Образовательная автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования

«ВОЛЖСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Н. ТАТИЩЕВА»

(ИНСТИТУТ)

Кафедра «Информатика и системы управления»

1. «УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

______________ А.Д. Немцев

_____________ 2012 г.

ИНФОРМАТИКА

Учебное пособие

1. Тольятти 2012

О.Ю. Федосеева. Учебное пособие по дисциплине «Информатика» - Тольятти, Волжский университет имени Татищева, 2012- 226 с.

1. Учебное пособие разработано для бакалавров очной и заочной форм обучения направлений 230100 «Информатика и вычислительная техника», 230400 «Информационные системы и технологии», 221000 «Мехатроника и робототехника», 090900 «Информационная безопасность» с целью оказания методической помощи при изучении дисциплины «Информатика». Рассмотрены основные положения и понятия в сфере информатики и информационных технологий, изложены базовые сведения о компьютерных системах и применяемых в них устройствах, раскрыты назначение и применение программного обеспечения, профессиональные приемы создания больших электронных документов, обработки массивов данных, построения таблиц и диаграмм.

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры «Информатика и системы управления»

Протокол № ____ от «_____»_____________ 2012г.

Зав. кафедрой, д.т.н., профессор______________________С.В. Краснов

Одобрено Учебно-методическим советом факультета

Протокол № _____ от «____» _________ 2012г.

Председатель_____________________________________О.Ю. Федосеева

Одобрено Учебно-методическим советом университета

Протокол № _____ от «____» _________ 2012г.

Председатель_____________________________________А.Д. Немцев

 Волжский университет имени В.Н. Татищева

1. Раздел: информация и информатика. Количество и качество информации

   1. Тема: информация. Свойства информации

Информация — это продукт взаимодействия данных и методов, рассмотренный в контексте этого взаимодействия.

В этом определении ничего не говорится о форме, в которой представлены данные, она может быть абсолютно любой. Если данные графические, а метод взаимодействия — наблюдение, то образуется визуальная информация. Если данные текстовые или речевые, а метод их потребления — чтение или прослушивание, образуется текстовая информация.

Информационный процесс. Понятие информационного процесса.

Из определения информации вытекает важное свойство ее динамичности. Дело в том, что информация существует крайне непродолжительное время — ровно столько, сколько продолжается взаимодействие данных и методов во время ее создания, потребления или преобразования. Как только это взаимодействие завершается, мы опять имеем данные, но уже представленные в другой форме.

Информационный процесс в обществе. В основе многочисленных связей между человеком и обществом тоже лежат информационные процессы. Так, все политические, экономические, правовые и многие другие взаимоотношения имеют в своей основе информационный характер. Рассмотрим, например, судебный процесс. В его основе лежит взаимодействие между данными, представленными фактами и свидетельствами, с одной стороны, и методами, закрепленными в законодательной базе и других нормативных актах, с другой стороны. В результате этого процесса образуется информация, которая закрепляется в судебном решении. Судебное решение, задокументированное в установленном порядке, становится данными, которые будут востребованы на следующем этапе — при исполнении судебного решения.

Особенности информационного процесса в вычислительной технике связаны с тем, что некоторые этапы происходят автоматически, без участия человека. В ходе этих этапов данные, представленные зарегистрированными сигналами, взаимодействуют как с аппаратными методами (компьютерами и другими устройствами), так и с программными методами (компьютерными программами).

Свойства информации:

Адекватность информации. Под адекватностью понимают степень соответствия информации, полученной потребителем, тому, что автор вложил в ее содержание (то есть в данные). Поскольку информация является продуктом взаимодействия данных и методов, то на ее свойства, в том числе и на адекватность, влияют как адекватность данных, так и адекватность методов.

Достоверность информации. Под достоверностью информации понимается ее соответствие объективной реальности (как текущей, так и прошедшей) окружающего мира. На достоверность информации влияет как достоверность данных, так и адекватность методов, использованных при ее получении.

Полнота информации. Под полнотой информации понимается ее достаточность для принятия решения. Она зависит как от полноты данных, так и от наличия необходимых методов.

Избыточность информации. Это свойство, полезность которого мы ощущаем очень часто. Нередко избыточность информации человек чисто психологически воспринимает как ее качество, потому что она позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться.

Объективность и субъективность информации. Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент.

Доступность информации — это мера возможности получить ту или иную информацию. На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки данных приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной. Отсутствие адекватных методов для работы с данными во многих случаях приводит к применению неадекватных методов, в результате чего образуется неполная, неадекватная или недостоверная информация.

Актуальность — это степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью, как и с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска (или разработки) адекватного метода для работы с данными может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится неактуальной и ненужной. На этом, в частности, основаны многие современные системы шифрования данных и механизмы электронной подписи. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, поскольку алгоритм метода обычно доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за время работы информация теряет актуальность и, соответственно, связанную с ней практическую ценность.

Данные — диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и (или) характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое.

В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, по-видимому, является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения оптических характеристик ее поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) используется также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (CD- ROM). В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На биохимическом уровне происходит накопление и передача данных в живой природе.

Операции с данными. В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций.

• сбор данных — накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решений;

• формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

• фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

• сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

• группировка данных — объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; повышает доступность информации;

• архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

• защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

• транспортировка данных — прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя — клиентом;

• преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства — телефонные модемы.

Контрольные вопросы:

1. Что является предметом и каковы задачи информатики?

2. Сформулируйте цели и задачи, стоящие перед информатикой.

3. Назовите области применения информатики.

4. Дайте определение информации.

5. Перечислите методы получения информации.

6. Сформулируйте известные вам свойства информации.

7. Назовите виды информации.