Лекции Лекция 1. Понятие информации

Термин информатикавведен французскими учеными примерно в начале 70-х годов и означал «наука о преобразовании информации». Более полное определение можно сформулировать так: «Информатика – это наука, предметом изучения которой являются процессы получения, передачи, хранения, отображения, использования и преобразования информации».

В 1978 году международный научный конгресс официально закрепил за понятием «информатика» области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение, а также организационные, коммерческие, административные и социально-политические аспекты компьютеризации – массового внедрения компьютерной техники во все области жизни людей.

Информатика – научная дисциплина с широчайшим диапазоном применения. Её основные направления:

• pазpаботка вычислительных систем и пpогpаммного обеспечения;

• теоpия инфоpмации, изучающая процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации;

• методы искусственного интеллекта, позволяющие создавать программы для решения задач, требующих определённых интеллектуальных усилий при выполнении их человеком (логический вывод, обучение, понимание речи, визуальное восприятие, игры и др.);

• системный анализ, заключающийся в анализе назначения проектируемой системы и в установлении требований, которым она должна отвечать;

• методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа;

• средства телекоммуникации, в том числе,глобальныекомпьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество;

• разнообразные пpиложения, охватывающие производство, науку, образование, медицину, торговлю, сельское хозяйство и все другие виды хозяйственной и общественной деятельности.

Информатикавключает в себя следующие разделы: теория алгоритмов и алгебра логики, теория структур (организации) данных, теория информации, теория баз данных, системное программное обеспечение электронных вычислительных систем (ЭВМ), прикладное программное обеспечение, языки программирования, численные методы, математическое моделирование, разработка обучающих систем, систем искусственного интеллекта и др.

Понятие информации, ее измерение, количество и качество информации. Информационный ресурс. Формы и способы представления информации

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Вначале под словом «информация» подразумевали «представление», «понятие», затем – «сведения», «передачу сообщений» и, наконец, «меру определенности в сообщении».

Единого взгляда на информацию не существует.

С точки зрения философии, информация – это свойство материи, которое можно измерить и оценить. С философских позиций информация рассматривается как характеристика такого всеобщего свойства материи как разнообразие, поскольку материя обладает свойством отражения. Информация – это отражение разнообразия. Информация – это характеристика внутренней организованности материальной системы по множеству состояний, которые она может принимать. Она существует активно, независимо от того, воспринимается или нет, однако проявляется только во взаимодействии процессов, объектов.

Информация в материальной форме проявляется всегда в виде сигналов, сообщений. Нас интересует именно естественно-научное понятие информации, поскольку именно оно связанно с процессом познания материального мира, либо с процессом управления.

Под информацией понимается любое сообщение, позволяющее раскрыть какую–то степень неопределенности. Ее мерой является увеличение вероятности.

Понятие информации относится к основным понятиям науки об управлении и тесно связано с такими понятиями как «информационная система» и «информационный процесс».

Информация может представляться и передаваться (в пространстве и во времени) в конкретных различных формах сообщений: числа, кодированные сигналы, образы и т.п.

Информацию можно различить:

• по областям знаний (биологическая, техническая, и др.),

• по физической природе восприятия (зрительная, слуховая, вкусовая и др.),

• по структурно-метрическим свойствам (параметрическая, топологическая, абстрактная и пр.).

Можно выделить две формы существования информации:

• статическаяинформация (книги, рисунки, записи, фото и т. п.);

• динамическаяинформация (процессы передачи информации по каналам связи или в пространстве).

Информацию можно разделить на два вида: биологическуюисоциальную.

Биологическая информация обеспечивает жизнедеятельность отдельно взятого живого организма. К разновидностям биологической информации относится генетическая информация. Генетическая информация – это получаемые от предков и заложенные в наследственных структурах организмов в виде совокупности генов программы о составе, строении и характере обмена составляющих организм веществ.

Социальная информация неразрывно связана с практической деятельностью человека, поэтому можно выделить столько типов и разновидностей, сколько имеется видов деятельности человека. Например, юридическая, научная, техническая, технологическая, планово-экономическая, финансовая и т. п.

Особенность информации в том, что, будучи материальным явлением, она не является ни материей, ни энергией. В кибернетическом смысле информация – это отражение одного объекта в другом, используемое для формирования управленческих воздействий. Структура сообщений, их смысл и практическая ценность всегда ориентированны на определенного получателя.

Информация передается в двух формах:

дискретная форма представления информации – это последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество тяжких преступлений и т.п.);

аналоговая или непрерывная форма представления информации – это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном участке пути и т.п.).

Существование множества определений информации обусловленно сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. Можно выделить три наиболее распространенные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.

Информацию можно измерить количественно, подсчитать. Количественный подход – наиболее разработанная ветвь теории информации. В настоящее 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.

Американский инженер Р. Хартли (1928 г.) процесс получения информации рассматривает как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определяет как двоичный логарифм N.