Информатика

Основные понятия  информации

Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует  рассматривать как первичное, неопределимое  понятие подобно множества в  математике. Некоторые авторы учебников  предлагают следующие определения  информации:

Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо. 
 
Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать. 
 
Информатика – наука об информации  
или 
– это наука о структуре и свойствах информации, способах сбора, обработки и передачи информации  
или 
– информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.

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

1. в быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;
2. в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);
3. в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы;
4. в теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов. 
Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся (в уменьшении незнания). 
 
Свойства информации:

1. полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;
2. актуальность— способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;
3. достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;
4. доступность — свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;
5. релевантность — способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;
6. защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;
7. эргономичность — свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.

Информацию следует считать  особым видом ресурса, при этом имеется  в виду толкование "ресурса" как  запаса неких знаний материальных предметов  или энергетических, структурных  или каких-либо других характеристик  предмета. В отличие от ресурсов, связанных с материальными предметами, информационные ресурсы являются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.

С этой точки зрения можно  рассмотреть такие свойства информации:

1. запоминаемость;
2. передаваемость;
3. воспроизводимость;
4. преобразуемость;
5. стираемость.

Запоминаемость — одно из самых важных свойств. Запоминаемую информацию будем называть макроскопической (имея в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки и время запоминания). Именно с макроскопической информацией мы имеем дело в реальной практике. 
 
Передаваемость информации с помощью каналов связи (в том числе с помехами) хорошо исследована в рамках теории информации К.Шеннона. В данном случае имеется в виду несколько иной аспект — способность информации к копированию, т.е. к тому, что она может быть “запомнена” другой макроскопической системой и при этом останется тождественной самой себе. Очевидно, что количество информации не должно возрастать при копировании. 
 
Воспроизводимость информации тесно связана с ее передаваемостью и не является ее независимым базовым свойством. Если передаваемость означает, что не следует считать существенными пространственные отношения между частями системы, между которыми передается информация, то воспроизводимость характеризует неиссякаемость и неистощимость информации, т.е. что при копировании информация остается тождественной самой себе. 
 
Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может. 
 
Свойство стираемости информации также не является независимым. Оно связано с таким преобразованием информации (передачей), при котором ее количество уменьшается и становится равным нулю.

Данных свойств информации недостаточно для формирования ее меры, так как они относятся к  физическому уровню информационных процессов. 
 
Задание: приведите примеры информации:

• в неживой природе (например, в геологии или археологии);
• в биологических системах (например, из жизни животных и растений);
• в технических устройствах (например, телевидение, телеграфные сообщения);
• в жизни общества (например, исторические сведения, реклама, средства массовой информации, общение людей).

Информация всегда связана  с материальным носителем.  
Носителем информации может быть: 
 
любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.); 
волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет,радиоволна) и т.д.; 
вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и т.д. 
 
Машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, и т.д. 
Сигнал - способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным. 
Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени. 
Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени. 
Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны. 
Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении. 
 
Говорить об информации вообще, а не применительно к какому-то ее конкретному виду беспредметно. Классифицировать ее можно:

• по способам восприятия (визуальная, тактильная и т.д.);
• по форме представления (текстовая, числовая, графическая и т. д.);
• по общественному значению (массовая, специальная, личная).

Примеры получения информации: 
 
1) динамик компьютера издает специфический звук, хорошо знакомый Васе, — следовательно, пришло новое сообщение по ICQ; 
2) с вертолета пожарной охраны в глубине леса замечен густой дым — обнаружен новый лесной пожар; 
3) всевозможные датчики, расположенные в сейсмологически неустойчивом районе, фиксируют изменение обстановки, характерное для приближающегося землетрясения.

Основные направления  в информатике: кибернетика, программирование, вычислительная техника, искусственный  интеллект, теоретическая информатика, информационные системы.Понятие информатики является относительно новым в лексиконе современного человека. Несмотря на повсеместное употребление, его содержание остается не проясненным до конца в силу своей новизны. Интуитивно ясно, что оно связано с информацией, а также с ее обработкой на компьютерах. Это подтверждается существующей легендой о происхождении данного слова: считается, что оно составлено из двух слов – ИНФОРМАция и автомаТИКА (как средство преобразования информации).

Вследствие широкого распространения  компьютеров и информационного  бума, который переживает человечество, с азами информатики должен быть знаком всякий грамотный современный  человек; вот почему ее преподавание включено в курс средней школы  и продолжается в высшей школе.