Информация. Информация в информатике

ИНФОРМАЦИЯ

Полное название курса звучит так: «Информатика и информационно-коммуникационные технологии», что в кратком обозначении: «Информатика и ИКТ». Что же означает это понятие?

А состоит оно из двух частей

Это информатика в целом – наука об информации, её хранении, создании и преобразовании.
И информационно-коммуникационные технологии. Слово состоит из двух частей: информация и коммуникация, т.е. связь. Информационно-коммуникационные технологии – это все существующие на сегодняшний день способы работы с информацией, т.е. техника, которая позволяет определённым образом обрабатывать нашу информацию, и применяемые нами приёмы и средства для этой обработки.

Информатика как отдельный предмет в российской школе появилась только к 1986 году и тогда очень сильно отличалась от курса настоящего времени. Тогда этот предмет преподавался даже без компьютера и каких-либо технических средств и его целью было только введение в мир компьютеров и вычислительной техники и объяснение школьникам теоретических принципов обработки информации. В настоящее время с развитием информационно-коммуникационных технологий и всеобщей доступностью средств вычислительной техники многое изменилось, и теперь информатика позволяет нам научиться должным образом обрабатывать информацию как в теоретическом аспекте, так и в практическом, т.е. работать на компьютерах и использовать другие средства информатизации.

В настоящее время с каждым годом количество получаемой нами информации увеличивается (считается, что за 8-10 лет во всем мире количество информации увеличивается в 2 раза), поэтому возникает необходимость в правильном её использовании. Для этого сначала всю поступающую информацию необходимо сначала структурировать, выделив в ней важные и менее значимые детали, изучить характер этой информации, а ненужную и неинтересную нам отбросить. А затем уже, используя полученные знания в области автоматизации обработки информации, используя компьютер или другие средства вычислительной техники, правильно и быстро обработать. Таким образом, конечная цель информатики и ИКТ - это научить правильно обрабатывать поступающую из разных источников информацию, то есть в конечном итоге научить правильно использовать эту информацию.

Но для того, чтобы обрабатывать информацию, необходимо знать, какое у этой информации назначение, какими свойствами она обладает и какие действия можно над ней совершать.

ИНФОРМАЦИЯ В ИФНОРМАТИКЕ

Понятие информации – одно из самых фундаментальных в современной науке. Наряду с такими понятиями, как вещество, энергия, пространство и время, оно составляет основу современной научной картины мира.

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

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют, например сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т. п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше». В общем смысле информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии.

В информатике принято следующее определение:

Информация – это снятая неопределенность. Чтобы пояснить это, можно прибегнуть к следующей аналогии: человек не знает содержание какого-либо предмета, но чем больше изучает его, тем большей информацией о нем имеет и тем меньше неизвестности (неопределенности) у него по этому предмету. Можно ли предположить, что когда-нибудь вся неопределенность во Вселенной будет снята человеком (его разумом, сознанием, деятельностью и т.п.)? Ведь если посмотреть, то постепенно, в результате развития цивилизации, неопределенность уменьшается, а объем информации, которой человечество располагает, растет.

Общим в рассмотренных точках зрения является то, что понятие информации предполагает создание, передачу, обработку и хранение информации. Эти процессы называются информационными.

Информационный процесс – это процесс, в результате которого осуществляется прием, передача, обработка и использование информации.

Любую информацию возможно разделить на входную, которую получает человек или устройство и выходную которая получается после обработки человеком или устройством.

Передача информации – информация передается в форме сообщений от некоторого источника информации к приемнику посредством канала связи между ними.

Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приемнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

В общем виде процесс приема и передачи информации можно представить следующей схемой:

В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. От него информация попадает на кодирующее устройство, которое предназначено для преобразования исходного сообщения в удобную форму. По каналу связи информация попадает на декодирующее устройство получателя, которое преобразует кодированное сообщение в форму понятную получателю. Одни из самых сложных декодирующих устройств – человеческие ухо и глаз.

В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. Вопросами, связанными методами кодирования и декодирования информации занимается специальная наука – криптография.

Пример: сообщение, содержащее информацию о прогнозе погоды, передается приемнику (телезрителю) от источника – специалиста-метеоролога посредством канала связи – телевизионной передающей аппаратуры и телевизора.

СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства:

Объективность информации. Понятие объективности информации относительно. Более объективной является та информация, в которую методы обработки вносят меньше субъективности. Например, в результате наблюдения фотоснимка природного объекта образуется более объективная информация, чем при наблюдении рисунка того же объекта. То есть объективность информации – это свойство информации, показывающее на сколько она зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения. В ходе информационного процесса объективность информации всегда понижается.
Полнота информации. Полнота информации характеризует достаточность данных для принятия решения. Чем полнее данные, тем шире диапазон используемых методов их обработки и тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешности в информационный процесс.

Представьте, что нам нужно помочь другу, который заболел и остался дома, изучить материал пройденного урока. Мы можем скопировать на ксероксе свою тетрадку и передать копию другу: если мы считаем, что наша цель дать ему записанный материал урока, то информация в таком случае будет полной. А если нужно было ещё и указать пройденный в учебнике параграф, а мы забыли это сделать, тогда информация уже будет неполной. Поэтому возникает свойство полноты информации.

Кроме всего прочего, неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

Достоверность информации. Это степень её соответствия реальному состоянию дел. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако полные и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

Представьте, что вы играете в «испорченный телефон» и уже после двух телефончиков произошло такое искажение информации, что загадывавший слово и представить себе не мог, как сильно его переделают. В этом случае произошла полная подмена информации. Значит, информация может быть как достоверной, так и недостоверной.

Доступность информации. Это мера возможности получить информацию. То есть отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов их обработки приводят к тому, что информация оказывается недоступной.
Актуальность информации. Это степень соответствия (полезности) информации текущему моменту времени. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. Необходимость поиска или разработки адекватного метода обработки данных может приводить к такой задержке в получении информации, что она становится ненужной.

Вам сообщают прогноз погоды за вчерашний день, а вчера вы его не слышали, не взяли с собой зонтик и промокли с ног до головы. Вам сегодня такая информация уже не нужна. Значит, информация может быть актуальной и неактуальной.

ФОРМА И ЯЗЫК ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник — в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв, это — алфавитное представление информации.

Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили. С подобными операциями вы сталкиваетесь на уроках математики и физики, когда представляете решение в разной форме. Например, решение задачи: «Найти значение математического выражения

у = 5х + 3, при Х = -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3» можно представить в табличной или графической форме. Для этого вы пользуетесь визуальными средствами представления информации: числами, таблицей, рисунком.

Таким образом, информацию можно представить в различной форме:

знаковой письменной, состоящей из различных знаков, среди которых принято выделять:
символьную в виде текста, чисел, специальных символов (например, текст учебника);
графическую (например, географическая карта);
табличную (например, таблица записи хода физического эксперимента);
в виде жестов или сигналов (например, сигналы регулировщика дорожного движения);
устной словесной (например, разговор).

Форма представления информации очень важна при ее передаче: если человек плохо слышит, то передавать ему информацию в звуковой форме нельзя; если у собаки слабо развито обоняние, то она не может работать в розыскной службе. В разные времена люди передавали информацию в различной форме с помощью: речи, дыма, барабанного боя, звона колоколов, письма, телеграфа, радио, телефона, факса. Независимо от формы представления и способа передачи информации, она всегда передается с помощью какого-либо языка.

На уроках математики вы используете специальный язык, в основе которого — цифры, знаки арифметических действий и отношений. Они составляют алфавит языка математики.

На уроках физики при рассмотрении какого-либо физического явления вы используете характерные для данного языка специальные символы, из которых составляете формулы. Формула — это слово на языке физики.

На уроках химии вы также используете определенные символы, знаки, объединяя их в «слова» данного языка.

Существует язык глухонемых, где символы языка — определенные знаки, выражаемые мимикой лица и движениями рук.

Основу любого языка составляет алфавит — конечный набор знаков (символов) любой природы, из которых формируется сообщение.

Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные (не разговорные). Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные зыки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.). В мире насчитывается около 10 000 разных языков, диалектов, наречий. Многие разговорные языки произошли от одного и того же языка, например, от латинского языка образовались французский, испанский, итальянский и другие языки.

Компьютер всю обрабатываемую информацию представляет и хранит в виде последовательности 0 и 1. Каким образом это происходит вы познакомитесь на следующих занятиях.

Информация. Информация в информатике