Основные понятия Информатики
Информационное общество Под информатизацией общества понимают организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав физических и юридических лиц на основе формирования и использования информационных ресурсов – документов в различной форме представления. Целью информатизации является создание информационного общества (ИО), когда большинство людей занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации. 2
Характерные черты ИО 1. 2. 3. 4. 5. решена проблема информационного кризиса, когда устранено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом; обеспечен приоритет информации перед другими ресурсами; в основу общества закладывается автоматизированная генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии; информационные технологии приобретают глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека; с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации. 33
Информационная деятельность общества n n n В информационной сфере (то есть сфере производства информации и информационных услуг) занято около 80% людей. Обеспечена возможность доступа любому члену общества практически в любой точке территории в приемлемое время к нужной ему информации. В информационном обществе информация – важнейший стратегический ресурс общества и занимает ключевое место в экономике, образовании, культуре. 44
Негативные черты ИО 1. 2. 3. 4. все большее влияние приобретают средства массовой информации; информационные технологии могут разрушить частную жизнь человека; существенное значение приобретает проблема качественного отбора достоверной информации; некоторые люди испытывают сложности адаптации к информационному обществу. 55
Для характеристики информационного обеспечения исторических эпох выделяют параметры: n n n Организация передачи информации в ПРОСТРАНСТВЕ (то есть распространение информации между удаленными людьми в относительно небольшой временной интервал). Организация передачи информации во ВРЕМЕНИ (то есть накопление и хранение информации) Организация ОБРАБОТКИ информации, то есть преобразование ее с целью использования в практических целях – управление, образование, создание новой информации (наука). 66
Этапы информационной революции 1. 5 тыс. до н. э. - изобретение письменности. 2. Середина XVI в. – изобретение книгопечатания. 3. Конец XIX в. – изобретение электричества. 4. Середина XX века – изобретение микропроцессорной технологии и появление персонального компьютера. 77
Информатика – это комплексная, техническая наука, которая систематизирует приемы создания, сохранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ними Информатика (Informatique) = информация + автоматика. 8
Предмет информатики как науки • аппаратное обеспечение средств вычислительной техники; • программное обеспечение средств вычислительной техники; • средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения; • средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами. Основная задача информатики как науки – это систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. 9
Приоритетные направления информатики 1. pазpаботка вычислительных систем и ПО; 2. теория информации; 3. математическое моделирование, методы вычислительной и прикладной математики и их применение к фундаментальным и прикладным исследованиям в различных областях знаний; 4. методы искусственного интеллекта; 5. системный анализ; 6. биоинформатика; 7. социальная информатика; 8. методы машинной графики, анимации, средства мультимедиа; 9. телекоммуникационные системы и сети, в том числе, глобальные компьютерные сети, объединяющие всё человечество в единое информационное сообщество; 10. разнообразные приложения. 10 10
Место информатики в системе наук Общественные науки Естественные науки Информатика Математические науки Гуманитарные науки Технические науки 11 11
Информация (лат. informatio разъяснение, пояснение) - совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей среды (входная информация), выдается в окружающую среду (исходная информация) или сохраняется внутри определенной системы. Свойства информации: • объективность и субъективность; • полнота; • достоверность; • адекватность; • доступность; • актуальность. Материальный носитель – материальный объект или среда, служащая для передачи информации. Изменение характеристики носителя называется сигналом, а значение этой характеристики параметром сигнала. 12
Свойства информации 1. синтаксис – свойство, определяющее способ представления информации на носителе (в сигнале). 2. семантика – свойство, определяющее смысл информации как соответствие сигнала реальному миру. Семантика может рассматриваться как некоторое соглашение, известное получателю информации, о том, что означает каждый сигнал (так называемое правило интерпретации). Например, именно семантику слов (сигналов) познаёт обучаемый какому-либо иностранному языку. 3. прагматика – свойство, определяющее влияние информации на поведение потребителя. 13
Информационный процесс – изменение с течением времени содержания информации или представляющего сообщения. Основные операции • сбор данных • формализация данных • фильтрация данных • сортировка данных • архивация данных • защита данных • транспортирование данных • преобразование данных 14 14
Объекты информации Источник информации – это субъект или объект, порождающий информацию и представляющий ее в виде сообщения. Получатель информации – это субъект или объект, принимающий сообщение и способный правильно его интерпретировать. Сигнал – материальный носитель, который фиксирует информацию для переноса ее от источника к потребителю. Сообщение Источник информации Получатель информации Канал связи 15
Классификация информации 1. По времени возникновения: • априорная – известна получателю заранее, до получения сигнала; • апостериорная – становится известной получателю после получения сигнала. 2. По стабильности: • переменная; • постоянная. 3. По способу использования: • вспомогательная; • закрытая – ее использование возможно с согласия определенных физических или юридических лиц; • избыточная; • коммерческая – является объектом купли-продажи. 16
Канал связи Совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу от передатчика к приемнику Кодирующее устройство Декодирующие устройство Кодирующее устройство предназначено для кодирования информации. Декодирующее устройство предназначено для преобразования полученного сообщения в исходное. 17 17
Схема передачи информации Приемник Передатчик Помехи Кодирующие устройство Источник Декодирующие устройство Получатель 18 18
Виды сигналов Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может принимать любое значение в пределах некоторого интервала (речь, музыка). Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала. Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по уровню и во времени 19
Примеры сигналов Непрерывный по уровню и во времени сигнал Х Дискретный по времени сигнал Х 20 20
Виды преобразований 1. Непрерывный 2. Дискретный 3. Дискретный Непрерывный При таком преобразовании из-за помех, образуемых самим техническим устройством, всегда происходит потеря информации Переход при представлении сигналов к другому алфавиту Теорема отсчетов дает ответ на вопрос о возможности преобразования без потерь 4. Непрерывный Дискретный Два способа квантования 21 21
Дискретизация непрерывного сигнала Квантование по времени Квантование по уровню 22
Квантование по времени x x(t 3) x(t 4) x(t 2) x(t 1) x(t 5) t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 23 23
Квантование по времени Замена непрерывной (по времени и по уровню) функции x(t) некоторым множеством непрерывных (по уровню) функций x(ti) а) б) а) аналоговый сигнал x(t) до квантования; б) дискретный (по времени) сигнал x(t) – результат квантования. 24 24
Квантование по времени Дискретизация связана с потерей информации. Погрешность дискретизации (t) = x(t) – v(t), где v(t) – функция восстановления, которая по дискретным значениям восстанавливает x(t). Виды дискретизации различаются по регулярности отсчетов: 1. равномерная дискретизация – t постоянно; 2. неравномерная дискретизация – t переменно: • адаптивная – t меняется автоматически в зависимости от текущего изменения сигнала. Это позволяет увеличивать шаг дискретизации, когда изменения сигнала x(t) незначительны, и уменьшать – в противном случае; • программируемая – t изменяется оператором или в соответствии с заранее выставленными условиями, например, в фиксированные моменты времени. 25 25
Квантование по уровню x x 4 x 3 x 2 x 1 t 2 t 4 t 3 t 26 26
Квантование по уровню Преобразование непрерывных (по уровню) сигналов x(ti) в диапазоне от xmin до xmax в моменты отсчета ti в дискретное множество значений xk – уровней квантования. Шаг квантования x = xj – xj-1 а) б) а) аналоговые по уровню (но дискретные по времени) сигналы x(ti) до квантования; б) квантованные по уровню сигналы x(ti). 27 27
Квантование по уровню При квантовании по уровню не всегда сигнал x(ti) совпадает с уровнем квантования. В таком случае: 1. либо x(ti) отождествляют с ближайшим значением; 2. либо x(ti) отождествляют с ближайшим меньшим (или большим) значением. Погрешность квантования по уровню (xk) = x(ti) - xk. Погрешность квантования по уровню тем меньше, чем меньше шаг квантования. Виды квантования по уровню: 1. равномерное, когда диапазон изменения сигнала разбивается на m одинаковых частей. Тогда, зная размер шага квантования, для представления xk достаточно знать число k. 2. неравномерное, когда диапазон изменения сигнала разбивается на m различных частей. 28 28
Достоинства дискретной формы n n высокая помехоустойчивость простота и надежность устройств по обработке информации точность обработки информации универсальность устройств 29
Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для сохранения, обработки и выдачи информации с целью решения конкретной задачи. 30
Информационная система В работе информационной системы выделяются этапы: • Анализ данных – формирование первичных сообщений, которые фиксируют результаты определенных операций, свойства объектов и субъектов и т. п. • Накопление и систематизация данных – организация данных, которая обеспечивала бы быстрый поиск нужных сведений, обновление данных и сохранение целостности. • Обработка данных – процессы, вследствие которых на основании прежде накопленных данных формируются новые виды данных. • Отображение данных – представление их в форме, пригодной для восприятия человеком. 31
Информационные технологии Технология - это способ освоения человеком материального мира с помощью социально организованной деятельности, которая включает три компоненты: 1. информационную (научные принципы и обоснование), 2. материальную (орудие работы) 3. социальную (специалисты, имеющие профессиональные навыки). Эта триада составляет сущность современного понимания понятия технологии. 32 32
Вопросы? 33
Скачать презентацию Основные понятия Информатики Информационное общество Под информатизацией
f5ded6cde30abf8e8068e33a69f96bdb.ppt