оглавление   Экон.информатика   Теория информации   Теория и практика обработки информации   Алгоритмизация  

Основные категории и понятия информатики

Изучение любой дисциплины так или иначе начинается с формулировки определений ее фундаментальных терминов и категорий. Особенностью термина "информация" является то, что, с одной стороны, он является интуитивно понятным практически для всех, а с другой - общепризнанной его трактовки в научной литературе не существует. Одновременно следует особо отметить, что как научная категория "информация" составляет предмет изучения для самых различных областей знания: философии, информатики, теории систем, кибернетики и т. д.
Как известно, термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", изначально означающего изложение или разъяснение. В качестве примера приведем следующее его определение.

Информация - это совокупность сигналов, воспринимаемых человеческим мозгом или нервной системой других животных, датчиками и иными устройствами и программами технических информационных систем, которые отражают те или иные свойства объектов и явлений физической действительности. Природа данных сигналов подразумевает наличие принципиальных возможностей по их сохранению, передаче и трансформации (обработке).

Очевидно, что данное определение носит исключительно общий, пояснительный характер и ни в коей мере не претендует на научную строгость, так как базируется на достаточно общих категориях: "сигналы", "данные", "объекты", "действительность", "восприятие" и т. п.

Однако сами эти понятия могут быть четко определены в своих основных чертах.

Сигналы, signals - это динамическая форма информации, передаваемая на расстояние (транспортируемая) посредством материальных носителей (каналов связи).
Данные, data - статическая форма информации, передаваемая во времени (хранимая) посредством материальных носителей (устройств хранения информации).

Узкий прикладной подход к определению информации, используемый в теории передачи информации (К. Шеннон и др.) отталкивается от схематичного представления процесса ее передачи. На предельном уровне абстрагирования в нем можно выделить три фундаментальных элемента:

  1. источник (передатчик);
  2. линия (канал, сеть) передачи информации;
  3. приемник (потребитель, клиент).

При их взаимодействии, собственно говоря, и возникает информация - некоторое сообщение, которое тем или иным способом уменьшает незнание потребителя (приемника) о некотором объекте, факте или явлении. Основываясь на данном подходе, основоположники теории информации Бриллюэн, а за ним Клод Шеннон, определили информацию как снятую неопределенность.
В одном терминологическом ряду с информацией стоят понятия "данные" и "знания".
Под данными обычно понимают информацию, представленную в конкретных формах, которые адекватны возможным (ожидаемым) процессам ее обработки.

Знания - это информация высокого уровня (семантического), на основании которой путем логических рассуждений могут быть получены определенные смысловые (семантические) выводы.

Сразу оговоримся, что приведенная формулировка является крайне упрощенной, а более подробно соответствующие проблемы будут рассмотрены далее.
Также под знаниями иногда понимают данные, имеющие сложную организацию, обладающие как фактографической, так и семантической составляющими.

Фактографическая составляющая информации, фактография - это информация, связанная с регистрацией событий и явлений.
Семантика, семантическая составляющая информации - это информация, касающаяся содержательного (смыслового) толкования зарегистрированных фактов, то есть знание.

Информация: структура, форма, измерение

Важнейшими характеристиками информации являются ее структура и форма. Структура информации - это то, что определяет взаимосвязи между ее составными элементами. Фундаментальным свойством информации является свойство системности. Как известно,

система - это такая совокупность, которая обладает такими свойствами, которыми не обладает ни один из входящих в нее элементов в отдельности.

Без труда можно привести массу примеров, демонстрирующих, что соединение разрозненных информационных сигналов порождает систему, обладающую качественно более высокой содержательной ценностью.
Другой стороной информации является форма ее представления. Среди основных форм могут быть названы:

  1. бинарная (информация, представленная машинными кодами);
  2. символьно-текстовая (информация, представленная совокупностью букв, цифр, знаков и т. п.);
  3. звуковая (аудио);
  4. графическая (изображения - чертежи, фото, рисунки и т. п.);
  5. видео (информация, представленная рядом (потоком) последовательно меняющихся изображений)

Когда информация представлена одновременно разными формами, говорят, что это мультимедийное представление

Практическое значение научных подходов к определению термина "информация" связано с решением проблемы измерения информации. В соответствии с положениями общей теории информации в качестве эталона меры для нее выбирается некоторый абстрактный объект, который может находиться в одном из двух состояний (например, включен/выключен, да/нет, 0/1 и т. п.), или, как еще говорят, бинарный объект, один двоичный разряд. Говорят, что такой объект содержит информацию максимум в 1 бит. Безусловно, данный метод измерения информации во многом был предопределен возможностями ее хранения в различных технических устройствах, где на элементарном уровне информация запоминается с помощью магнитно-электрических устройств, которые могут находиться либо в намагниченном, либо в размагниченном состояниях. От бита как наименьшей меры количества информации происходят производные единицы:
1 байт = 8 двоичных разрядов,
1 килобайт (Кбайт) - 1024 байт - 210байт,
1 мегабайт (Мбайт) - 1024 килобайт - 220 байт,
1 гигабайт (Гбайт) - 1024 мегабайт = 230 байт и т. д.

Как можно заметить, приставки кило-, мега- и т. д. здесь употребляются в отличающемся от традиционного смысле, означая умножение на 1024 = 210, а не на тысячу. Данное решение позволяет гармонично связать методы измерения информации с бинарной (двоичной) организацией системы ее хранения.

Информатика и информационные технологии

Рассуждения о качественном изменении той роли, которую информация стала играть как в жизни общества в целом, так и в жизни отдельных личностей, можно встретить на страницах научной, публицистической и даже художественной литературы. Постараемся в сжатом виде обобщить, в чем наиболее ярко выразились эти изменения:
во-первых, на протяжении последних десятилетий наблюдается неизменное ускорение темпов роста объема информации. Кратко и емко данная ситуация была сформулирована в виде тезиса: "Информация - это единственный не убывающий ресурс общества". Следствием такого положения дел стал количественный барьер в процессах обработки информации: грубо говоря, иногда информацию нет смысла собирать и хранить, так как все равно отсутствуют возможности ее обработки и рационального использования;
во-вторых, возрос удельный вес коммуникативных проблем (искажение и потери информации в процессе передачи);
в-третьих, серьезные трудности порождает наличие межязыковых, географических, административных, терминологических и других барьеров;
в-четвертых, практическое применение информацию зачастую становится невозможным из-за ее хаотического рассредоточения по различным источникам (так называемое рассеяние информации).
Работа по решению перечисленных проблем в конечном счете привела к выделению самостоятельной научной дисциплины - информатики, предметом которой стали свойства информации, ее поведение в техногенных, социальных и биологических системах, а также методы и технологии, ориентированные на сбор, обработку, хранение, передачу и распространение информации, или, кратко, информационные технологии (ИТ).
Данная формулировка предмета информатики не является единственной. Достаточно популярным является определение, согласно которому,

информатика - это наука об описании, представлении, интерпретации, формализации и применении знаний, накопленных с помощью вычислительной техники, с целью получения новых знаний.

Дополнительно укажем на то, что само применение термина "информатика" для обозначения соответствующей области научного знания не является общепризнанным. В частности, в США для названия данной сферы гораздо чаще используется понятие "computer science" (или реже "computing").
Особенностью ИТ по сравнению с традиционными технологиями является качественно иная сфера их приложения. Прежде всего это связано с их универсальным Характером. Обратной стороной такого "универсализма" являются сложности, возникающие при создании формальных описаний информационных технологий. Подобные попытки далеко не всегда завершались успехом. Традиционно выделяется несколько уровней представления ИТ: концептуальное, на уровне информационных потоков, на уровне инструментальных средств и некоторые другие.
Общая схема цикла информационного процесса, который должен охватываться срответствующими технологиями, приведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Общая структурная схема цикла финансово-экономического информационного процесса

Результатом развития ИТ стали процессы глобальной информатизации общества. Последнее означает, что все большая часть его членов оказывается втянутой в профессиональную деятельность в рамках информационных отраслей экономики, удельный вес которых неуклонно возрастает. За последние десять - пятнадцать лет произошли существенные сдвиги в структуре рынка программного и аппаратного обеспечения для вычислительной техники. Он в значительной мере из рынка продуктов и услуг превращается в рынок технологий.

оглавление   Экон.информатика   Теория информации   Теория и практика обработки информации   Алгоритмизация  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution