Информационные процессы

Федеральное агентство морского и речного транспорта

ФБОУ ВПО МГУ им. адм. Г.И. Невельского

Кафедра Информационной безопасности

 

 

 

                                                   Реферат

 

Сдал: Пиковой О.О.

Преподаватель: Шевцов А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             Владивосток 2013

Информационные процессы

Основные информационные процессы. А теперь зададимся вопросом: что делает человек с полученной информацией? Во-первых, он ее стремится сохранить: запомнить или записать. Во-вторых, он передает ее другим людям. В третьих, человек сам создает новые знания, новую информацию, выполняя обработку данной ему информации. Какой бы информационной деятельностью люди не занимались, вся она сводится к осуществлению трех процессов: хранению, передаче и обработке информации (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Основные виды информационных процессов

Хранение информации. Люди хранят информацию либо в собственной памяти (иногда говорят - "в уме"), либо на каких-то внешних носителях. Чаще всего - на бумаге.

Те сведения, которые мы помним, всегда нам доступны. Например, если вы запомнили таблицу умножения, то вам никуда не нужно заглядывать для того, чтобы ответить на вопрос: сколько будет пятью пять? Каждый человек помнит свой домашний адрес, номер телефона, а также адреса и телефоны близких людей. Если же понадобился адрес или телефон, которого мы не помним, то обращаемся к записной книжке или к телефонному справочнику.

Память человека можно условно назвать оперативной. Здесь слово "оперативный" является синонимом слову "быстрый". Человек быстро воспроизводит сохраненные в памяти знания. Свою память мы еще можем назвать внутренней памятью. Тогда информацию, сохраненную на внешних носителях (в записных книжках, справочниках, энциклопедиях, магнитных записях), можно назвать нашей внешней памятью.

Человек нередко что-то забывает. Информация на внешних носителях хранится дольше, надежнее. Именно с помощью внешних носителей люди передают свои знания из поколения в поколение.

Передача информации. Распространение информации между людьми происходит в процессе ее передачи. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения, компьютерной сети.

В передаче информации всегда участвуют две стороны: есть источник и есть приемник информации. Источник передает (отправляет) информацию, а приемник ее получает (воспринимает). Читая книгу или слушая учителя, вы являетесь приемниками информации, работая над сочинением по литературе или отвечая на уроке, - источником информации. Каждому человеку постоянно приходится переходить от роли источника к роли приемника информации.

Передача информации от источника к приемнику всегда происходит через какой-то канал передачи. При непосредственном разговоре - это звуковые волны; при переписке - это почтовая связь; при телефонном разговоре - это система телефонной связи. В процессе передачи информация может искажаться или теряться, если информационные каналы имеют плохое качество или на линии связи действуют помехи (шумы). Многие знают, как трудно бывает общаться при плохой телефонной связи.

Обработка информации. Обработка информации - третий вид информационных процессов. Вот хорошо вам знакомый пример - решение математической задачи: даны значения длин двух катетов прямоугольного треугольника, нужно определить его третью сторону - гипотенузу. Чтобы решить задачу, ученик кроме исходных данных должен знать математическое правило, с помощью которого можно найти решение. В данном случае это теорема Пифагора: "квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов". Применяя эту теорему, получаем искомую величину. Здесь обработка заключается в том, что новые данные получаются путем вычислений, выполненных над исходными данными.

Вычисление - лишь один из вариантов обработки информации. Новую информацию можно вывести не только путем математических расчетов. Вспомните истории Шерлока Холмса, героя книг Конан Дойля. Имея в качестве исходной информации часто очень запутанные показания свидетелей и косвенные улики, Холмс с помощью логических рассуждений прояснял всю картину событий и разоблачал преступника. Логические рассуждения - это еще один способ обработки информации.

Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой происходит обработка информации, изменяющая ее форму, но не содержание.

К этому же виду обработки относится кодирование информации. Кодирование - это преобразование представления информации из одной символьной формы в другую, удобную для ее хранения, передачи или обработки.

Особенно широко понятие кодирования стало употребляться с развитием технических средств хранения, передачи и обработки информации (телеграф, радио, компьютеры). Например, в начале XX века телеграфные сообщения кодировались и передавались с помощью азбуки Морзе. Иногда кодирование производится в целях засекречивания содержания текста. В таком случае его называют шифрованием.

Еще одной разновидностью обработки информации является ее сортировка (иногда говорят - упорядочение). Например, вы решили записать адреса и телефоны всех своих одноклассников на отдельные карточки. В каком порядке нужно сложить эти карточки, чтобы затем было удобно искать среди них нужные сведения? Скорее всего, вы сложите их в алфавитном порядке по фамилиям. В информатике организация данных по какому-либо правилу, связывающему ее в единое целое, называется структурированием.

Поиск информации. Нам с вами очень часто приходится заниматься поиском информации: в словаре искать перевод иностранного слова, в телефонном справочнике - номер телефона, в железнодорожном расписании - время отправления поезда, в учебнике математики - нужную формулу, на схеме метро - маршрут движения, в библиотечном каталоге - сведения о нужной книге. Можно привести еще много примеров. Все это - процессы поиска информации на внешних носителях: книгах, схемах, таблицах, картотеках.

Информационные процессы в живой природе. Можно ли утверждать, что с информацией и информационными процессами связана только жизнь человека? Конечно нет! Науке известно множество фактов, подтверждающих протекание информационных процессов в живой природе Животным свойственна память: они помнят дорогу к месту своего обитания, места добывания пищи; домашние животные отличают знакомых людей от незнакомых. Многие животные обладают обостренным обонянием, несущим им ценную информацию. Конечно, способности животных к обработке информации значительно ниже, чем у человека. Однако многие факты разумного поведения свидетельствуют  об их способности к определенным умозаключениям.

Восприятие информации

Человек воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств; их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание.

Большая часть информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, и вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию. Например, почувствовав запах гари, вы узнали, что на кухне сгорел обед, о котором забыли. На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, оцениваете количество сахара или соли в блюде. На ощупь, т. е. через контакт с кожным покровом, вы узнаете знакомые предметы даже в темноте, оцениваете температуру внешних объектов. Таким образом, существуют разные способы восприятия информации человеком, связанные с разными органами чувств, через которые она поступает:

через зрение мы получаем информацию в виде изображения;

через слух воспринимается информация в звуковом виде;

через обоняние воспринимается информация в виде запахов;

через вкус — информация от вкусовых ощущений; через осязание — информация в виде тактильных ощущений.

Можно сказать, что органы чувств являются информационными каналами между внешним миром и человеком. При утрате одного из таких каналов (например, зрения или слуха) усиливается информационная роль других органов чувств. Известно, что незрячие люди острее слышат, для них возрастает значение осязания.

Информация и письменность

Чаще всего люди общаются между собой в устной или письменной форме, т. е. разговаривают, пишут письма, записки, статьи, книги и т. п. Письменный текст состоит из букв, цифр, скобок, точек, запятых и других знаков, Устная речь тоже складывается из знаков. Только эти знаки не письменные, а звуковые. Лингвисты их называют фонемами. Из фонем складываются слова, из слов — фразы. Между письменными знаками и звуками есть прямая связь. Ведь сначала появилась речь, а уже потом — письменность.

Письменность для того и нужна, чтобы зафиксировать на бумаге человеческую речь. Отдельные буквы или сочетания букв обозначают звуки речи, а знаки препинания — паузы, интонацию.

Очень интересна история письменности! Письменность, которой пользуемся мы и большинство европейских стран, называется звуковой. То, что было сказано выше, относится к звуковой письменности. А вот китайская письменность называется идеографической, В ней один значок (его часто называют иероглифом) обозначает слово или значительную часть слова. А японское письмо называется слоговым. Там один значок обозначает слог. 

Самая же древняя форма письменности, которая идет от первобытных людей, называется пиктографической. Одна пиктограмма — это рисунок, который обозначает понятие или даже целое сообщение . Пиктографическая символика часто используется и сегодня. Например, всем вам знакомые дорожные знаки — это пиктограммы. 

 

Языки естественные и формальные

Человеческая речь и письменность тесно связаны с понятием «язык». Конечно, имеется в виду не орган речи, а способ общения между людьми. Разговорные языки имеют национальный характер. Есть русский, английский, китай ский, французский и другие языки. Лингвисты их называют естественными языками, Естественные языки имеют устную и письменную формы.

Кроме разговорных (естественных) языков существуют формальные языки. Как правило, это языки какой-нибудь профессии или области знаний. Например, математическую символику можно назвать формальным языком математики; нотную грамоту — формальным языком музыки.

Язык — это знаковый способ представления информации. Общение на языках — это процесс передачи информации в знаковой форме.

Задача анализа, обнаружения и распознавания информации.

1. Основные понятия

Решение, принятое по завершении процесса анализа информации определяет, какие данные считаются истинными. Процесс принятия этого решения - это процесс составления модели того, что произошло, происходит или может произойти. В зависимости от количества информации модель может содержать большие или меньшие подробности, однако абсолютным отражением ситуации она быть не может. Модель всегда есть упрощение, при этом степень детализации должна соответствовать конкретной задаче. Следовательно, принятие информационного решения означает как отделение правильной информации от неправильной (от дезинформации), так и разумное обобщение, устранение излишних деталей. При этом никакое решение не может увеличить количество деталей. Принятие информационного решения предполагает оценку качества решения, степень его достоверности и уровень обобщения. Разведчик обязан знать, насколько его решение близко к истине. Недостаточно решить, что противник сосредоточил примерно 100 установок, необходимо определить точность решения: 100±3 или 100±25.

Информационные решения могут быть следующих видов:

1) информационные решения  о фактической обстановке; 
2) информационные решения о наличии информации у противника; 
3) информационные решения о намерениях противника.

Для каждого вида решения может понадобиться анализ различных источников и применение различных методов анализа.  
Например: решение о наличии у потенциального противника определенного вида вооружения (ядерного, химического, бактериологического и т.д.) может быть принято с большой долей вероятности исходя из анализа открытой технической печати, анализа производственно-технических мероприятий, проводимых противником и т.д., но для решения о намерении противника применить это оружие необходим также анализ политической обстановки внутри и вне страны противника, анализ военной доктрины противника и т.д. 
При анализе конкретного сообщения необходимо учесть влияние на его достоверность и точность источника информации, канала связи и их взаимовлияние. 
Влияние источника информации зависит от его характеристик. Источником информации могут быть люди, документы и технические средства (системы).  
Свойства источника информации характеризуются с помощью следующих показателей качества:

- область или зона действия; 
- полнота отображения ситуации; 
- точность и детальность (разрешающая способность); 
- достоверность отображения ситуации.

Область или зона действия: определяет ту часть ситуации (область деятельности, часть пространства или территории), к которой относится информация. Она может быть ограничена в пространстве, во времени, по составу признаков, которыми оперирует источник. Например: без оптико-технических средств человеку сложно оценивать воздушные средства, обладающие большой скоростью и, наоборот, средствам, следящих за техникой сложно оценить моральное состояние противника. Если источник информации включает технические средства и людей, то его зона действия будет определяться аппаратурными и психофизиологическими возможностями. 
Полнота отображения ситуации определяет способность источника информации охватить все объекты, признаки, свойства, находящиеся в зоне действия. Например: число целей, которые можно обнаружить в данных условиях. Если объекты равноценны, то достаточной мерой полноты отображения может быть относительная оценка (например, процент обнаруженных объектов). При неравноценных объектах (признаков) требуется знать, каковы способности источника информации к обнаружению, наблюдению и определению значимости объектов. Например: при наблюдении танковой колонны противника, способен ли будет разведчик в данных условиях наблюдения определить не только количество единиц техники, но и тип и марку, если этого требует задача.  
Точность (детальность) отображения определяется на основании некоторой заранее введенной шкалы, с помощью которой оценивается объект информации. Шкала может быть пространственная (координаты), временная (момент наблюдения), специальной (шкала типов военных объектов или признаков опасной ситуации) и т.д. Например: сообщение вида: "в 17:43 разведгруппой на южной окраине д. Деево обнаружены 2 ракетные пусковые установки и 6 танков противника" представляет собой пример одновременного использования нескольких шкал: