№1 Понятие и предмет информатики

Информатика — область научных знаний, изучающих природу, структуру и свойства информации, а также методы и средства сбора, обработки, хранения передачи, обмена, защиты и использования информации с целью удовлетворения информационных потребностей.

Предмет информатики включает несколько областей информационных знаний.

Первую предметную группу информатики составляют знания о природе информации, ее свойствах и структуре. Природа информации определяется предельной сущностью и ее свойствами (признаками). Структура информации состоит из элементов, предопределяемых ее сущностью.

Вторую предметную группу информатики составляют знания о методах и средствах сбора, обработки, хранения, передачи, обмена, защиты, использования информации.

№2 Эволюция информатики

Первый этап развития информатики. 1.Изобретение письменности. Начало истории информации, история развития способов ее обработки, хранения и передачи.

2. Изобретение книгопечатного станка. Возможность выпуска многотиражных книг. Создание первых поисковых систем на алфавитной основе.

2.1. Первые механические вычислительные средства выполнения арифметических действий (калькуляторы). (1642 г. Блез Паскаль)

Второй этап научно-технической революции: изобретение телеграфа (1774 г.); фотографии (1826 г.); телефона (1876 год); радио (1895 год); кинематографа (1895 год); телевидения (1923 г.)

3.1. Развитие кибернетики и, на ее основе, информатики.

Третий этап развития информатики. Создание компьютера и связанных с ним технических средств высокоскоростной обработки и использования информации.

4.1. Массовая информатизация и формирование информационной инфраструктуры.

Таким образом, создание персонального компьютера и цифровых технологий передачи информации, изменение технологической основы сети Интернет, а также изменение социально-экономических условий в общественном развитии обусловили формирование глобальной информатизации.

Четвертый этап развития информатики. В нашей стране этот этап связан с массовым процессом информатизации во всех сферах человеческой деятельности и формированием государственной политики в информационной области человеческой деятельности.

Процесс массовой информатизации обычно связывают с внедрением и развитием компьютеризации, под которой понимается не только массовое внедрение средств вычислительной техники во все сферы жизни, но и формирование индустрии всей системы информационной инфраструктуры.

№3 Место информатики в системе знаний

Физико-математические науки формируют теоретико- методологическую основу информатики. К ним относятся, прежде всего, статистическая теория информации (она определяет количественные закономерности природы информации как меры снижения неопределенности), теории алгоритмов и языков программирования, теория искусственного интеллекта, теория связи и др. Теоретические основы информатики определяют природу информации и информационных процессов в вычислительных системах, они формируют технологическую основу информационной человеческой деятельности.

Технические науки формируют принципы создания и методы функционирования вычислительной техники и средств телекоммуникаций, методы и системы защиты информации, основы информационной безопасности, создания прикладных информационных технологий и др.

Биологические науки формируют общие закономерности информационных процессов в живых организмах и растениях, основы когнитологии (науки о мышлении), а на стыке с физико-математическими науками — основы математической биологии, биоинформатики, нейрофизических и биохимических процессов и др. Знания в области физиологии позволяют глубже познать природу информации и определить ее значение для формирования основных параметров информационной человеческой деятельности. Кроме того, знания в области когнитологии, нейрофизиологии и биоинформатики, биометрических процессов позволяют конструировать технологические системы экспертной и аналитической деятельности в социальных сферах управления.

Гуманитарные науки, прежде всего языкознание, формируют теорию языка, семантические (смысловые) и семиотические (знаковые) аспекты информационных процессов, прикладную и математическую лингвистику и др. Лингвистика используется в том числе в области познания информационного взаимодействия и информационных процессов в общественных системах.

В составе общественных наук наиболее важное значение для развития информатики имеют философские, социальные и экономические науки. Философия и методология определяют прежде всего мировоззренческие и онтологические основы информатики, основы теории познания и информационного взаимодействия, основы логики и общей терминологии, основы философии науки и техники и др.

Экономические науки формируют основы экономической теории в области информационной деятельности и мировой экономики, экономики и управления народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности, в том числе управлении предприятием, экономики знаний, инновациями, региональной экономикой, маркетингом др.).

Социологические науки формируют основы политической социологии, социальной структуры общества, демографии, социальных институтов и процессов социологии культуры и управления обществом. Экономические и социологические науки формируют основные подходы массовой информатизации и информационной профессиональной деятельности, информационного взаимодействия при формировании информационного общества. Необходимость формирования таких подходов весьма актуальна, например, в период информатизации субъектов РФ, судебных и правоохранительных органов, при автоматизации публичных услуг и т.д.

Как подчеркивалось выше, знания в области информатики формируют основы теоретических информационных знаний в отраслевых науках, а также прикладных знаний в различных отраслях информационной профессиональной деятельности.

№4 . Информатика как наука и учебная дисциплина

Главный критерий заключается в характере предмета информатики как науки и учебной дисциплины.

• Наука – проблемы и вопросы, решение которых является задачами исследования ученого.

• Учебная дисциплина – элементарный уровень знаний о наиболее общих положениях информатики, необходимый студенту для профессиональной деятельности

Второй критерий разграничения заключается в характере цели и задач изучения знаний в области информатики.

• Наука: цель – поиск истины, а задача – производство новых знаний.

• Учебная дисциплина: цель – получение профессиональных знаний, итог образовательного процесса – получение диплома о высшем профессиональном образовании.

Третьим критерием является содержание самой деятельности (научной или образовательной) в области информатики.

• Наука – исследовательский характер.

• Учебная дисциплина – изучение общих знаний в форме лекционного материала, учебных изданий, обобщения практики, практических занятий.

№5 Сущность и значение информации

• Лингвистический подход: информация – сведения, сообщения, осведомляющие о положении дел или о чьей-либо деятельности.

• Физико-математические науки: информация – количественная мера снижения неопределенности (энтропии) (понимание количественной и качественной характеристик информации).

• Философское восприятие природы информации: информация - результат процесса отражения (отображаемый образ) и его материальный носитель (символ, знак, код). Информация - образ существующей действительности, отраженный в сознании человека, выраженный в символьной форме с целью ориентации и адаптации в жизни.

сущность информации определяется как образ существующей действительности, отраженный в сознании человека и выраженный в символической форме с целью ориентации и адаптации в жизни.

Свойства информации:

• Транспарентность. свободный информационный обмен, свободное отражение действительности в сознании человека.

• Вторичность по отношению к отражаемым объектам и явлениям существующей действительности.

• Объективность. Независимость процесса информационного взаимодействия от субъекта, который получает информацию.

• Неуничтожаемость как идеального образа и уничтожаемость (возможность физического уничтожения) знаков или символов, составляющих материальную основу информации.

• Копируемость. Возможность создания большого числа копий на материальных носителях.

• Полезность и ценность. Мера допустимости для принятия решения в конкретной жизненной ситуации.

№6 Электронная информация и ее виды

Электронная (компьютерная) информация — это образ существующей действительности, созданный и представленный в символьной (двоичной) форме с помощью специально созданного искусственного языка в виде последовательной записи на электронно-вычислительной машине.

«документированная информация (документ)» — зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.

электронное сообщение» — информация, переданная или полученная пользователем информационно-телекоммуникационной сети

электронный документ — это совокупность последовательных записей, сделанная с помощью искусственного языка с использованием электронной цифровой подписи.

Электронное учебное издание (ЭУИ) — учебный материал в форме базы данных, имеющий необходимые массивы знаний, встроенный интерфейс, обеспечивающий удовлетворение образовательных потребностей и соответствующий государственному образовательному стандарту.

База данных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных информационных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных информационных элементов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть созданы, найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ).

Современная компьютерная техника и компьютерные технологии позволяют создать электронные библиотечные ресурсы, которые по своим параметрам ничем не уступают своим бумажным аналогам. Базовым условием развития современной образовательной и научной среды является формирование собственной защищенной электронной информационной ресурсной системы библиотек любого вуза и научной организации.

Такая система включает в себя создание:

• учебных электронных изданий (курсов лекций, учебников, учебных пособий, учебно-методических комплексов, программ, практикумов и др.);

• научных электронных изданий (монографий, сборников статей, материалов научных конференций, научных журналов и др.);

• мультимедийных электронных изданий (электронных изданий, в которых информация различной природы обеспечена соответствующими программными средствами и присутствует равноправно и взаимосвязано);

• изобразительных и звуковых электронных изданий (электронных изданий, рассматриваемых как целостные графические сущности, представленных в форме, допускающей просмотр и печатное воспроизведение).

№7 Понятие и характеристика информационной сферы

Информационная сфера – это:

1. пространственно-временная область человеческой деятельности, связанная с поиском, обработкой, хранением, защитой, передачей и использованием информации.

2. Доктрина информационной безопасности РФ: совокупность информации, информационной инфраструктуры, субъектов, осуществляющих сбор, формирование, распространение и использование информации, а также системы регулирования возникающих при этом общественных отношений.

Предметные области.

1. Реализация конституционного права на поиск, получение, передачу и применение информации.

2. Производства, передача и распространение исходной и производной информации.

3. Формирование информационных ресурсов, подготовка информационных продуктов, предоставление информационных услуг.

4. Создание и применение информационных систем других информационно-телекоммуникационных технологий.

5. Создание и применение средств и механизмов информационной безопасности.

№ 8. Понятие и значение информационных ресурсов

Выделяются отдельные содержательные свойства и признаки ИР.

1. Массивность ИР.

Информационные ресурсы — это всегда массивы или совокупность информации (архивы, фонды библиотек, базы и банки данных), а не отдельная информационная единица. Однако это не конгломераты информации, т.е. не хаотично собранные информационные материалы.

2. Системность или структурированность ИР.

Как правило, информационные ресурсы всегда систематизированы, т.е. распределены по отдельным критериям в зависимости от их потребительских свойств. ИР всегда представляют собой упорядоченную совокупность в зависимости от какой-либо цели, причем они должны быть логически связаны между собой (например, база данных диссертаций, т.е. научных рукописных трудов, исторические архивные материалы и т.д.). Таким образом, ИР являются систематизированным массивом информации.

3. Фундаментальная ценность ИР.

Это свойство ИР выделяет их как благо с незаменимыми качествами. Фундаментальная ценность проявляется как минимум в четырех составляющих:

— научной и образовательной деятельности (ИР как знания);

— экономической и производственной деятельности (ИР как нематериальные активы предприятий, интегрированный элемент приращения дохода);

— управленческой деятельности (ИР как основание и обеспечение принятия решений);

— духовно-культурной сфере (ИР как библиотечные, архивные, музейные информационные ценности).

Ценность для управленческой человеческой деятельности ставит ИР в один ряд с другими ресурсными основаниями (энергией, природными ископаемыми, кадрами, финансами, культурой и др.);

4. Материальная (экономическая) ценность ИР проявляется в экономическом или стоимостном измерении (т.е. возможности материальной оценки с точки зрения количества и качества информации). Стоимостная характеристика ИР проявляется в добавлении (value adding) стоимости разного рода человеческой деятельности, особенно связанной с интеллектуальными (творческими) ее разновидностями (1, 242). Особенно это проявляется в современный период развития общества, когда информационные технологии проникли в реальный сектор экономики, рекламный рынок и особенно в сферу услуг. Значительное применение ИР имеют в новой области человеческой деятельности — индустрии знаний (1, 265—304).

Формальные (атрибутивные) признаки ИР также отличают их от иной, отдельно взятой информации. Существуют как минимум три таких отличительных формальных признака, которые выделяют ресурсоемкость информации:

• документированное, т.е. такое состояние информации, при котором она имеет реквизиты, которые ее идентифицируют;

• распределенность по уровню доступа в зависимости от важности и целевого их использования, а также правового статуса пользователя;

• состояние правовой защиты (т.е. наличие правовой нормы, в соответствии с которой субъект информационной сферы может защитить свое право на обладание информации).

Таким образом, информационные ресурсы — это массивы документированной информации, имеющие фундаментальную социально-экономическую ценность, систематизированные по отдельным критериям в зависимости от их потребительских свойств и распределенных по уровню доступа.

В составе ИР можно выделить информационные продукты (товары) и информационные услуги.

Информационный продукт — информация, представляющая собой результат деятельности либо обеспечивающая информационную деятельность, созданная и представленная в форме, пригодной для потребления.

Информационный товар — информация, созданная и представленная в форме, пригодной для обмена, продажи или потребления.

Информационные продукты и товары включают:

• информацию (знания, данные, информационные материалы);

• носители информации;

• информационные средства (технические и технологические).

Таким образом, продуктом, товаром или услугой является не информация в ее образном сущностном понимании, а отдельные разновидности информационных ресурсов, которые всегда имеют какую-либо социально-экономическую ценность.

№9 Понятие информационного процесса

Информационный процесс вполне можно представить как организованную совокупность последовательных действий, связанных с удовлетворением информационных потребностей.

Говоря об информационном процессе, предполагается «технологическая цепочка действий», связанных с той или иной формой информационной потребности.

В информатике принято говорить не просто об информационных процессах, но о целенаправленной реализации интересов субъектов государственной и общественной жизни либо общественного производства.

В качестве субъектов всегда выступают человек, гражданин, личность, общество в целом и отдельные их институты. Субъектом может быть также общественный коллектив (хозяйственные организации) либо государство, а также их представители (органы либо организации).

№10 Информатизация как информационный процесс

процесс:

1. Организованная совокупность последовательных действий, связанных с удовлетворение информационных потребностей.

2. Процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.

Информатизация – это научно-технический и социально—экономический организованный процесс удовлетворения информационных потребностей на основе использования компьютерной техники современных телекоммуникационных систем и информационных технологий.

Этапы информатизации.

1. 1990-е гг. Компьютеризация частного сектора экономики. Концепция информатизации органов государственной власти.

2. 2000-е гг. федеральная целевая программа «Электронная Россия». Концепция использования информационных технологий в деятельности федеральных органов государственной власти.

3. Стратегия развития информационного общества в РФ. Концепция формирования электронного правительства в РФ.

№11 Понятие информационной системы

Закон «Об информации» Информационная система – это совокупность баз данных и обеспечивающих их обработку технологий и технических средств.

Элементы:

1. Базы данных

2. Вычислительные средства, технические каналы связи и связанная с ними инфраструктура

3. Информационные технологии

Классификация.

По форме собственности:

1. Государственные информационные системы (ГАС «Выборы», ГАС «Правосудие»)

2. Муниципальные

3. Частные

4. Иные информационные системы

По кругу субъектов информационного взаимодействия:

1. Информационные системы общего пользования

2. Корпоративные информационные системы

Государственные ИС общего пользования. Требования:

1. Обеспечивать целостность информации, т.е. сохранность и неизменность обрабатываемой информации при несанкционированных воздействиях на нее в процессе обработки или хранения.

2. Обеспечить доступность информации, т.е. беспрепятственный доступ пользователей к содержащейся в ИС информации.

3. Обеспечить защиту от неправомерных действий, т.е. действий пользователей в отношении информации, не предусмотренных правилами пользования ИС.

№12 Информационно-телекоммуникационная сеть как информационная система

В соответствии со ст. 2 Закона «Об информации»

Информационная телекоммуникационная сеть – технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники.

Характеристика ИТС:

1. Функциональное предназначение любой ИТС связано с передачей и получением сведений.

2. Сеть представляет собой систему вычислительных средств, с помощью которых производится обработка информации и подготовка ее к передаче пользователю.

3. Передача сообщений и сведений обеспечивается коммутационным оборудованием, программным обеспечением и технологическими протоколами.

Виды ИТС:

1. Локальные

2. Ведомственные

3. Региональные

4. Специального назначения

5. Глобальные

№13 Глобальная сеть Интернет как технологическая система

Сеть Интернет – глобальная информационно-телекоммуникационная система, состоящая из предназначенной для передачи по линиям связи и представленной на портале (сайте) совокупности (массива) информации, доступ к которой осуществляется с использованием организационных, программных и вычислительных средств, а также иных элементов сетевой инфраструктуры.

Свойства позитивного характера:

1. Массовость

2. Доступность

3. Повышенная ресурсоемкость и открытость информации

4. Коммуникативность

5. Универсальность

6. Высокая скорость передачи, обмена и получения информации

7. Дистанционность

8. Возможность ведения обмена информацией в коммерческих целях

Свойства негативного характера:

1. Опасность несанкционированного доступа

2. Доступность информации негативного характера

3. Подмена общественных ценностей и зависимость общества от интернет-технологий

4. Зависимость общества от интернет-технологий

5. Виртуальность

№14 Понятие информационных технологий

Информационные технологии – рациональные приемы и способы изменения (преобразования) состояния информации, ее свойств, формы и содержания с целью принятия эффективных управленческих решений и других информационных потребностей.

Уровни понимания и применения ИТ.

1. Теоретический – при создании моделей сложных информационных процессов, когда совмещаются одновременно фундаментальные параметры и критерии огромного множества элементов принятия решений

2. Исследовательский – при разработке новых методов и способов преобразования информации с целью автоматизировано конструировать наиболее оптимальные информационные технологии

3. Прикладной – когда информационные технологии используются на инструментальном и предметно-функциональном уровне принятия решений

Наукоемкие информационные технологии:

1. ИТ, имитирующие мышление человека (искусственный интеллект)

2. Биоинформационные технологии

№15 Виды и значение наукоемких (высоких) информационных технологий

Особенности использования наукоемких (высоких) ИТ. Наукоемкие информационные технологии представляют собой наиболее высокоразвитые способы изменения состояния информации, тесно связанные с научными фундаментальными открытиями и основанные на использовании творческого труда специалистов высокой квалификации.

Кратко опишем их основные виды и практическую значимость.

1. ИТ, имитирующие мышление человека с помощью мощной вычислительной техники, или так называемые технологии искусственного интеллекта.

Основная проблема таких ИТ в том, чтобы создать компьютерную модель, которая должна производить сложные преобразования информации, аналогичные осуществляемым человеческим мозгом. В ходе создания такой модели решаются следующие задачи:

• зрительное распознавание пространственных ситуаций;

• распознавание речевого общения с использованием естественных и искусственных форм языка;

• построение процесса обучения на условиях образного мышления с использованием опыта;

• выработка новых понятий, открытие новых свойств и закономерностей;

• обучение компьютера возможности ставить новые задачи и находить алгоритмы их решений;

• разработка самим компьютером научных концептов (концепций, теорий, доктрин и т.д.).

Экспертная система (ЭС) — прикладная диалоговая система искусственного интеллекта, способная получать, накапливать, корректировать знания в какой-либо предметной области, получать новые знания и на основе этих знаний находить решения практических задач. Такие системы призваны решать сложные многоуровневые аналитические задачи. Основным направлением использования ЭС является поддержка принятия решений, в ходе которой решаются следующие аналитические задачи:

• анализ ситуаций и проблем;

• выработка вариантов их решения;

• проведение сравнительного анализа вариантов решений;

• учет и анализ различных критериев и индексированных параметров конкретных сложных жизненных ситуаций;

• поддержка выбора управленческого решений на основе многокритериального анализа и экспертных оценок.

В зависимости от сложности решаемых проблем экспертные информационные технологии подразделяются на два уровня. Первый уровень предназначен для повышения эффективности и качества работы специалистов в различных областях человеческой деятельности (науке, медицине, биологии, истории и т.д.) в особенности там, где требуются знания неформализованного свойства и человек сталкивается со значительными затруднениями междисциплинарного характера, например, когда биолог вынужден решать проблему из области нейрофизиологии и т.д. Такие экспертные

Второй уровень экспертных информационных технологий является более интеллектуальным и связан с процессом выработки управленческих решений на уровне составления долгосрочных прогнозов либо принятия особо важных стратегических решений. Технологии этого уровня применяются для решения стратегических задач и принятия важных государственных решений с использованием прогностических программных комплексов.

2. Биоинформационные технологии. Достижения науки последних лет позволили для решения проблем создания искусственного интеллекта использовать биотехнологии, среди которых выделяются нейронно-сетевые информационные технологии (на основе биоэлектроники).

Наиболее известными направлениями применения биометрических информационных технологий являются:

• сканирование отпечатков пальцев;

• сканирование радужной оболочки глаз;

• сканирование геометрии кисти рук;

• технологии распознавания особенностей и черт лица;

• распознавание голоса;

№16 Понятие государственной политики в информационной сфере

Элементы политики: