На главную

 

Сайт основан 1 марта 2003 года

= Информация. Информационные процессы. Информационная система =

  • Об’єкти та їх властивості.
  • Поняття моделі об'єкту. Класифікація моделей.
  • Передавання інформації.
  • Зберегання інформації.
  • Обробка інформації.

  • По сути нет ни одного участка человеческой деятельности,
    где бы мы не имели дело с преобразованием информации.
    В.М.Глушков

    Об’єкти та їх властивості.

    Объект — часть окружающей нас действительности (предмет, процесс, явление), которую мы воспринимаем как единое целое. Телефон, стол, книга, кошка - примеры объектов-предметов. Каникулы, учёба, чтение, поездка - примеры объектов-процессов. Гроза, солнечное затмение, снегопад - примеры-явлений. Понятие объекта является очень широким и объединяет в себе как реальные, осязаемые предметы (например: кресло, автомобиль, мост), так и образы, созданные мышлением человека (например: стихотворение, музыкальное произведение, математическая теорема). Каждый объект имеет название (имя), совокупность признаков, которые отличают его от других объектов (свойства объекта). Для каждого конкретного объекта свойства имеют определённые значения.

    Состояние объекта характеризуется перечнем всех возможных его свойств и текущими значениями каждого из этих свойств.

    Вернуться к меню

    Поняття моделі об'єкту. Класифікація моделей.

    Модель — это искусственно создаваемый объект, заменяющий некоторый объект реального мира (объект моделирования) и воспроизводящий ограниченное число его свойств. Понятие модели относится к фундаментальным общенаучным понятиям, а моделирование — это метод познания действительности, используемый различными науками - процесс создания модели. Модели можно классифицировать: по способу представления: (материальные и информационные), по форме представления (словесные, геометрические, структурные, алгоритмические, математические, специальные), по сфере использования (учебные, научно-технические, исследовательские, игровые, имитационные), с учётом фактора времени (статические, динамические).

    Информационная модель - это информация об объекте, которая отображает его свойства, самые существенные для проведения определённого исследования объекта. Такие модели называют нематериальными, абстрактными. Они дают возможность проводить теоретические исследования.

    Вернуться к меню

    Передавання інформації.

    Передача информации - это процеес перемещения сообщения от источника к приёмнику. Сообщения поступают от источника к приёмнику по каналам связи с помощью сигналов по классической схеме Шеннона:

                            Источник информации --> Канал передачи --> Приёмник информации

    Источником информации может быть все, что угодно: любой объект или явление живой или неживой природы. Процесс передачи информации протекает в некоторой материальной среде, разделяющей источника и получателя информации, которая называется каналом передачи информации. Канал передачи может иметь либо естественную природу (атмосферный воздух, через который переносятся звуковые волны, солнечный свет, отраженный от наблюдаемых объектов), либо быть искусственно созданным. В последнем случае речь идет о технических средствах связи (электропроводная линия связи, оптоволоконная, радиоволновая, спутниковая).

    Процесс передачи информационного сообщения происходит с помощью сигнала. Сигнал - это физический процесс, в переменные параметры которого "заложено" информационное значение. По характеру изменения информационного параметра различают аналоговые и дискретные сигналы. Аналоговый - это непрерывно изменяющийся сигнал, принимающий значения определённого диапозона. Например: температура человека, скорость перемещения автомобиля за определённое время на участке пути без остановок. Дискретный сигнал - это последовательность импульсов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину, принимающая конечное число конкретных значений. Например: рабочий за первый час смены обработал на станке 40 деталей, за второй - 45, за третий - 20 и т.д. Речь человека - последовательность звуков и пауз. Любые зарегистрированные сигналы называют данными. Для регистрации данных используют различные приборы: термометр, весы, компас, линейка и т.д.

    Эволюция способов и средств передачи сообщений: сигнал (звуковой, световой, цветовой, предметный, азбука Морзе, флажковая азбука), речь, мимика, жесты, гонец (пеший, конный, человек, животное, птица), почтовая служба - транспортировка сообщений (велосипед, автомобиль, поезд, самолёт, ракета, бутылочная почта), электросвязь-радиосвязь (телеграф, телефон, телевидение, радиовещание, радиотелефон, видеотелефон, телефакс, пейджинговая связь, мобильная связь, компьютерные сети)

    Вернуться к меню

    Зберегання інформації.

    Хранение информации - это процесс фиксирования сообщения на материальном носители. Носитель — это материальная среда, используемая для записи и хранения сообщения. Носитель сообщения может иметь вещественную или энергетическую природу.

    Примерами носителей для долгого сохранения сообщений могут быть хромосомы, мозг, камень, деревянная или металлическая поверхность, пергамент, бумага, фото- и киноплёнка, грампластинки, магнитная аудио- и видеоплёнка, магнитные и оптические диски и т.д. Способы и средства фиксации сообщений на материальном носители можно назвать такие: рисунки, письмо, книгопечатание, пишущие машинки, фотоаппараты, видеокамеры, магнитофоны, компьютеры, принтеры. Носители данных, которые обрабатываются в компьютере разделяются на бумажные, електронные, магнитные, оптические и магнитооптические. Более подробно о современных средствах хранения информации можно прочитать на странице "Внешняя память".

    Информация сохраняется на носителях для того, чтобы ее можно было просматривать, искать нужные сведения, нужные документы, пополнять и изменять, удалять данные, потерявшие актуальность. Иначе говоря, хранимая информация нужна человеку для работы с ней. Удобство работы с такими информационными хранилищами сильно зависит от того, как информация организована (структирована). Хранилищами информации являются библиотеки, музеи, архивы, картинные галлереи, патентные бюро, видеотеки, киноархивы, электронные базы данных и т.д.
    Процесс хранения информации позволяет распространять информацию в пространстве и во времени.

    Вернуться к меню

    Обробка інформації.

    Обработка информации — процесс планомерного изменения содержания или формы представления сообщения.
    Первый тип обработки: обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний.
    К этому типу обработки относится решение математических задач. К этому же типу обработки информации относится решение различных задач путем применения логических рассуждений. Например, следователь по некоторому набору улик находит преступника; человек, анализируя сложившиеся обстоятельства, принимает решение о своих дальнейших действиях; ученый разгадывает тайну древних рукописей и т.п. Накапливание (сбор) информации способствует принятию решений, формулированию выводов, т.е. позволяет осознанно обрабатывать информацию. Методами накапливания (сбора) информации является опрос, наблюдение, опыты, експерименты, моделирование.

    Второй тип обработки: обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания. К этому типу обработки информации относится, например, перевод текста с одного языка на другой: изменяется форма, но должно сохраниться содержание.

    Важным видом обработки для информатики является кодирование. Кодирование — это преобразование сообщения в определённую форму представления, удобную для его хранения, передачи, обработки. При кодировании необходимо знать код (специальное правило отображения сообщения, которым руководствуются при кодировании) и таблицу соответствий алфавитов (таблица, в которой каждому знаку одной знаковой системы сопоставляется знак какой-то другой знаковой системы). Процесс обратный кодированию называют декодированием. С учётом процессов кодирования и декодирования классическая схема Шенона передачи сообщения может быть представлена так:

    Информационные сообщения в компьютере представлены в виде двоичного кода. Более подробно о представлении информации в компьютере можно прочитать на странице "Кодирование в ЭВМ".

    Ко второму типу обработки может быть отнесено упорядочивание данных при накоплении, структурирование. Структурирование связано с внесением определенного порядка, определенной организации в хранилище информации. Расположение данных в алфавитном порядке, группировка по некоторым признакам классификации, использование табличного или графового представления — все это примеры структурирования.

    Особым видом обработки информации является поиск. Задача поиска обычно формулируется так: имеется некоторое хранилище информации — информационный массив (телефонный справочник, словарь, расписание поездов и пр.), требуется найти в нем нужную информацию, удовлетворяющую определенным условиям поиска (телефон данной организации, перевод данного слова на английский язык, время отправления данного поезда). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации. Если информация структурирована, то поиск осуществляется быстрее, его можно оптимизировать. Существует ручной и автоматизированный методы поиска.

    В процессе хранения и передачи информация может теряться и искажаться. Проблема надежности передачи и хранения информации связана с двумя видами угроз для информации: разрушение (потеря) информации и кража или утечка конфиденциальной информации. Бумажные архивы и библиотеки всегда были подвержены опасности физического исчезновения. Огромный ущерб для цивилизации принесло разрушение упомянутой выше Александрийской библиотеки в I веке до н.э., поскольку большая часть книг в ней существовала в единственном экземпляре. Основной способ защиты информации в бумажных документах от потери — их дублирование. Использование электронных носителей делает дублирование более простым и дешевым. Однако при этом возникают другие проблемы защиты информации. Существует специальная наука - криптология - разрабатывающая способы защиты информации. Одним из действенных способов защиты информации - есть способ шифрования (кодирования).

    Вернуться к меню