WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |
А. В. МАЙСТРЕНКО ИНФОРМАТИКА • ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ • Министерство образования Российской Федерации Тамбовский государственный технический университет А. В. МАЙСТРЕНКО ИНФОРМАТИКА Ч а с т ь I Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия Тамбов • Издательство ТГТУ • 2002 УДК 007(075) ББК з81я73-1 М149 Р е ц е н з е н т ы:

Заведующий кафедрой компьютерного и математического моделирования ТГУ им. Г. Р. Державина, доктор технических наук, профессор А. А. Арзамасцев Заведующий кафедрой САПР, кандидат технических наук, доцент И. В. Милованов М149 Майстренко А. В. Информатика: Учеб. пособие. Тамбов:

Изд-во Тамб. гос. тех. ун-та, 2002. Ч. I. 96 с.

ISBN 5-8265-0161-8 В учебном пособии рассмотрены основные разделы информатики, определяющие базовый уровень подготовки инженеров: основы информационной культуры, современные технические средства и программный инструментарий информационных технологий.

Пособие предназначено для студентов направлений 655400 – "Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии" и 655800 – "Пищевая инженерия" всех форм обучения.

УДК 007(075) ББК з81я73-1 ISBN 5-8265-0161-8 © Майстренко А. В., 2002 © Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2002 УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ МАЙСТРЕНКО Александр Владимирович ИНФОРМАТИКА Учебное пособие Редактор Т. М. Глинкина Инженер по компьютерному макетированию М. Н. Рыжкова ЛР № 020851 от 27.09.99 Плр № 020079 от 28.04.97 Подписано в печать 27.02.2002.

Гарнитура Times New Roman. Формат 60 84 / 16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 5,58 усл. печ. л.; 5,4 уч.-изд. л.

Тираж 100 экз. С. 129 Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14 Введение Фундаментальной чертой цивилизации является рост производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека так или иначе связана с получением, накоплением и обработкой информации. Что бы человек ни делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговаривает ли – он постоянно и непрерывно получает и обрабатывает информацию.

Для современности характерна небывалая скорость развития науки, техники и новых технологий. Так от изобретения книгопечатания (середина XV в.) до изобретения радиоприемника (1895 г.) прошло около 440 лет, а между изобретением радио и телевидения – около 30 лет. Разрыв во времени между изобретением транзистора и интегральной схемы составил всего лет.

В области накопления научной информации ее объем начиная с XVII в. удваивался примерно каждые 10 – 15 лет.

Поэтому одной из важнейших проблем человечества является лавинообразный поток информации в любой отрасли его жизнедеятельности.

Подсчитано, например, что в настоящее время специалист должен тратить около 80 % своего рабочего времени, чтобы уследить за всеми новыми печатными работами в его области деятельности.

Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили появление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации – ИНФОРМАТИКИ.

Термин информатика (informatics) введен французскими учеными примерно в начале 70-х годов и означал "наука о преобразовании информации".

В 1963 г. советский ученый Ф. Е. Темников одновременно с зарубежными авторами определяет информатику как науку об информации вообще, состоящую из 3 основных частей – теории информационных элементов, теории информационных процессов и теории информационных систем. Это был первый важный поворот в судьбе понятия "информатика". Он оставался долго лишь историческим фактом. Попытка обосновать новое понятие, доказать его необходимость не была успешной и в должной мере не оценена в силу того, что публикация была осуществлена в мало известном, специальном журнале ("Известия вузов. Электромеханика", 1963, № 11). Так или иначе тогда понятие "информатика" еще не получило в нашей стране заметного распространения. Хотя в научной литературе уже в этот период часто встречались трактовки "информатики через призму взглядов Темникова". Так, в 1968 г. напечатана работа А. И. Михайлова, А. И. Черного и Р. С.

Гиляровского "Основы информатики", в которой подробно рассмотрены понятия научно-технической информации и методы ее обработки.

Французский же вариант этого термина постепенно приобретал все большую популярность, чему, несомненно, способствовал тот факт, что Франция становилась одним из лидеров в области развития информационной технологии и техники.

На Международном конгрессе в Японии в 1978 г. дается широкое определение информатики. Вот это определение:

"Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материальнотехническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия".

В 1982 г. выходит монография академика В. М. Глушкова "Основы безбумажной информатики". А год спустя годичное Общее собрание Академии наук СССР принимает решение о создании отделения информатики. С этого момента идеи информатики получили прописку не только в науке, но также и среди специалистов практиков.

Каково тогда было понимание информатики В названной монографии академика В. М. Глушкова нет прямого определения информатики как новой науки. Но исходя из содержания этой книги и материалов АН о создании нового отделения, можно сделать следующий вывод: информатика – это совокупность средств всей современной информационной теории, техники и технологии, суммарное, комплексное обозначение этой области знаний. По-другому говоря, информатика как наука вбирает сегодня самые разные по своей сущности и природе информационные идеи, средства и процессы, связанные с удовлетворением информационных потребностей общества в настоящем и будущем.

Итак, попробуем дать общее определение информатики, а для этого соберем вместе все существующие:

1 Информатика – это фундаментальная естественная наука, изучающая процессы передачи и обработки информации.

2 Информатика изучает проблемы создания вычислительных машин, математического обеспечения, современных методов расчета данных, методов автоматизации производства и научных исследований.

3 Информатика – это комплексная научная и техническая дисциплина, которая изучает важнейшие аспекты разработки, проектирования, создания машинных систем обработки данных, а также их воздействие на жизнь общества и государства.

Поэтому определим информатику следующим образом: "Информатика – это наука, предметом изучения которой являются процессы сбора, преобразования, хранения, защиты, поиска и передачи всех видов информации и средства их автоматизированной обработки".

1 Информация и ее свойства ТЕРМИН "ИНФОРМАЦИЯ" ВОЗНИК ОТ ЛАТИНСКОГО СЛОВА INFORMATIO – РАЗЪЯСНЕНИЕ, ИЗЛОЖЕНИЕ И ДО СЕРЕДИНЫ XX В. ОЗНАЧАЛ СВЕДЕНИЯ, ПЕРЕДАВАЕМЫЕ МЕЖДУ ЛЮДЬМИ. С ФИЛОСОФСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ИНФОРМАЦИЯ ЕСТЬ ОТРАЖЕНИЕ РЕАЛЬНОГО МИРА С ПОМОЩЬЮ СВЕДЕНИЙ (СООБЩЕНИЙ). СООБЩЕНИЕ – ЭТО ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В ВИДЕ РЕЧИ, ТЕКСТА, ИЗОБРАЖЕНИЯ, ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ, ГРАФИКОВ, ТАБЛИЦ И Т.П. В СТАТЬЕ ВТОРОЙ ФЕДЕРАЛЬНОГО ЗАКОНА "ОБ ИНФОРМАЦИИ" ГОВОРИТСЯ, ЧТО ИНФОРМАЦИЯ – ЭТО СВЕДЕНИЯ (СООБЩЕНИЯ) О ЛИЦАХ, ПРЕДМЕТАХ, ФАКТАХ, ЯВЛЕНИЯХ И ПРОЦЕССАХ НЕЗАВИСИМО ОТ ФОРМЫ ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ. В ШИРОКОМ СМЫСЛЕ ИНФОРМАЦИЯ – ЭТО ОБЩЕНАУЧНОЕ ПОНЯТИЕ, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ В СЕБЯ ОБМЕН СВЕДЕНИЯМИ МЕЖДУ ЛЮДЬМИ, ОБМЕН СИГНАЛАМИ МЕЖДУ ЖИВОЙ И НЕЖИВОЙ ПРИРОДОЙ, ЛЮДЬМИ И УСТРОЙСТВАМИ.

Существует множество определений информации, что обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. Выделим три наиболее распространенные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.

Первая концепция (концепция К. Шеннона), отражая количественно-информационный подход, 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. Этот подход, хоть и не учитывает смысловую сторону информации, оказался весьма полезным в технике связи и вычислительной технике, послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. При таком понимании информация – это снятая неопределенность, или результат выбора из набора возможных альтернатив.

Вторая концепция рассматривает информацию как свойство (атрибут) материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Наиболее ярко и образно эта концепция информации выражена академиком В. М. Глушковым. Он писал, что "информацию несут не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы". Иными словами, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности, разнообразии и т.д. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить, перерабатывать.

Третья концепция основана на логико-семантическом (семантика – изучение текста с точки зрения смысла) 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, "работающая" часть знаний. Представитель этой концепции В. Г. Афанасьев, развивая логико-семантический подход, дает определение социальной информации. "Информация, циркулирующая в обществе, используемая в управлении социальными процессами, является социальной информацией. Она представляет собой знания, сообщения, сведения о социальной форме движения материи и о всех других формах в той мере, в какой она используется обществом..." Итак, рассмотренные подходы в определенной мере дополняют друг друга, освещают различные стороны сущности понятия информации и облегчают тем самым систематизацию ее основных свойств. Из множества определений информации наиболее целесообразным представляется следующее: "Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний".

Наряду с информацией в "Информатике" часто употребляется понятие данные. Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию. Поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные.

Адекватность информации Если объект передает информацию, то он является источником, если получает ее, то – потребителем (получателем), а процесс, возникающий в результате установления связи между двумя объектами: источником информации и ее потребителем – информационным. Источник, передатчик, канал связи, приемник и потребитель – вместе составляют информационную систему или систему передачи информации.

Для потребителя информации очень важной характеристикой является ее адекватность. Адекватность информации – это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п.

В реальной жизни вряд ли возможна ситуация, когда вы сможете рассчитывать на полную адекватность информации.

Всегда присутствует некоторая степень неопределенности. От степени адекватности информации реальному состоянию объекта или процесса зависит правильность принятия решений человеком. Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I и объем данных VД. Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности. Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных. Существует три формы адекватности информации: синтаксическая, семантическая, прагматическая.

Синтаксическая адекватность отображает формально-структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т.п. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения смысловая сторона. Эта форма способствует восприятию внешних структурных характеристик, т.е.

синтаксической стороны информации.

Синтаксическая мера информации оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. Объем данных VД измеряется количеством символов (разрядов) в сообщении. В различных системах счисления один разряд имеет различный вес и соответственно меняется единица измерения данных (в двоичной системе счисления единица измерения – бит), а количество информации I, полученной в сообщении, измеряется изменением (уменьшением) неопределенности состояния системы.

Семантическая (смысловая) адекватность определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта.

Семантический аспект предполагает учет смыслового содержания информации. На этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. В информатике устанавливаются смысловые связи между кодами представления информации. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.

Для измерения смыслового содержания информации, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Для этого используется понятие "тезаурус пользователя" – это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. Следовательно, количество семантической информации в сообщении, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной. Одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть бессмысленным (семантический шум) для пользователя некомпетентного.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.