Наука информатика. Предмет исследования информатики. Ее взаимосвязь с другими науками.
Информатика - это наука о способах и методах накопления, обработки, передачи и хранения информации с помощью ЭВМ. Предметом исследования информатики являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи. Взаимосвязь:
с философией и психологией – через учение об информации и теорию познания;
с физикой и химией, электроникой и радиотехникой – через «материальную» часть компьютера и информационных систем;
с математикой – через теорию математического моделирова ния, дискретную математику, математическую логику и теорию алгоритмов;
с лингвистикой – через учение о формальных языках и о знаковых системах;
с кибернетикой – через теорию информации и теорию управления;
с юриспруденцией - правовое определение понятия «информация» дано в федеральном законе «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информация — сведения (сообщения, данные) о чем-либо независимо от формы их представления».
Информация. Сигналы. Данные. Концепции в понимании информации.
Информация – отражение разно образия любых объектов и процессов для живой и неживой природы.
Объективная информация — свойство материальных объектов и явлений порождать многообразие состояний, которые посредством взаимодействий передаются другим объектам и запечатлеваются в их структуре. Субъективная информация – смысловое содержание объективной информации об объектах и процессах материального мира, сформированное сознанием человека с помощью смысловых образов и зафиксированное на каком-либо материальном носителе. В бытовом смысле информация — сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.
Данные – зарегистрированный сигнал. Сигнал - материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое должно быть принято, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением.
Концепции информации:
Первая концепция (концепция К. Шеннона) определяет информацию как меру неопределенности (энтропию) события. Количество информации в том или ином случае зависит от вероятности его получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем. При таком понимании информация - это снятая неопределенность, или результат выбора из набора возможных альтернатив.
Вторая концепция рассматривает информацию как свойство материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Т.е. информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности и разнообразии.
Третья концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления. Иными словами, информация - это действующая, полезная часть знаний.
3. Информационно-количественный подход в теории информации. Понятие энтропии информации.
Информационно-количест-венный подход в теории информации рассматривает информацию как меру неопределенности (энтропию) события.Теория информации - раздел прикладной математики, определяющий понятие информации, её свойства и устанавливающий предельные соотношения для систем передачи данных.
Основные разделы теории информации — кодирование источника (сжимающее кодирование) и канальное (помехоустойчивое) кодирование.
Информационная энтропи́я -мера неопределённости или непредсказуемости информации, неопределённость появления какого-либо символа первичного алфавита. При отсутствии информационных потерь численно равна количеству информации на символ передаваемого сообщения.
Энтропия — это количество информации, приходящейся на одно элементарное сообщение источника, вырабатывающего статистически независимые сообщения. Прирост информации равен утраченной неопределённости. Требования к измерению энтропии: изменение значения величины вероятности на малую величину должно вызывать малое результирующее изменение функции;
в случае, когда все варианты равновероятны, увеличение количества вариантов должно всегда увеличивать значение функции;
должна быть возможность сделать выбор в два шага, в которых значение функции конечного результата должно являться суммой функций промежуточных результатов. I(s)=(кол-во информации)
4. Измерение информации. Единицы измерения информации.
Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Это означает, что когда несколько объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний перемножается, а количество информации — складывается. Не важно, идёт речь о случайных величинах в математике,регистрах цифровой памяти в технике или в квантовых системах в физике.
Чаще всего измерение информации касается объёма компьютерной памяти и объёма данных, передаваемых по цифровым каналам связи.
Единицы измерения информации: 1байт = 8 бит
1Кб (килобайт) = 210 байт = 1024 байт
1Мб (мегабайт) = 210 Кб = 1024 Кб
1Гб (гигабайт) = 210 Мб = 1024 Мб
5. Свойства информации. Приведите примеры.
Объективность информации. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения. Пример. Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» – объективную, но с точностью, зависящей от погрешности средства измерения. Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков измерительных приборов. Отражаясь в сознании человека, информация может искажаться в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта, и, таким образом, перестать быть объективной.
Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:
преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.
Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.
Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
Актуальность информации – важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.
Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
6. Способы классификации информации. Приведите примеры.
Информацию можно разделить на виды по разным критериям:
По истинности:
истинная;
ложная.
По способу восприятия:
Визуальная — воспринимаемая органами зрения.(81%)
Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.(10%)
Тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.(2%)
Органолептическая – вкуса и запаха(4% и 3% соотв)
По форме представления:
Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.
Звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.
По назначению:
Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.
Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.
Личная (приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.
По области возникновения:
Механическая
Биологическая
Социальная