Інформація та інформаційні процеси

Тема: Інформація та інформаційні процеси.

Мета: Вивчити визначення інформатики як науки. З’ясувати суть поняття „інформація” як об’єкта вивчення інформатики. Ознайомитися з носіями інформації, формами і способами подачі інформації, засобами обробки інформації. З’ясувати властивості та види інформації

1.  Інформатика як наука
2.  Поняття інформації і повідомлення. Властивості інформації.
3.  Носії інформації, форми і способи подання інформації.
4.  Види інформації.  
5.  Інформація і шум та їх взаємоперетворення.
6.  Інформаційні процеси: пошук, збирання, зберігання, опрацювання, подання, передавання, використання, захист інформації.
7.  Поняття про сучасні засоби зберігання й опрацювання інформації.

1. Інформатика – це наука про засоби та методи збирання, опрацювання, зберігання, пошуку, передавання, подання  та використання інформації в різних галузях людської діяльності.

 Інформатика прикладна наука, яка озброює методами дослідження інших предметних галузей (математика, хімія, економіка, тощо). Вона виникла на базі кібернетики (науки про закономірності процесів керування в машинах, живих організмах) і своїм становленням зобов’язана появі в середині XX ст. ЕОМ (електронно обчислювальних машин). МікроЕОМ ще називають ПК – персональний комп’ютер. “Computer” – обчислювач.

Інформатика базується на трьох “китах”:

а) інформація; б) алгоритм (програма); в) ЕОМ.

Мета курсу – формування теоретичної бази знань учнів з основ інформатики та практичних навичок використання засобів інформаційних технологій у навчально-практичній діяльності, зокрема навчально-пізнавальній.

2. У процесі  науково-практичної діяльності людство виділило такі узагальнені поняття, як речовина (матерія), енергія та інформація. Від лат. “information” – пояснення, виклад, тлумачення. Поняття “інформація” багатозначне, належить до первісних понять інформатики. Строгого означення йому не дають, але характеризують його, перераховуючи властивості:

1.  Об’єктивність. Інформація – відображення зовнішнього світу (у вигляді знаків, сигналів), який існує незалежно від нашої свідомості.
2.  Достовірність. Інформація відображає істинний стан справ.
3.  Повнота. Інформацію можна назвати повною, якщо її достатньо для розуміння ситуації та прийняття рішення.
4.  Актуальність. Важливість для даного часу.
5.  Корисність. Ступінь корисності залежить від потреби людини і від тих задач, які за допомогою отриманої інформації можна розв’язати.

Таким чином, інформація – це набір відомостей про об’єкти , явища і процеси навколишнього світу. Інформація – це відомості, знання, які ми отримуємо із зовнішнього світу або які передаються від одного об’єкта до іншого (наприклад від одного комп’ютера до іншого). Інформація є об’єктом вивчення інформатики. По відношенню до людини, ЕОМ інформація є вхідною, внутрішньою, вихідною. (Розповідь про ляльки).

Будь-якого виду інформація передається за допомогою повідомлень. Яка різниця між інформацією і повідомленням? Повідомлення і інформація відносяться до не означуваних понять інформатики (це набір знаків, сигналів).

Приклад1. Одну і ту ж інформацію можна передати різними повідомленнями (різними мовами). Приклад 2. Різні люди, читаючи одну і ту ж статтю отримують різну інформацію в залежності від рівня сприйняття, підготовленості, тощо.

3. Носій інформації – матеріальний об’єкт для зберігання інформації. Носіями інформації можуть бути: а) матеріальний предмет (папір, камінь, дерево, глиняні таблички, класна дошка, перфокарта, перфострічка, намагнічуванні і світлочутливі плівки (ГМД, ЖМД), світло відбиваючі поверхні (CD диски), різноманітні електронні схеми, тощо);

б) хвилі різної природи: акустичні (звук), електромагнітні (світло, радіохвиля), гравітаційна (тиск, тяжіння), тощо;

в) речовина в різних станах: концентрація молекул в рідкому розчині, температура і тиск газу, тощо.

Отже носії інформації можуть бути: рукописні і типографські; машинні, спеціальні (кіно, відео, фотографія тощо).

Форми та способи подачі інформації:

Мовна форма. Мовна форма передачі інформації може здійснюватися різними способами – усно, письмово, на дотик, жестами, звуком, штучні мови ЕОМ тощо. У техніці використовують два фізичні способи подання інформації: 1) цифровий (за допомогою дискретних сигналів, двійкових кодів) 2) аналоговий (за допомогою неперервних сигналів, наприклад звуковий сигнал по телефону).

4. Таким чином за формою подання можна виділити наступні види інформації: 1) числова; 2) текстова; 3) графічна; 4) звукова; 5) комбінована (фільм, відеокліп, концерт, тощо).

5. Інформація може спотворюватися у процесі її передачі завдяки електромагнітним полям, атмосферним впливам. (раніше інформацію по радіо із за кордону глушили). Хороший слюсар по шуму двигуна авто може визначити його працездатність, тобто отримує інформацію

6. Інформаційні процеси – це процеси пошуку, накопичення, зберігання, опрацьовування, передачі та використання інформації. Для пошуку інформації використовують різні методи: стеження, спілкування, читання літератури, перегляд телепрограм, прослуховування радіо, запити до інформаційних комп’ютерних систем. Інформаційно-пошукові системи поділяють на документальні та фактографічні. Прикладами таких систем в мережі Internet є (Rambler, List, Yandex, Aport, Yahoo, Мета Україна, тощо). Людство з давніх часів зіткнулося з необхідністю збереження інформації. У сучасних умовах використовують різноманітні технічні засоби. Серед них комп’ютери займають особливе місце тому, що дозволяють компактно зберігати великі об’єми даних, здійснювати до них швидкий доступ. Пристрій за допомогою якого здійснюється опрацювання інформації, називають процесором. Мікропроцесор разом із запам’ятовуючими пристроями та пристроями введення/виведення називають мікрокомп’ютерами, до яких належать і ПК. На сьогодні людство володіє надзвичайно величезними інформаційними ресурсами. Користування цими ресурсами можливе лише за умови володіння сучасними інформаційними технологіями, під якими розуміють цілеспрямовану організовану сукупність інформаційних процесів з використанням засобів комп’ютерної техніки.

Широкомасштабне використання інформаційних ресурсів породило проблему надійності їх зберігання та захисту від несанкціонованого доступу. Втрата інформації може статися в результаті збоїв чи нестабільності роботи технічних пристроїв, а також у результаті свідомої чи несвідомої діяльності людини. Великої шкоди завдають комп’ютерні віруси. Для збереження цілісності інформації та її захисту створюють системи захисту або приймають певні адміністративні міри (проводиться резервна архівація, встановлюються різні рівні доступу до інформації різним категоріям користувачів, встановлюються паролі, тощо).

7.  До сучасних засобів зберігання і опрацювання інформації відносяться: електронні пристрої  в основі яких є мікропроцесор та пам’ять: комп’ютери, мобільні телефони, ауді та відео системи, тощо. Сучасні засоби передавання інформації використовують класичну схему Шенона:

Джерело інформації  => Приймач => Адресат.

Каналом зв’язку може служити радіо, телефонна, оптико-волокниста, супутникова чи інша лінія зв’язку. Наприклад комп’ютери під’єднують до телефонних ліній за допомогою модемів. Модем – пристрій, який перетворю аналоговий сигнал у цифровий і навпаки. Інформацію за допомогою ЕОМ передають на віддаль, створюючи комп’ютерні мережі.