Теоретические основы информатики

Информационные объекты не обязательно являются физическими. Они могут относиться и к социальной сфере. В этом случае введенные понятия сигнала, объекта-регистратора, регистрации и данных сохраняются. Специфику составляют лишь виды сигналов и способы их регистрации. Сигналы, которыми обмениваются люди, называются сообщениями, чаще всего они представлены в языковой форме. Наш повседневный язык — знаковая система. Основной формой представления данных при их регистрации (записи) людьми также являются знаки.

1.4 Знаковая система

У каждого знака имеются обозначающее, которое доступно восприятию с помощью органов чувств, и обозначаемое, являющееся частью мира мыслей. Условная связь между обозначающим и обозначаемым обеспечивает возможность интерпретации данных, выраженных с помощью языка. Любой знак должен рассматриваться не изолированно, а в соотнесенности с другими знаками. Слово также представляет собой знак, т. е. единство обозначающего и обозначаемого. Обозначающим является звучание слова, последовательность звуков или представляющих их при записи букв слова. Значение слова — обозначаемое им понятие или образ, т. е. форма мысли. Звучание слова и его значение связаны друг с другом условно. Знаками могут быть не только слова, но и предложения и целые тексты, а также тембр, интонация голоса.

Не все знаки устной речи возможно передать в письменной. Изобретение письменности вызвало одну из информационных революций, существенно изменивших направление и ускоривших темпы развития цивилизации. Наиболее развитой является алфавитная система письменности. В этой системе каждое слово в соответствии с правилами грамматики представляется упорядоченным набором элементарных знаков — символов алфавита (букв). Из слов по правилам синтаксиса образуются предложения. Для построения предложений используются и специальные символы — знаки препинания. Наряду с естественными языками используются и формальные (системы счисления, языки программирования и др.). Формальные языки характеризуются жестко зафиксированным алфавитом, строгими правилами грамматики и синтаксиса. Некоторые символы этих языков могут применяться и в естественном языке, расширяя набор его символов, например знаки арифметических операций: «+», «—», «=».

Естественный язык с его алфавитом является универсальной знаковой системой по отношению ко всем остальным знаковым системам. Любой знак любой системы может быть выражен средствами естественного языка. С другой стороны, часто возникает необходимость записать данные на некотором искусственном формальном языке, например с помощью азбуки Морзе. Процесс представления данных в виде соответствующей им последовательности символов некоторого языка, согласно правилам грамматики и синтаксиса этого языка, называется кодированием. Полученная в результате форма представления данных называется кодом. Отметим, что зачастую и аналоговые сигналы регистрируются человеком в виде кода, как правило, цифрового.

В любой деятельности у осуществляющего ее возникает информационная потребность — потребность в информации, необходимой для эффективного выполнения определенной работы.

Эту информацию человек как информационный субъект использует непосредственно или с помощью средств вычислительной техники.

1.5 Отличительные признаки

Обычно отличительные признаки информации связаны с различными аспектами (группами свойств) использования данных информационным субъектом, среди которых можно выделить три основных.

Первый из них связан с фактическим или предполагаемым использованием информации. С этой точки зрения информация — это данные, используемые информационным субъектом или полезные ему для решения стоящей перед ним задачи, достижения поставленной цели. Данные, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся, иногда называются потенциальной информацией; данные превращаются в информацию при появлении возможности их использовать.

Вторая группа свойств относится к информационному субъекту. Информация — это содержание, присваиваемое информационным субъектом данным, результат интерпретации им данных. Правило интерпретации устанавливает в определенном контексте соответствие между данными и получаемой из них субъектом информацией. Одну и ту же информацию можно получить из различных данных. Одни и те же данные могут быть по-разному интерпретированы (поняты) различными субъектами. Некоторые данные, например текст на незнакомом языке, субъект не может интерпретировать, так как не обладает соответствующим правилом интерпретации. Исключение возможности (существенное затруднение) извлечения информации из данных посторонними лицами путем усложнения правила интерпретации для лиц, не владеющих специальным «ключом», лежит в основе идеи шифрования. Со второй группой свойств можно связать определение информации как снятой неопределенности знаний информационного субъекта, т. е. не любого содержания данных, а лишь представляющего для него новизну.

Свойства третьей группы уточняют предыдущее определение информации, фиксируя необходимость процессов, предшествующих использованию данных. Информация — это сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования, полученные в результате взаимодействия данных и методов их обработки, адекватных решаемой задаче.

Кратко, но неполно связь между информацией и данными можно охарактеризовать следующим образом. Информация — это полезное содержание данных. Данные — это удобная форма представления информации.

1.6 Аспекты информации

Более развернутая характеристика этой связи может быть дана путем выделения трех аспектов информации: прагматического, семантического и синтаксического.

Прагматический аспект отражает соответствие информации цели, для достижения которой ее предполагает использовать информационный субъект. Определение информации как полезного содержания данных отражает в первую очередь именно прагматический аспект. С этой точки зрения анализируются потребительские свойства информации. Однако если ограничиться лишь этим аспектом, то будет утеряна связь между информацией и данными, а также сужены возможности эффективного использования данных.

Семантический аспект определяет степень соответствия информационного объекта и его образа, содержащегося в информации (данных), т. е. характеризует смысловое содержание информации. В семантическом аспекте в информации выделяются различные информационные единицы, имеющие смысловые связи как между собой, так и, возможно, с входящими в них более мелкими информационными единицами. Информационные единицы могут отражать различные стороны информационного объекта или его составных частей.

Синтаксический аспект информации связан с формой ее представления и не затрагивает ее смыслового содержания. Таким образом, данные представляют собой информацию в синтаксическом аспекте.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Информацией называют сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления. Данные — это удобная форма представления информации, а информация — это полезное содержание данных. Тип данных определяет не только способы представления информации для ее хранения, передачи и обработки, но и набор операций, которые можно производить с этими данными.

Работа с большими наборами данных легче автоматизируется, если элементы данных расположены в наборе в соответствии с некоторыми правилами, образуя заданную структуру данных.

Основными свойствами (показателями качества) информации являются ее ценность, полезность, понятность и доступность.

Информация проявляется в информационных процессах. Наиболее общими информационными процессами являются регистрация, распространение и использование информации. Разновидностями системной организации реализации информационных процессов являются информационные технологии и информационные системы. Информационная технология — системно организованная совокупность методов и способов реализации информационных процессов на базе определенного класса инструментальных средств. Автоматизированная информационная система — это взаимосвязанная совокупность информации, автоматизированных информационных технологий, а также обеспечивающих их реализацию программно-техничес- ких средств и специалистов, предназначенная для эффективного выполнения комплекса работ, необходимых в деятельности пользователя АИС.

Для успешного информационного взаимодействия человека с компьютером необходимо уметь кодировать все типы информации: текстовую, графическую, аудио- и видеоинформацию.

Основой представления информации в современных компьютерах и других цифровых устройствах является двоичный код, состоящий из двух символов: 0 и 1.

Алгоритмическую обработку информации в информационной системе можно моделировать с помощью взаимодействующих с пользователем вложенных абстрактных машин. Любой алгоритм можно представить с помощью трех базовых конструкций структурного программирования: «следование», «ветвление» и «цикл-пока».

В истории развития цивилизации выделяют шесть информационных революций, заключавшихся в кардинальном изменении средств и способов хранения информации, а также объема информации, доступной активной части населения. Шестая информационная революция, происходящая в настоящее время, вызвана формированием и развитием глобальных информационно-ком- муникационных сетей, охватывающих все страны, проникающих в каждый дом, на каждое рабочее место, вызывающих коренные изменения в организации производственной, торговой и иной профессиональной деятельности.

Сферу общественной и человеческой деятельности, направленной на удовлетворение информационных потребностей, называют информационной сферой. В нее входят субъекты, осуществляющие деятельность по реализации информационных процессов, потоки создаваемой и потребляемой информации, информационная инфраструктура, включающая информационные ресурсы общества, информационную индустрию и системы регулирования и воспроизводства информационной сферы.

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Романова Ю.Д., Лесничая И.Г. Информатика и информационные технологии. Конспект лекций: учебное пособие. 2009 год. 320 стр.
2. Учебник Информатика: Г.А.Заборовский, А.И.Лапо, А.Е.Пупцев. 2009 
3. Михеева Е. В. Информационные технологии в профессиональной деятельности : учеб. пособие. — М.: Проспект, 2010. — 448 с.
4. Богомолова О. Б. Преподавание информационных технологий в школе : методическое пособие / О. Б. Богомолова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. -418 с. : ил.
5. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс: Учебник для вузов. 3-е изд. Стандарт третьего поколения. — СПб.: Питер, 2011. — 640 с: ил.