Презентация на тему: Информация, ее виды и свойства. Информатика в обществе

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПИЭ: Лекции – 34 часа Лабораторные – 34 часа Итоговая аттестация – зачет, экзамен ИСТ: Лекции – 34 часа Лабораторные – 51 час Итоговая аттестация – зачет Содержание лабораторных: Практическое освоение технологий объектно – ориентированного программирования и Web-технологий на примерах решения задач обработки данных. Учебные материалы: лекции (в электронном виде), электронное учебное пособие, электронный практикум по основам сайтостроения.

ТЕМА 1 Информация, ее виды и свойства. Информатика в обществе. Информационный взрыв в обществе, информационные революции. Характеристика информационного общества. Процесс информатизации общества.

ИНФОРМАЦИЯ Информация ( informatio) - разъяснение, изложение, осведомленность Информация: в бытовом понимании - некоторые сведения, данные, знания и т.п. в технике - сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов. в кибернетике - часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы. В информатике - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. В выч. технике - все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования. Норберт Винер: «…информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему, и приспособления к нему наших чувств». Клод Шеннон: информация - раскрытие неопределенности наших знаний о чем-то. Совокупность знаний о некоторой системе, характеризующих организацию, структуру, состояние и поведение этой системы в целом или ее отдельных элементов.

СИГНАЛ, СООБЩЕНИЕ И ДАННЫЕ Сигнал - процесс, несущий информацию. Сообщение - информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи (динамическая форма информации). Данные - информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами (статическая форма информации). Формализация - отображение результатов мышления в точных понятиях или утверждениях. Формализованный, формальный язык - искусственный язык, характеризующийся точными правилами построения выражений и их понимания. Представить информацию (данные) в формализованном виде – представить ее на формализованным языком. Сигнал - непрерывный и дискретный. Непрерывный, если его параметры в заданных пределах могут принимать любые промежуточные значения. Дискретный, если его параметры в заданных пределах могут принимать отдельные фиксированные значения. Формы представления информации (данных) - непрерывная и дискретная.

Методы получения информации. Эмпирические методы. Методы получения информации. Эмпирические методы или методы получения эмпирических данных. Теоретические методы или методы построения различных теорий. Эмпирико-теоретические методы или методы построения теорий на основе полученных эмпирических данных об объекте, процессе, явлении. Эмпирические методы. Наблюдение – сбор первичной информации об объекте, процессе, явлении. Сравнение – обнаружение и соотнесение общего и различного. Измерение – поиск с помощью измерительных приборов эмпирических фактов. Эксперимент – преобразование, рассмотрение объекта, процесса, явления с целью выявления каких-то новых свойств. В последнее время используются опрос, интервью, тестирование и другие.

Эмпирико-теоретические методы Абстрагирование – выделение наиболее важных свойств, сторон исследуемого объекта, процесса, явления и игнорирование несущественных и второстепенных. Анализ – разъединение целого на части с целью выявления их связей. Декомпозиция – разъединение целого на части с сохранением их связей с окружением. Синтез – соединение частей в целое с целью выявления их взаимосвязей. Композиция — соединение частей целого с сохранением их взаимосвязей с окружением. Индукция – получение знания о целом по знаниям о частях. Дедукция – получение знания о частях по знаниям о целом. Эвристики – получение знания о целом по знаниям о частях и по наблюдениям, опыту, интуиции, предвидению. Моделирование, использование приборов – получение знания о целом или о его частях с помощью модели или приборов. Исторический метод – поиск знаний с использованием предыстории, реально существовавшей или же мыслимой. Логический метод – поиск знаний путем воспроизведения частей, связей или элементов в мышлении. Макетирование – получение информации по макету, представлению частей в упрощенном, но целостном виде. Актуализация – получение информации с помощью перевода целого или его частей из статического состояния в динамическое. Визуализация – получение информации с помощью наглядного или визуального представления состояний объекта, процесса, явления. Используются: мониторинг (система наблюдений и анализа состояний), деловые игры и ситуации, экспертные оценки (экспертное оценивание), имитация (подражание) и др. формы.

Теоретические методы Восхождение от абстрактного к конкретному – получение знаний о целом или о его частях на основе знаний об абстрактных проявлениях в сознании, в мышлении. Идеализация – получение знаний о целом или его частях путем представления в мышлении целого или частей, не существующих в действительности. Формализация – получение знаний о целом или его частях с помощью языков искусственного происхождения (формальное описание, представление). Аксиоматизация – получение знаний о целом или его частях с помощью некоторых аксиом (не доказываемых в данной теории утверждений) и правил получения из них (и из ранее полученных утверждений) новых верных утверждений. Виртуализация – получение знаний о целом или его частях с помощью искусственной среды, ситуации.

Аспекты рассмотрения информации: прагматический (достижение поставленных целей), семантический (смысловое содержание) и синтаксический (способ представления). Информация нужна, чтобы управлять системой. Суть задачи управления системой – отделение ценной информации от \"шумов\" и выделение информации, которая позволяет этой системе существовать и развиваться. Система - это совокупность связанных элементов, объединенных в одно целое для достижения определенной цели.

Классификация информации Информация о системе м. б. получена - путем наблюдения, в результате экспериментов, при изучении абстрактных гипотетических систем – на основе логического вывода. Информация, имеющаяся до проведения эксперимента - априорная, после эксперимента — апостериорная. Она также может быть истинной или ложной, детерминированной и вероятностной. Информация - первичная, вторичная, промежуточная, результатная. Первичная - возникает в процессе деятельности изучаемой системы и регистрируется на начальной стадии. Вторичная - результат обработки первичной. Промежуточная - используется в качестве исходных данных для последующих расчетов. Результатная - получается в процессе обработки первичной и промежуточной информации и используется для выработки управленческих решений. Информация: Символьная - основана на использовании символов - букв, цифр, знаков и т.д. (сигнал светофора), Текстовая - используются символы, но информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, Графическая - фотографии, чертежи, рисунки, картины, графики, диаграммы, схемы и т.д. Информация: переменная - отражает фактические количественные и качественные характеристики системы, постоянная (условно-постоянная) - неизменная и многократно используемая ( справочная, нормативная, плановая). Информация: визуальная - передаваемая видимыми образами и символами, аудиальная - звуками, тактильная - ощущениями, органолептическая - запахами и вкусом, машинная - выдаваемая и воспринимаемая средствами вычислительной техники.

Свойства информации Объективность и субъективность - более объективной принято считать ту информацию, в которую методы обработки вносят меньший субъективный элемент. Достоверность - определяется свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Точность – количественная оценка степени близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Адекватность - это определенный уровень соответствия создаваемому с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п. Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи. Доступность - мера возможности получить ту или иную информации. Актуальность — степень соответствия информации текущему моменту времени. Понятность - выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена. Своевременность - поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного с временем решения поставленной задачи. Репрезентативность - связана с правильностью ее отбора и формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Содержательность - отражает семантическую емкость, равную отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных. Устойчивость - способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности.

Информационные процессы Информационные процессы - процессы передачи, хранения и переработки информации. Процессы: Сбор - накопление информации для принятия решений. Обмен - источник информации ее передает, а получатель - принимает. Накопление - процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации . Хранение - это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки. Обработка - это упорядоченный процесс преобразования информации, производимый по строгим формальным правилам. Поиск - это извлечение хранимой информации. В процессе можно выделить отдельные операции с данными (информацией). Формализация - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е. повысить их уровень доступности. Фильтрация - отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать. Сортировка - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации. Архивация - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; Зашита - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных. Транспортировка - прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса; Преобразование - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

Измерение информации Измерение информации в быту- количество информации в сообщении зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя. Измерение информации в технике. Введена единица измерения информации - байт. 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт ≈ 1 тыс. байт. 1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт ≈ 1 млн. байт. 1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайтт ≈ 1 млрд. байт 1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт. Информационный объем сообщения - количество информации в сообщении, измеренное в битах, байтах или производных единицах. Измерение информации в теории информации. Количеством информации называют числовую характеристику сигнала, характеризующую неопределенность, которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. Подход Р. Хартли (1928). Расчетная формула имеет вид: или , где N - количество равновероятностных событий (число возможных выборов), I - количество информации. Если N = 2 (выбор из двух возможностей), то I = 1 бит. Общий случай вычисления количества информации в сообщении об одном из N событий, но уже неравновероятных. Этот подход был предложен К. Шенноном в 1948 г. I= - Где I – количество информации, N – количество возможных событий, рi – вероятности отдельных событий. Количество информации, которое мы получаем, достигает максимального значения, если события равновероятны.

Информатика в обществе. Информационный взрыв В настоящее время информация - потребляемый в процессе всех видов деятельности человечества ресурс, имеющий такое же значение, как энергетические ресурсы или запасы полезных ископаемых. Информатика - фундаментальная естественная наука, изучающая свойства информационных ресурсов и разрабатывающая эффективные методы и средства их организации, пополнения, преобразования и использования. На пользовательском уровне достижения информатики проявляются в создании и развитии информационных систем, обеспечивающих хранение и преобразование данных средствами информационных технологий. Термин Информационное общество - во второй половине 60-х гг. XX века, когда человечество осознало наличие информационного взрыва. Возрастание объема информации: с 1900 г. она удваивалась каждые 50 лет, к 1950 г. удвоение происходило каждые 10 лет, к 1970 г. — уже каждые 5 лет, с 1990 г. — ежегодно. Образование больших потоков информации обусловливается: • быстрым ростом числа документов, отчетов, диссертаций, докладов и т.п.; • постоянно увеличивающимся числом периодических изданий; • появлением разнообразных данных - метеорологических, геофизических, медицинских, экономических и др.. Закон увеличения информации в обществе - экспоненциальная функция y=eх, что и позволило говорить об \"информационном взрыве\". Информационный взрыв имеет проявления: • противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке информации и существующими потоками и массивами информации. • большое количество избыточной информации; . экономические, политические и др. социальные барьеры, препятствующие распространению информации. Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового эволюционного процесса в развитии человеческого общества. Грядущую эру в истории человечества стали называть не только информационным обществом, но и обществом знаний, постиндустриальным обществом, инфосферой. А.Тоффлер ввел в научный оборот теорию трех революций: аграрной, индустриальной революции и информационной.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕВОЛЮЦИИ Первая революция - изобретение письменности, возможность передачи знаний от поколения к поколениям. Вторая революция (середина XVI в.) - изобретение книгопечатания, что радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности. Третья революция (конец XIX в.) - изобретение электричества, телеграфа, телефона, радио, позволяющих оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме. Четвертая революция (70-е гг. XX в.) - изобретение микропроцессорной технологии и появление ПЭВМ. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных. Этот период характеризуют: переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным; миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин; создание программно-управляемых устройств. Последняя информационная революция - новая отрасль — информационная индустрия, связанная с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Составляющие информационной индустрии - все виды информационных технологий. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.

Характеристика информационного общества Общество, в котором в изобилии циркулирует высокая по качеству информация, а также есть все необходимые средства для ее хранения, распределения и использования. Информация легко и быстро распространяется по требованиям заинтересованных людей и организаций и выдается им в привычной для них форме. Стоимость пользования информационными услугами настолько невысока, что они доступны каждому. Процесс компьютеризации избавит людей от рутинной работы, позволит обеспечить высокий уровень автоматизации обработки информации в производственной и социальной сферах. Движущей силой развития общества должно стать производство информационного, а не материального продукта. Материальный продукт станет более информационно емким, что означает увеличение доли инноваций, дизайна и маркетинга в его стоимости. По сравнению с индустриальным обществом, где все направлено на производство и потребление товаров, в информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. Материальной и технологической базой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи. Деятельность людей будет сосредоточена главным образом на обработке информации, а материальное производство и производство энергии будет возложено на машины. Информационное общество — это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы— знаний.

Характерные черты информационного общества - решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом; - обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами; - главной формой развития станет информационная экономика; - в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний; - информационная технология приобретет глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека; - формируется информационное единство всей человеческой цивилизации; - с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации; - реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду. Проблема равного доступа к информации возникает не только внутри одной страны, но будет проявляться на межгосударственном уровне. Создание и владение большими банками данных о различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, о потенциальных продавцах и покупателях уже сейчас составляют главное богатство многих бирж, брокерских контор и других организаций, занятых перераспределением товаров. Одна из особенностей информационного общества — возрастание удельного веса индивидуального труда, почти исчезнувшего в индустриальном обществе. Развитая сеть автоматизированных рабочих мест позволит многим специалистам, не выходя из дома, принимать участие в общественном производстве. По данным социологического исследования, проведенного в США, уже сейчас 27 млн. работающих могут осуществить свою деятельность, не выходя из дома, а 1/3 всех недавно зарегистрированных фирм основана на широком использовании самостоятельной занятости. Большие изменения происходят в сфере образования, в организации научной деятельности.

В информационном обществе информатика будет играть столь же важную роль, какую играли инженерные науки, физика и химия в индустриальном обществе. При переходе к информационному обществу возникает новая индустрия переработки информации на базе компьютерных и телекоммуникационных информационных технологий. Кроме положительных моментов прогнозируются и опасные тенденции: все большее влияние на общество средств массовой информации; информационные технологии могут разрушить частную жизнь людей и организаций; существует проблема отбора качественной и достоверной информации; многим людям будет трудно адаптироваться к среде информационного общества. Существует опасность разрыва между \"информационной элитой\" (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителями. Ближе всех на пути к информационному обществу стоят страны с развитой информационной индустрией, к числу которых следует отнести США, Японию, Англию, Германию, страны Западной Европы. В этих странах уже давно одним из направлений государственной политики является направление, связанное с инвестициями и поддержкой инноваций в информационную индустрию, в развитие компьютерных систем и телекоммуникаций.

Процесс информатизации общества. Информатизация общества—реализация комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования достоверных знаний во всех общественно значимых видах человеческой деятельности. Основной целью информатизации является обеспечение решения актуальных внутренних проблем государства и прежде всего -удовлетворение спроса на информационные продукты и услуги История развития информатизации началась в XX веке в США с 60-х гг., с 70-х гг. — в Японии, с конца 70-х — в Западной Европе. Современное материальное производство и другие сферы деятельности все больше нуждаются в информационном обслуживании, переработке огромного количества информации. Универсальным техническим средством обработки любой информации является компьютер, который играет роль усилителя интеллектуальных возможностей человека и общества в целом, а коммуникационные средства, использующие компьютеры, служат для связи и передачи информации. Появление и развитие компьютеров — это необходимая составляющая процесса информатизации общества. Информатизация общества является одной из закономерностей современного социального прогресса. Этот термин вытесняет используемый до недавнего времени термин \"компьютеризация общества\". \"Компьютеризация - процесс развития индустрии компьютерных продуктов и услуг и их широкого использования в обществе; оснащение предприятий, учреждений и учебных заведений страны вычислительной техникой и повышение образовательного уровня населения в области ее применения\".

ЯПОНСКИЙ ПРОЕКТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ В большинстве развитых стран понимают, что отставание в области информационных и коммуникационных технологий может стать необратимым для их развития в целом. В результате страна будет восприниматься как сырьевой придаток сообщества информационно и промышленно развитых стран. Основные идеи японского проекта информатизации. 1.Связать те услуги, которые раньше предлагались отдельно. Для этого все виды информации от телефонных посланий и телепрограмм до компьютерной продукции должны передаваться по одному общему кабелю. Каждый абонент кабельной сети сможет получить несколько услуг одновременно. Должны быть созданы терминалы для неопытных пользователей с интеллектуальным интерфейсом, где ввод информации осуществляется голосом. 2.Принята программа разработки новых типов компьютеров, рассчитанная на 10 лет: компьютеров с высокой степенью параллелизма обработки информации, в которых одновременно выполняют сложные операции десятки — сотни процессоров; нейрокомпьютеров, работа которых аналогична функционированию мозга; компьютеров, в которых передача информации осуществляется на основе использования световых импульсов. Многие страны имеют национальные программы информатизации, однако для их успешной реализации желательно следовать общим принципам: отказ от стремления в первую очередь обеспечить экономический рост страны; необходимость замены экономической структуры, основанной на тяжелой промышленности, структурой, базирующейся на наукоемких отраслях; признание приоритетного характера информационного сектора. широкое использование достижений мировой науки и техники; вложение значительных финансовых средств в информатизацию, как государственную, так и частную; объявление роста благосостояния страны и ее граждан за счет облегчения условий коммуникации и обработки информации главной целью информатизации.