Классификация информации

УГЛТУ

Кафедра ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И МОДЕЛИРОВАНИЯ

 

 

Информатика

курс лекций

 

 

Екатеринбург

2014

Оглавление

Концепции информации. 3

Основные определения. 4

Классификация информации. 6

Количественное измерение информации. 7

Кодирование различных типов информации. 8

Основные понятия систем счисления. 9

Виды систем счисления. 10

Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую.. 13

Этапы развития ЭВМ.. 17

Поколения ЭВМ... 18

Принципы построения ЭВМ.. 19

Состав системного блока. 21

Центральный процессор. 22

Устройства памяти ЭВМ... 23

Устройства ввода-вывода. 26

Виды моделей. 32

Этапы решения задач на ЭВМ... 33

Алгоритм и его свойства. 35

Способы записи алгоритмов. 36

Основные понятия. Алфавит. Синтаксис. Семантика. 39

Краткая история и классификация языков программирования. 39

Основные элементы алгоритмического языка. 43

Инструментальные системы программирования. 46

Классификация программного обеспечения. 46

Краткий обзор прикладного программного обеспечения. 47

Вспомогательные программы.. 48

Операционные системы.. 49

Операционная система Windows. 51

Информационно-поисковые системы и их классификация. 54

Информационные единицы баз данных. 55

Модели данных. 55

Типы СУБД.. 56

Этапы проектирования баз данных. 57

Microsoft Access. 60

Компьютерные вирусы и их классификация. 61

Средства защиты от вирусов. 63

Разработка политики информационной безопасности. 65

Технические, организационные и программные средства обеспечения сохранности и защиты от несанкционированного доступа. 66

Основные характеристики и классификация компьютерных сетей. 72

Топология сетей. 74

Модель взаимосвязи открытых систем.. 77

Сетевое оборудование. 79

История развития Internet 82

Структура и принципы работы Интернет. 83

Протоколы передачи данных. 86

Подключение к Интернет. 87

WWW и HTML.. 89

Браузеры.. 90

Поиск информации в Интернет. 91

Электронная почта. 93

FTP. 96

Телеконференции. Чат. ICQ. Сетевой этикет. 97

Список используемой литературы.. 102

 

Концепции информации

Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. Существуют 3 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 и послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, неожиданность сообщений.

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. 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".

То есть, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности и разнообразии. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.

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. 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 обо всех других формах в той мере, в какой она используется обществом..."

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. То есть информация есть содержание логического мышления, которое, воспринимаясь с помощью слышимого или видимого слова, может быть использована людьми в их деятельности.

Рассмотренные подходы в определенной мере дополняют друг друга, освещают различные стороны сущности понятия информации и облегчают тем самым систематизацию ее основных свойств. Обобщив данные подходы, можно дать следующее определение информации:

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.

Основные определения

Информатика - (от французского information - информация и automatioque - автоматика) - это область научно-технической деятельности, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения и представления информации, решением проблем создания, внедрения и использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

Основная задача информатики заключается в определении общих закономерностей, в соответствии с которыми происходит создание научной информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах деятельности человека. Прикладные задачи заключаются в разработке более эффективных методов и средств осуществления информационных процессов, в определении способов оптимальной научной коммуникации с широким применением технических средств.

В структуре информатики как науки выделяют алгоритмическую, программную техническую области. Информатика входит в состав кибернетики, изучающей общую теорию управления и передачи информации. Кибернетика - наука об общих законах получения, хранения, передачи и обработки информации в сложных системах. Под сложными системами понимаются технические, биологические и социальные системы. Кибернетика пригодна для исследования любой системы, которая может записывать, накапливать и обрабатывать информацию, благодаря чему ее можно использовать в целях управления.

Информационная система - это организованная человеком система сбора, хранения, обработки и выдачи информации, необходимой для эффективного функционирования субъектов и объектов управления. Данные системы являются средством удовлетворения потребностей управления в информации, которое заключается в том, чтобы в нужный момент из соответствующих источников получать информацию, которая должна быть предварительно систематизирована и определенным образом обработана.

К компонентам информационной системы относятся:

- информация, необходимая для выполнения одной или нескольких функций управления;

- персонал, обеспечивающий функционирование информационной системы;

- технические средства;

- методы и процедуры сбора и переработки информации.

Информационные системы, как и любые другие системы, помимо структуры характеризуются функциями, которые они выполняют. С технологической точки зрения их функции делятся на подготовительные и основные. Подготовительные заключаются в фиксации, сборе данных, кодировании и записи их на машинные носители, вводе в память электронно-вычислительных машин и систематизированном хранении. Основные функции сводятся к поиску или содержательной обработке информации, документальному оформлению и размножению результатов поиска и обработки, передаче выходной информации потребителям.

Информационные системы делятся на три класса:

- не производящие качественного изменения информации (учетные, следящие, прогнозирующие, справочные системы);

- анализирующие информацию (аналитические, советующие, прогнозирующие, диагностические системы);

- вырабатывающие решения (управляющие, планирующие системы).

Информационные системы включают в себя функциональные компоненты, компоненты системы обработки данных, организационные компоненты. Функциональные компоненты представляют собой подсистемы обработки информационных ориентиров по определенному функциональному признаку. Например, бухгалтерский учет и отчетность; технико-экономическое планирование; бизнес-план и т.д. Компоненты системы обработки данных предназначены для сбора и переноса информации на машинные носители, ввода информации в ЭВМ и контроля ввода, создания и ведения внутримашинной информационной базы, обработки информации на ЭВМ (накопление, сортировка, корректировка, выборка, арифметическая и логическая обработка), вывода информации; управления вычислительными процессами в вычислительных сетях. Организационные компоненты информационной системы представляют собой совокупность методов и средств для совершенствования организации структурных объектов, штатного расписания, должностных инструкций персонала.

Информационные технологии – это целенаправленный процесс преобразования информации, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки, хранения и передачи информации. Как и многие другие технологии, информационная технология должна отвечать следующим требованиям:

· обеспечивать высокую степень деления всего процесса обработки информации на составляющие компоненты;

· включать весь набор инструментов, необходимых для достижения поставленной цели;

· отдельные компоненты должны быть стандартизированы и унифицированы.

Информатизация – внедрение информационных технологий во все сферы человеческой деятельности

Инфосфера – совокупное информационное пространство.

Классификация информации

1. Информация подразделяется по форме представления на 2 вида:

- дискретная форма представления информации - это пос­ледовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество тяжких преступлений и т.п.);

- аналоговая или непрерывная форма представления информации - это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном участке пути и т.п.).

2. По области возникновения выделяют информацию:

- элементарную (механическую), которая отражает процессы, явления неодушевленной природы;

- биологическую, которая отражает процессы животного и растительного мира;

- социальную, которая отражает процессы человеческого общества.

3. По способу передачи и восприятия различают следующие виды инфор­мации:

- визуальную, передаваемую видимыми образами и символами;

- аудиальную, передаваемую звуками;

- тактильную, передаваемую ощущениями;

- органолептическую, передаваемую запахами и вкусами;

- машинную, выдаваемую и воспринимаемую средствами вычис­лительной техники.

4. Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общест­венному назначению можно разбить на три вида:

- личную, предназначенную для конкретного человека;

- массовую, предназначенную для любого желающего ее пользоваться (общественно-политическая, научно-популярная и т.д.);

- специальную, предназначенную для использования узким кругом лиц, занимающихся решением сложных специальных задач в области науки, техники, экономики.

5. По способам кодирования выделяют следующие типы информации:

- символьную, основанную на использовании символов - букв, цифр, знаков и т. д. Она является наиболее простой, но 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.

- текстовую, основанную на использовании комбинаций символов. 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. Так, слова КОТ и ТОК имеют одинаковые буквы, но содержат различную информацию. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи человека текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека: книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи кодируются в текстовой форме.

- графическую, основанную на использовании произвольного сочетания в пространстве графических примитивов. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки, играющие большое значение в деятельности человек.

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.