатика; - программирование; - искусственный интеллект; - информационные системы; - вычислительная техника; - информатика в обществе; - информатика в природе.

Как наука, информатика изучает общие закономерности, свойственные информационным процессам (в самом широком смысле этого понятия). Когда разрабатываются новые носители информации, каналы связи, приемы кодирования, визуального отображения информации и многое другое, конкретная природа этой информации почти не имеет значения. Для разработчика системы управления базами данных (СУБД) важны общие принципы организации и эффективность поиска данных, а не то, какие конкретно данные будут затем заложены в базу многочисленными пользователями. Эти общие закономерности есть предмет информатики как науки.

Термин «информационные технологии» Информационные технологии (ИТ) - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов. ИТ являются инструментальными средствами информатики.

ИТ по ЮНЕСКО Информационная технология согласно определению, принятому ЮНЕСКО, — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации, вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.

ИТ по Федеральному закону РФ от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» Информационные технологии (ИТ) - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов.

ИТ — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их, надежности и оперативности. ИТ – совокупность методов сбора, передачи, преобразования, обработки и отображения информации с целью принятия управленческих решений.

ИТ включают в себя методы преобразования информации по заданному свойству в заданном направлении, что реализуется соответствующими средствами, называемыми инструментальными. Также они включают в себя необходимый технический комплекс и соответствующее программное обеспечение, образуя сложные программно-аппаратные компьютерные системы с разнообразными функциями и возможностями поддержки управленческой деятельности.

Основные свойства ИТ Целесообразность. наличие компонентов и структуры, взаимодействие с внешней средой, целостность, развитие во времени.

Может ли машина мыслить?

Может ли машина мыслить? "Действия пчелы, строящей соты, или паука, плетущего паутину могут напоминать действия человека, но самый плохой архитектор отличается от лучшей пчелы, и самый плохой ткач от паука тем, что еще до начала работы они создали образ будущего продукта в своем сознании". К. Маркс Окончательной моделью кошки может быть только другая кошка, рождена ли она еще от одной кошки или же синтезирована в лаборатории. Винер Н. Любая модель… есть иллюзия, которую личность воспринимает как реальность, оживляя ее своим воображением. К. Кастанеда, "Отдельная реальность"

4 этап (с начала 70-х гг.) — "электронная" технология, 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. Акцент смещается в сторону формирования более содержательной информации.

5 этап (с середины 80-х гг.) — "компьютерная" технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ (создание систем поддержки принятия решения для разных специалистов). В связи с переходом на микропроцессорную технологию существенным изменениям подвергается бытовая техника, приборы связи и коммуникации, оргтехника. Начинают широко развиваться компьютерные сети (локальные и глобальные).

Материальной и технологической базой развития современного общества стали различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационные технологии, телекоммуникационные системы.

Экономические цели информатизации Экономические цели информатизации состоят в получении, обработке и применении информационного ресурса для повышения эффективности использования всех видов ресурсов: трудовых, материальных, энергетических, финансовых, производственных. ИТ предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов

Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ Об информации, информационных технологиях и о защите информации информационные технологии (ИТ) - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов; информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств; информационно-телекоммуникационная сеть - технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники;

Документированная информация - зафиксированная на материальном носителе путем документирования информация с реквизитами, позволяющими определить такую информацию или в установленных законодательством Российской Федерации случаях ее материальный носитель. Информационные ресурсы - по законодательству РФ - отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах: библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем.

Цель компьютеризированных информационных технологий Цель компьютеризированных информационных технологий заключается в создании из информационного ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя (т.е. информационный продукт, кроме того, что должен удовлетворять поставленным требованиям, должен также и отвечать существующим стандартам).

ИТ как составная часть информатики ИТ составной частью научного направления «Информатика» и базируются на ее достижениях. Информатизация как процесс перехода к информационному обществу сопровождается возникновением новых и интенсивным развитием существующих информационных технологий. Информация превращается в коммерческий ресурс, способствуя получению прибыли при внедрении ИТ во многие сферы человеческой деятельности. Возникают информационная экономика, новая информационная инфраструктура промышленности и социальной сферы, формируется информационная культура.