Тема 1. Предмет информатики: теоретические сведения. Основная терминология.

 Тема 1. Предмет информатики: теоретические сведения. Основная терминология.

1.     Понятие «информация», её виды, свойства и роль в окружающем мире и производстве.

2.     Информационные технологии и информационные системы.

3.     Информатизация общества. Информационная культура.

1.     Понятие «информация», её виды, свойства и роль в окружающем мире и производстве.

В понятие «информация» (от лат. informatio – сведения, разъяснения, изложение) вкладывается различный смысл соответственно той отрасли, где это понятие рассматривается: в науке, технике, обычной жизни и т.д. Обычно под информацией подразумевают любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют (сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.).

В качестве синонимов иногда используют такие понятия как "сообщение" и "данные".

Данные представляют собой набор символов или цифр, показывая соответственно текст или число.

Сообщение включает в себя набор данных, объединенных общим контекстом или смыслом.

Информация – сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.

Информация извлекается из сообщения и зависит от объекта, воспринимающего (обрабатывающего) это сообщение. Результат зависит от свойств этого объекта. Информация может быть передана устно и письменно, с помощью электрических сигналов и электромагнитных волн и др. После обработки, преобразования, систематизации может быть получена новая информация, новые знания.

Виды информации

Информация может существовать в различных видах:

·                 текст, рисунки, чертежи, фотографии;

·                 световые или звуковые сигналы;

·                 радиоволны;

·                 электрические и нервные импульсы;

·                 магнитные записи; жесты и мимика;

·                 запахи и вкусовые ощущения;

·                 хромосомы, через которые передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

 Различают основные виды информации, которые классифицируют по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения:

·                 графическая – один из древнейших видов, с помощью которого хранили информацию об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а затем в виде картин, фотографий, схем, чертежей на различных материалах (бумага, холст, мрамор и др.), которые изображают картины реального мира;

·                 звуковая (акустическая) – для хранения звуковой информации в 1877 г. было изобретено звукозаписывающее устройство, а для музыкальной информации – разработан способ кодирования с использованием специальных символов, который дает возможность хранить ее как графическую информацию;

·                 текстовая – кодирует речь человека с помощью специальных символов – букв (для каждого народа свои);

·                 для хранения используется бумага (записи в тетради, книгопечатание и т.п.);

·                 числовая – кодирует количественную меру объектов и их свойств в окружающем мире с помощью специальных символов – цифр (для каждой системы кодирования свои); особенно важной стала с развитием торговли, экономики и денежного обмена; видеоинформация – способ хранения «живых» картин окружающего мира, который появился с изобретением кино.

Свойства информации

Информация, как и любой объект, обладает свойствами, наиболее важными среди которых, с точки зрения информатики, являются:

·       Объективность.

·       Достоверность.

·       Полнота.

·       Точность информации.

·       Ценность информации.

·       Актуальность.

·       Понятность.

·       Доступность.

·       Краткость.

Хранить информацию с помощью ПК можно на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются и носители информации. Все действия с информацией выполняет центральный процессор ПК.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального мира, если их рассматривать с точки зрения их информационных свойств, называют информационными объектами.

2.     Информационные технологии и информационные системы.

Процессы преобразования информации связаны с информационными технологиями.

Технология в переводе с греческого - искусство, умение, а это не что иное как процесс.

Процесс - определенная совокупность действий, направленных на достижение поставленных целей.

Технология материального производства определяется как совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката в процессе производства (например, технология металлов, химическая технология, технология строительства и др.).

Цель технологии материального производства - выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.

Информационная технология - система взаимосвязанных методов и способов сбора, хранения, накопления, поиска, обработки информации на основе применения средств вычислительной техники.

Цель информационной технологии - производство информации для анализа человеком и принятие на его основе решения по выполнению какого-либо действия (управленческого решения).

Особенностью ИТ является то, что в ней и предметом и продуктом труда является информация, а орудиями труда - средства вычислительной техники и связи.

Основные принципы компьютерных (новых) информационных технологий:

·                интерактивный режим (диалоговый или режим реального времени) работы с ПК;

·                интегрированность (стыковка);

·                гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.

Инструментарий информационной технологии - один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель (текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т.д.

Требования к информационным технологиям:

·       малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

·       автономность в эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

·       гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным сферам применения: в управлении, науке, образовании, в быту;

·       "дружественность" операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая работу с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;

·       высокая надежность работы (более 8000 часов наработки на отказ).

Все объекты представляют собой так называемую систему. Их поведение, характеристики рассматриваются в системном объекте.

Система - это образующая единое целое совокупность материальных и нематериальных объектов, объединенных некоторыми общими признаками, назначениями, свойствами, условиями существования, жизнедеятельности, функционирования и т.д.

Функционирование системы - процесс переработки входной информации в выходную, носящий последовательный характер во времени.

Подсистема - часть любой системы.

Свойства системы (в т.ч. ИС):

·            сложность - система зависит от множества входящих в нее компонентов, их структурного взаимодействия, а так же сложности внутренних и внешних связей;

·            делимость - система состоит из ряда подсистем или элементов, выделенных по определенным признакам и отвечающих конкретным целям и задачам;

·            целостность системы - означает то, что все элементы системы функционируют как единое целое;

·            многообразие элементов системы и различие их природы - свойство связано с функционированием элементов, их спецификой и автономностью;

·            структурность - определяет наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов системы по уровням и иерархиям;

·            адаптивность системы - означает приспосабливаемость системы к условиям конкретной предметной области;

·            интегрируемость - означает возможность взаимодействия системы с вновь подключаемыми компонентами или подсистемами.

Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Приведем несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей (табл).

Табл. - Примеры различных систем

Система	Элементы системы	Главная цель системы
Фирма	Люди, оборудование, материалы, здания и др.	Производство товаров
Компьютер	Электронные и электромеханические элементы, линии связи и др.	Обработка данных
Телекоммуникационная система	Компьютеры, модемы, кабели, сетевое программное обеспечение и др.	Передача информации
Информационная система	Компьютеры, компьютерные сети, люди, информационное и программное обеспечение	Производство профессиональной информации

Информационная система - это взаимосвязанная совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенная для сбора, обработки, хранения и выдачи экономической информации и принятия управленческих решений.

Свойства информационных систем:

·            любая ИС может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения сложных систем;

·            при построении ИС необходимо использовать системный подход;

·            ИС является динамичной и развивающейся системой;

·            ИС следует воспринимать как систему обработки информации, состоящую из компьютерных и телекоммуникационных устройств, реализованную на базе современных технологий;

·            выходной продукцией ИС является информация, на основе которой принимаются решения или производятся автоматическое выполнение рутинных операций;

·            участие человека зависит от сложности системы, типов и наборов данных, степени формализации решаемых задач.

Этапы развития информационных систем.

Первые ИС появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать з/пл.

В 70-х - начале 80-х ИС начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. ИС этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Соотношение между ИС и ИТ.

Информационная технология - процесс различных операций и действий над данными. Все процессы преобразования информации в информационной системе осуществляются с помощью информационных технологий.

Информационная система - среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технологические и программные средства и т.д.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, чем информационная система. Реализация функций информационной системы невозможна без знаний ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы.

Классификация информационных систем - ИС

Информационные системы могут значительно различаться по типам объектов, характером и объемом решаемых задач и рядом других признаков. Общепринятой классификации ИС до сих пор не существует, поэтому их можно классифицировать по разным признаками, что вызвало существование нескольких различных классификаций ИС.

Согласно общепринятой классификации ИС - информационные системы - подразделяются:

·       по масштабам применения - настольные и офисные

·       по признаку структурированности задач - структурированные (формализуемые), не структурируемые (не формализуемые), частично структурируемые.

·       с интеграцией по уровням управления, по уровням планирования и т.д.

·       по функциональному признаку – производственные, маркетинговые (анализа рынка, рекламные, снабженческие и т.п.), финансовые (бухгалтерские, статистические, и т.п.), кадровые;

·       по квалификации персонала и уровням управления – стратегические (топ-менеджеров), функциональные (менеджеров среднего звена) и оперативные (специалистов);

·       по характеру обработки информации: системы обработки данных, системы управления, система поддержки принятия решений;

·       по оперативности обработки данных – пакетной обработки и оперативные; по степени автоматизации - ручные, автоматические, автоматизированные;

·       по характеру использования информации - на информационно-поисковые, информационно-справочные, информационно-решающие, управляющие, советующие и т.п.;

·       по степени централизации обработки информации — на централизованные, децентрализованные, информационные системы коллективного использования;

·       по характеру использования вычислительных ресурсов – на локальные и распределенные;

·       по сфере деятельности - на государственные, территориальные (региональные), отраслевые, объединений, предприятий или учреждений, технологических процессов;

·       по классу реализуемых технологических операций - на системы с текстовыми редакторами, системы с табличными редакторами, СУБД, СУБЗ, системы с графикой, мультимедиа, гипертекстом;

·       по месту в процессе управления предприятия – на АРМ специалиста, ИС руководителя, ИС внешнего контролера, интегрированные системы, объединяющие в себе часть или все из этих функций;

·       по концепции построения – файловые, автоматизированные банки данных, банки знаний, ХД;

·       по режиму работы - на пакетные, диалоговые и смешанные.

 

3.     Информатизация общества. Информационная культура.

Информатизация - это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьезных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.

Информатизация общества— организованный социально - экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов

Информационное общество– общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний. Цель информатизации - улучшение качества жизни людей за счет повышения производительности и облегчения условий их труда.

1. Основными критериями развитости информационного общества  являются следующие:Наличие компьютеров;
2. Уровень развития компьютерных сетей
3. Владение информационной культурой, т.е. знаниями и умениями в области информационных технологий

Информационная культура

В период перехода к информационному обществу необходимо подготовить человека к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами, методами и технологией работы. Кроме того, новые условия работы порождают зависимость информированности одного человека от информации, приобретенной другими людьми. Поэтому уже недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать информацию, а надо научиться такой технологии работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания. Это говорит о том, что человек должен иметь определенный уровень культуры по обращению с информацией. Для отражения этого факта был введен термин информационная культура.

Информационная культура– умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Приведем определение информационной культуры, данное в [16]: "Информационная культура в узком смысле – это уровень достигнутого в развитии информационного общения людей, а также характеристика информационной сферы жизнедеятельности людей, в которой мы можем отметить степень достигнутого, количество и качество созданного, тенденции развития, степень прогнозирования будущего".

Для свободной ориентации в информационном потоке человек должен обладать информационной культурой как одной из составляющих общей культуры. Информационная культура связана с социальной природой человека. Она является продуктом разнообразных творческих способностей человека и проявляется в следующих аспектах:

·       в конкретных навыках по использованию технических устройств (от телефона до персонального компьютера и компьютерных сетей);

·       в способности использовать в своей деятельности компьютерную информационную технологию, базовой составляющей которой являются многочисленные программные продукты;

·       в умении извлекать информацию из различных источников: как из периодической печати, так и из электронных коммуникаций, представлять ее в понятном виде и уметь ее эффективно использовать;

·       во владении основами аналитической переработки информации;

·       в умении работать с различной информацией;

·       в знании особенностей информационных потоков в своей области деятельности.

Информационная культура вбирает в себя знания из тех наук, которые способствуют ее развитию и приспособлению к конкретному виду деятельности (кибернетика, информатика, теория информации, математика, теория проектирования баз данных и ряд других дисциплин). Неотъемлемой частью информационной культуры являются знание новой информационной технологии и умение ее применять как для автоматизации рутинных операций, так и в неординарных ситуациях, требующих нетрадиционного творческого подхода.