Социальная информация

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Политехнический институт

Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»

Сорокин Е.В. доцент, к.т.н.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

Информатика

Для студентов, обучающихся по направлению

151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Профиль подготовки: «Инструментальное обеспечение машиностроительных производств»

Форма обучения:очная

Тула 2012 г.

Рассмотрено на заседании кафедры

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________ О.И. Борискин

Содержание

Лекция №1 4

Лекция №2 12

Лекция №3 30

Лекция №4 46

Лекция №5 60

Лекция №6 99

Лекция №7 101

Лекция №8 118

Лекция №9 134

Библиографический список 141

Лекция №1

1.Понятие информации, ее виды и свойства.

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.

В области накопления научной информации ее объем начиная с XVII века удваивался примерно каждые 10 - 15 лет. Поэтому одной из важнейших проблем человечества является лавинообразный поток в любой отрасли его жизнедеятельности.

Подсчитано, например, что в настоящее время специалист должен тратить I 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.

“Информатика” научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности всех процессов обмена \ информацией. Значительную часть этих процессов составляет научно-информационная деятельность по сбору, переработке, хранению, поиска и \ передачи информации.

Объектом изучения информатики не является содержание конкретной научно-информационной деятельности, которой должны заниматься специалисты в соответствующих отраслях науки и техники.

Информатику рассматривают как один из разделов кибернетики, считается, что в последнюю входят проблемы автоматизации информационной службы, перевода и реферирования научно-технической литературы, построение информационно-поисковых систем и ряд других задач.

Кибернетика - наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации в сложных системах. При этом под сложными системами понимаются технические, биологические и социальные системы, поэтому кибернетика нуждалась в мощном инструменте, и этим инструментом стали компьютеры.

В целях устранения создавшегося положения в стране была разработана государственная программа, базирующаяся на концепции информатизации общества. Основные положения этой концепции предусматривают:

1. Достижение всеобщей компьютерной грамотности;

2. Создание материально-технической базы, обеспечивающей широкое | использование компьютерной техники и технологий на уровне мировых \ стандартов;

3. Разработка и внедрение единого фонда программного обеспечения;

4. Эффективное использование потенциала информационно-вычислительных систем во всех сферах жизни общества.

Для студентов машиностроительных специальностей существенны три образовательных элемента инженерной информатики:

1) касается знакомства с аппаратной реализацией электронно-вычислительных машин, т.е. знакомства с ее архитектурой и программным обеспечением (это общая предварительная и обязательная подготовка к работе с компьютером);

2) знание этапов решения задач на ЭВМ с использованием языков программирования высокого уровня и инженерных систем.

3) элемент включает основы системного анализа, теории информации и управления применительно к управлению производством.

Концепции информации

Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. В качестве справки 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.

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. 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.

Социальная информация

Социальная информация - многоуровневое знание. Она характеризует: общественные процессы в целом - экономические, политические, социальные, демографические, культурно-духовные и т.д.; конкретные процессы, происходящие в различных ячейках общества на предприятиях, в кооперативах, семьях и т.д.; а также интересы и стремления различных социальных групп - рабочего класса, молодежи, пенсионеров, женщин и др. В самом общем смысле под социальной информацией понимают знания, сообщения, сведения о социальной форме движения материи и о всех других ее формах в той мере, в какой они используются обществом, вовлеченными в орбиту общественной жизни. Другими словами, информация есть содержание логического мышления, которое, воспринимаясь с помощью слышимого или видимого слова, может быть использована людьми в их деятельности.

Из множества определений информации наиболее целесообразным представляется следующее: информация - это сведения, снимающие неопределенность об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Сведения - это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.

Особенность информации в том, что, будучи материальным явлением, она не является ни материей, ни энергией. В кибернетическом смысле информация - это отражение одного объекта в другом, используемое для формирования управленческих воздействий.

Обмен информацией совершается не вообще между любыми объектами, а только между теми из них, которые представляют собой систему, обладающую каким-то минимум организованности. В целом возникновение и развитие теории информации, а также кибернетики и информатики, явилось научным подтверждение теории отражения и способствовало ее дальнейшему развитию.

Справедливо отмечается принципиальная невозможность разработки универсальной для всех случаев классификации информации.

Признаки информации.

Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам:

1 - по признаку "область возникновения" информация, отражающая процессы, явления неодушевленной природы называется элементарной или механической, процессы животного и растительного мира

- биологической, человеческого общества - социальной.

2 - различают виды информации по способу передачи и восприятия. Информацию, передаваемую видимыми образами и символами, называют, визуальной, звуками - аудиальной, ощущениями - тактильной, запахами и вкусами - органолептической, информацию, выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники, - машинной.

3 - информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению можно разбить на три вида: личная, массовая и специальная. Название классов используемой информации раскрывает и их содержание, так личная информация предназначается для конкретного человека, массовая - предназначается для любого желающего ее пользоваться (общественно-политическая, научно-популярная и т.д.), специальная - предназначена для использования узким кругом лиц занимающихся решением сложных специальных задач в области науки, техники, экономики, а в органах внутренних дел оперативно-розыскные данные, криминалистические данные и т.п.

Разнообразие источников и потребителей информации привело к существованию различных форм ее представления: символьной, текстовой и графической. Символьная форма, основана на использовании символов - букв, цифр, знаков и т.д., является наиболее простой, но она практически применяется только для передачи несложных сигналов о различных событиях. Примером может служить зеленый свет уличного светофора, который сообщает о возможности начала движения пешеходам или водителям автотранспорта, милицейский свисток дает информацию о действиях, которые должен предпринять милиционер, услыхавший этот звуковой сигнал.

Более сложной является текстовая форма представления информации. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки. Однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования.

Наиболее емкой и сложной является графическая форма представления информации. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки.

Свойства информации.

Переходя к рассмотрению свойств информации необходимо отметить, что информация выступает как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатляются в его структуре (возможно, в измененном виде).

Свойства информации можно рассматривать в трех аспектах: техническом - это точность, надежность, скорость передачи сигналов и т.д.; семантическом - это передача смысла текста с помощью кодов и прагматическом - это насколько эффективно информация влияет на поведение объекта.

Целевая функция информации (ее прагматический аспект) характеризуется способностью влиять на процессы управления, на соответствующее целям управления поведением людей. В этом, по существу, и состоит полезность или ценность информации. В определенных случаях ценность информации становится отрицательной, полезность сменяется вредностью, а сама информация становится дезинформацией. Ее источником служат субъективные факторы (мнения, взгляды, оценки), а также преднамеренные искажения информации с какой-либо целью. Если эта цель вызвана общественными интересами, то дезинформация может быть полезной (широко, например, используется дезинформация в военном деле. Чтобы ввести в заблуждение противника применяются ложные сигналы, сообщения, обозначения и т.д.). В общем же дезинформация - это ложь, искажение фактов, нарушение принципа адекватности информации, объективного освещения явлений общественной жизни.

Информация охватывает все сферы, все отрасли общественной жизни, прочно входит в жизнь каждого человека, воздействует на его образ мышления и поведение. Она обслуживает общение людей, социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям овладеть научным мировоззрением, разбираться в многообразных явлениях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей культуры и образованности, усваивать и соблюдать законы и нравственные принципы. Огромную, ничем незаменимую роль выполнят информация в управленческой деятельности. По существу, без информации не может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной деятельности взаимосвязанных объектов и систем.

В настоящее время разнообразная по своему значению информация, зафиксированная на специальных носителях, стала национальным богатством нового типа - информационным ресурсом государства. Являясь предметом купли-продажи во все времена, информация имеет свои специфические особенности: при обмене информацией ее количество увеличивается. Общение людей, информирование друг друга приводит к их сближению, повышению интеллектуального потенциала. У информационных ресурсов есть еще уникальное свойство - они не убывают от интенсивного использования. Более того, в процессе применения они постоянно развиваются и совершенствуются, избавляясь от ошибок и уточняя свои параметры.

В определении практической ценности информации нет каких-либо точных количественных параметров. Да и определить их не легко, поскольку ценность зависит от полезности информации для множества конкретных людей, ее получателей и пользователей. Ценность информации принято определять величиной тех потерь, которые эта информация предотвращает, или величиной затрат на добывание этой информации.

Оптимальный - значит наилучший в каком-либо отношении. Например, по времени - самый быстрый процесс, по расходу энергии - самая экономичная система и т.п. Оптимальных во всех отношениях объектов и процессов не бывает. Это объясняется противоречивостью условий достижения оптимальности.

В идеальном случае сообщение будет оптимальным, если оно по своей форме, содержанию, цели и времени соответствует возможностям и потребностям его получателя. В таком сообщении полностью учтены синтаксические, семантические и прагматические свойства информации, отсутствуют избыточность и элементы неопределенности. Оптимальное сообщение отличается краткостью, ясностью, своевременностью, новизной. Ярким примером оптимизации сообщения может служить составление телеграммы.

Оптимизация сообщений - непростая задача, требующая высокой информационной культуры человека, учета многих противоречивых факторов. Взять, к примеру, избыточность. Эта категория негативная, увеличивающая длину сообщений. Но в ряде случаев она необходима для повышения надежности передачи сообщений и их восприятия. Приемы развернутого (избыточного) изложения материала используется, например, на лекциях.

Лекция №2