Курс лекций Информационные технологии в ИТСС

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

записать информацию, подверженную изменению, такую, как данные о конкретном получателе заказа на возвращаемой многоразовой упаковке.

Информация о каждом имеющемся в магазине или на складе товаре занесена в базу данных. По запросу компьютер анализирует:

•количество оставшегося товара;

•правила его налогообложения;

•юридические ограничения на его продажу и др.

Рис. 1.10 Двумерный штрих-код Data Matrix

Одновременно с подачей сведений о проданном товаре на дисплей кассового аппарата компьютер производит соответствующую коррекцию товарной ведомости.

Обычно программное обеспечение устроено так, что сводная информация о наличии товаров выдается управляющему магазина к концу рабочего дня. Вместе с тем управляющий имеет возможность обновлять данные об изменении цен и поступлении новых партий товаров.

В перспективе торговля, по-видимому, превратится в компьютеризованную продажу товаров по заказам.

То же самое программное обеспечение, которое применяется для организации учета в торговле, можно использовать и для других целей, например для контроля наличия комплектующих изделий на заводской сборочной линии, учета сплавляемых по реке бревен и др.

1.10 Что такое электронные деньги?

Электронные деньги - это платёжное средство, существующее исключительно в электронном виде, то есть в виде записей в специализированных электронных системах. Как правило, операции происходят с использованием Интернета, но есть возможность распоряжения электронными деньгами и при помощи других средств, например, мобильного телефона.

Электронные деньги:

•не являются деньгами, а представляют собой или чеки, или подарочные сертификаты, или другие подобные платежные средства.

•могут эмитироваться банками или другими организациями. Как правило, эмиссия электронных денег не лицензируется и не контролируется государством, но работы по обеспечению законодательной базы ведутся во многих странах.

Принципиальное различие между электронными деньгами и обычными безналичными денежными средствами состоит в том, что электронные деньги представляют собой платежные средства, эмитированные какой-либо организацией (денежный суррогат), тогда как обычные деньги (наличные или безналичные) эмитируются центральным государственным банком той или иной страны.

21

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

Существует два вида электронных денег:

Первый вид - эмитированные в электронном виде платежные сертификаты, или чеки. Эти сертификаты имеют определенный номинал, хранятся в зашифрованном виде, и подписаны электронной подписью эмитента. При расчетах сертификаты передаются от одного участника системы другому, при этом сама передача может идти вне рамок платежной системы эмитента.

Второй вид - записи на расчетном счету участника системы. Расчеты производятся путем списания определенного количества платежных единиц с одного счета, и занесения их на другой счет внутри платежной системы эмитента электронных денег.

Термин «электронные деньги» зачастую неточно используется в отношении широкого спектра платежных инструментов, базирующихся на инновационных технических решениях.

Под понятием «электронные деньги» ошибочно понимают традиционные банковские карты (как микропроцессорные, так и с магнитной полосой), либо предоплаченные карты предприятий торговли (сервиса, услуг), содержащие сведения о «предварительно оплаченных товарах/услугах», к которым, в частности, относятся карточки, предлагаемые телефонными и бензозаправочными компаниями, отдельными сетями магазинов или транспортными компаниями.

Основное преимущество электронных денег перед обычными безналичными расчетами — чрезвычайно низкая стоимость транзакций, особенно внутренних (перечисления с кошелька на кошелек). Низкая стоимость транзакций делает возможным применение электронных денег для осуществления микроплатежей, для чего обычные безналичные средства малоприменимы. Это преимущество с течением времени становится все более и более важным.

Основной недостаток электронных денег состоит в том, что эмиссия электронных денег гарантируется исключительно эмитентом, государство не дает никаких гарантий сохранения их платежеспособности. Это приводит к тому, что электронные деньги не рекомендуется использовать для осуществления крупных платежей, а также для накопления существенных сумм в течение длительного времени. То есть электронные деньги в первую очередь платежное, а не накопительное средство.

•PayCash

•Яндекс. Деньги

•Money Mail

•WebMoney

•Rapida

•Единый кошелёк

1.11Как применяются компьютеры в сельском хозяйстве?

Имея компьютер, фермер может рассчитать требуемое для посева количество семян и количество удобрений, спланировать свой бюджет и вести учет домашнего скота. Компьютерные системы могут планировать севооборот, рассчитывать график полива

22

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

сельхозкультур, управлять подачей корма скоту и выполнять много других полезных функций.

На наших глазах происходит технологическая революция в сельском хозяйстве — компьютеры и индивидуальные микродатчики позволяют контролировать состояние и режим каждого отдельного животного и растения. Это высвобождает значительные материальные и людские ресурсы, резко улучшает качество жизни человека.

В качестве примера приведем систему параллельного вождения AgGPS. Система использует навигационные GPS данные от курсоуказателя и автоматически поворачивает рулевое колесо в нужную сторону, тем самым снижает утомляемость водителя и позволяет уделять больше внимания, например, работе опрыскивателя, что улучшает качество

работы.

При использовании многофункционального приемника AgGPS с дифференциальной коррекцией возможно достижение точности движения по соседним рядам 10 – 15 см. от ряда к

ряду.

Рис. 1.11 Устройство автопилотирования Trimble AgGPS EZ-Steer

Полевой компьютер AgGPS 170 с соответствующим программным обеспечением обеспечит создание карт полей, регистрацию различных данных о состоянии почвы и посаженных сельскохозяйственных культурах, управление дозированием и привязку

кместности.

•с помощью компьютера можно записывать рельеф местности и создавать поле-

вые топографические карты, используя данные геоинформационных систем, вычислять площади полей и обрабатывать статистические данные по полевым работам;

•при соединении с системой разбрызгивателей компьютер может регистрировать данные о применении химикатов и автоматически генерировать соответствующие карты и отчеты;

•с помощью соответствующего ПО возможно регистрировать данные со считывателей штрихкодов, датчиков слежения за состоянием окружающей среды и погоды и др.

Рис. 1.12 Сельскохозяйственный компьютер AgGPS 170

23

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

1.12 Вопросы для самоконтроля

1.Расскажите об основных направлениях использования компьютеров в жилищах людей.

2.Как вы представляется себе информационное общество?

3.Какие функции обеспечения жизнедеятельности жилища возлагаются сегодня на компьютер?

4.Какие виды повседневных информационных потребностей людей обеспечивают компьютеры?

5.В чем суть процесса информатизации образования?

6.Какие задачи решаются с помощью автоматизированных обучающих систем?

7.Что такое дистанционное обучение?

8.Расскажите об областях применения систем виртуальной реальности.

9.Назовите основные компоненты компьютерных офисных технологий.

10.Какие преимущества имеет электронная почта по сравнению с обычной почтой?

11.Назовите функции координатора системы телеконференций.

12.Назовите темы телеконференций, в которых вы хотели бы участвовать.

13.Каким вам представляется информационное наполнение баз данных вашего учебного заведения?

14.Какие медицинские технологии и способы лечения стали возможны с развитием компьютерной техники?

15.Перечислите основные компоненты автоматизированного офиса.

16.Что такое POS-система? Какие виды услуг предоставляет система электронных денег?

17.Какие функции выполняет система торговли без наличных?

18.Как устроена кредитная карточка?

19.Какие функции реализуют автоматические клиринговые компьютерные сети?

20.Назовите преимущества и недостатки системы компьютеризированных банковских расчетов.

21.Какие примеры эффективного применения компьютеров в сельском хозяйстве вы можете назвать?

24

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

ЛЕКЦИЯ 2

2 Понятия: информация и информационные технологии.

В этой главе вы найдете ответы на следующие вопросы:

■Что такое информация?

■Свойства информации.

■Как измеряется количество информации?

■Что такое информационные технологии?

■Что такое информационные революции?

2.1 Что такое информация?

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. 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:

•в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые коголибо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше";

•в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;

•в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы.

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации - науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, - рассматривает информацию как снятую неопределен-

ность наших знаний о чем-то.

Приведем еще несколько определений:

•Информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);

•Информация - это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);

•Информация - это мера сложности структур (Моль);

•Информация - это отраженное разнообразие (Урсул);

•Информация - это содержание процесса отражения (Тузов);

•Информация - это вероятность выбора (Яглом).

Современное научное представление об информации очень точно сформулировал Норберт Винер, "отец" кибернетики. А именно:

Информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

25

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение - это форма

представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.

Пример сообщения – обычное письмо на бумаге, а почта - один из древнейших способов передачи сообщений.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Например: предположим, вы решили сложную задачу, заданную на дом. Придя в колледж, вы встретили своего друга, который не смог решить эту задачу и он просит показать ее решение. Все, что вы ему расскажите (логика решения, вычисление, ответ), будет воспринято им как информация, способствующая повышению уровня его компетентности. Напротив, если вы изложите те же сведения товарищу, который уже решил эту задачу, то для него ваше сообщение не будет являться информацией, т.к. ничего нового он для себя не узнает.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредст-

вом каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

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 представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

2.2 В каком виде существует информация?

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;

26

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

•хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Информацию часто классифицируют по ее наиболее характерным признакам:

•числовая информация, представленная цифрами и отражающая результаты некоторых вычислений;

•текстовая информация, представленная текстами в виде слов, составленных из символов того или иного языка;

•кодовая информация, представленная кодами (например, машинными или кодами для более компактного или зашифрованного представления информации, кодами азбуки Морзе или азбуки для глухонемых);

•графическая информация, представляющая графические объекты с учетом их геометрических и оптических свойств;

•акустическая информация, представленная звуковыми сигналами, как непосредственно в виде звуков, так и виде электрических звуковых сигналов;

•видеоинформация, представляющая видеофильмы и кинофильмы в специальном формате.

2.3Как передаётся информация?

Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает переда-

ваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посы-

лается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сиг-

нал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

канал связи

ИСТОЧНИК

ПРИЁМНИК

Примеры:

1.Сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передаётся приём-

нику (телезрителю) от источника - специалиста-метеоролога посредством канала связи - телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.

2.Живое существо своими органами чувств (глаз, ухо, кожа, вкусовые рецепторы и т.д.) воспринимает информацию из внешнего мира, перерабатывает её в оп-

ределенную последовательность нервных импульсов, передает импульсы по нервным волокнам, хранит в памяти в виде состояния нейронных структур мозга, воспроизводит в виде звуковых сигналов, движений и т.п., использует в процессе своей жизнедеятельности.

Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех,

вызывающих искажение и потерю информации.

27

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

2.4 Как измеряется количество информации?

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа "Война и мир", во фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, не даст. А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом теории информации является следующий вывод:

Вопределенных, весьма широких пределах можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

Внастоящее время получили распространение подходы к определению понятия "количество информации", основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно нестрого трактовать в смысле её новизны или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте.

Вкачестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit - binary digit - двоичная цифра).

Бит в теории информации - количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел" - "решка", "чет" - "нечет" и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

По мере роста объема передаваемой информации пришлось перейти к более крупным единицам ее измерения. Оказалось, что для кодирования текстов самым приемлемым пакетом двоичных единиц информации стали байты - они содержат восемь двоичных единиц и, соответственно, имеют два в восьмой степени состояний (всего 28 = 256 со значениями от 0 до 255).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

•1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

•1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

•1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

Впоследнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

•1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

•1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

28

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

Dec 00		01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	11	12	13
14	15

Bin 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

Вобиходе двоичные числа используются редко. А вот десятичные числа более привычны для людей, которых природа наградила 10 пальцами на руках и ногах. Считается, что именно поэтому люди полюбили десятичную систему исчисления, которой широко пользуются и поныне.

Вряде случаев, например для указания адресов и содержимого ячеек памяти, применяются шестнадцатеричные числа с основанием 16.

HEX 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13

DEC 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

2.5 Что можно делать с информацией?

Информацию можно:

•	создавать;	•	формализовать;	•	собирать;
•	передавать;	•	распространять;	•	хранить;
•	воспринимать;	•	преобразовывать;	•	искать;
•	использовать;	•	комбинировать;	•	измерять;
•	запоминать;	•	обрабатывать;	•	разрушать;
•	принимать;	•	делить на части;	•	и др.
•	копировать;	•	упрощать;	•

Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, назы-

ваются информационными процессами.

2.6 Какими свойствами обладает информация?

Свойства информации:

•	достоверность;	•	понятность;
•	полнота;	•	доступность;
•	ценность;	•	краткость;
•	своевременность;	•	и др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недосто-

верная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Например: утром перед выходом из дома, вы смотрите на термометр и принимаете решение какую надеть верхнюю одежду.

Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение

29

ГОУ СПО «Самарский государственный профессионально-педагогический колледж»

дел. Например, когда вы выходили из дома, дождя не было, и вы не захватили зонтика. Вечером пошел дождь и утренняя информация об отсутствии осадков – устарела.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений, или может повлечь ошибки.

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

Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в какихлибо видах деятельности человека.

Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка.

Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.

Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме.

Поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

2.7 Что такое обработка информации?

Обработка информации - получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации. Пример обработки информации: преобразование изображения в цифровую форму с помощью фотоаппарата.

Средства обработки информации - это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер - универсальная машина для обработки информации.

2.8Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?

Информационные ресурсы - это идеи и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.

30